[发明专利]一种具有优良抗高温变形性能的搪玻璃用钢板及其制造方法

说明书

本发明公开了一种具有优良抗高温变形性能的搪玻璃用钢板，其化学元素质量百分比为：C：0.03～0.06％，Si：0.01～0.50％，Mn：0.5～1.2％，0＜S≤0.035％，Al：0.005～0.05％，N：0.0055～0.010％，Ti：0.19～0.25％，Mo：0.10～0.20％，Nb≤0.03％，余量为Fe和其他不可避免的杂质；所述搪玻璃用钢板的微观组织具有铁素体以及作为析出相的TiN粒子，该TiN粒子的表面呈平面，所述TiN粒子与表面呈曲面的铁素体晶粒之间形成有不可逆的微小空穴。相应地，本发明还公开了一种所述的搪玻璃用钢板的制造方法。

技术领域

本发明涉及一种钢板及其制造方法，尤其涉及一种搪玻璃用钢板及其制造方法。

背景技术

搪玻璃工艺就是将含有高二氧化硅组份的玻璃质瓷釉涂覆在经过加工成型后的钢板基体表面，然后经高温烧结后瓷釉牢固地结合在钢板基体表面形成复合材料的一种加工过程，这种复合材料具有玻璃的稳定性和钢材的强度等共同优点，有良好的耐磨性，对各种酸、碱、有机溶剂均有较好的耐腐蚀性。搪玻璃工艺主要用于搪玻璃设备及搪玻璃配件的加工制造如搪玻璃反应釜、搪玻璃储罐、搪玻璃搅拌器等，广泛地应用于石化、制医制药等行业。搪玻璃设备在加工制造过程中，首先将钢板加工成型、焊接和表面处理，之后进行涂搪和烧结。搪烧时一般要经过7～9次的反复涂搪和高温烧成，以达到足够的搪瓷层厚度、消除瓷层表面缺陷，保证搪瓷质量，烧成的温度高达870～930℃。

目前搪玻璃用钢绝大多数还是以Q235和Q245R、Q345R等普通结构钢板和压力容器钢板为主，这些钢板的设计和使用目标并非用于搪玻璃设备等用途，其钢的成分特点是含碳量较高(C＞0.12％)，并且合金元素含量很低，其微观组织以铁素体+珠光体为主。在用于搪玻璃设备的制造中，一方面缺少贮氢陷阱容易产生鳞爆，同时由于含碳量高在搪烧时产生的气泡过大过多容易造成气泡结构不良，损害瓷层质量；另一方面，由于要经过多次高温烧成，在经受反复的加热、冷却过程后，频繁地发生珠光体的溶解和转变(相变)，极易产生钢板本体的变形，严重地影响产品的质量甚至导致产品报废。

现有技术中搪玻璃用钢的热轧钢板为了提高钢板的抗鳞爆性能，主要采用添加大量的钛，并且提高Ti/C的比例，例如Ti的质量百分比为0.09～0.20％，Ti/C比例为1.5～3.0，甚至Ti/C比例高达5～15等。采用该种方法的目的是在钢中形成大量细小的TiC粒子，依靠TiC粒子成为贮氢陷阱，用以阻止在涂搪过程中产生鳞爆。然而，由于TiC粒子在加热到800℃以上并长时间保温时大部分会溶解，在随后的缓冷中析出并聚集长大，从而给钢板的贮氢能力带来不确定性。另外，由于钢中存在珠光体组织，随着珠光体的溶解和转变(相变)的频繁的发生，钢板也容易产生高温变形。

鉴于此，期望获得一种搪玻璃用钢板，其具有抗高温变形性能，可以满足在高温状态下反复搪烧而不产生形变。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种具有优良抗高温变形性能的搪玻璃用钢板，其具有优良的涂搪性能，同时还具有优良的抗高温变形性能。

基于上述发明目的，本发明提供了一种具有优良抗高温变形性能的搪玻璃用钢板，其化学元素质量百分比为：

C：0.03～0.06％，Si：0.01～0.50％，Mn：0.5～1.2％，0＜S≤0.035％,Al：0.005～0.05％，N：0.0055～0.010％，Ti：0.19～0.25％，Mo：0.10～0.20％，Nb≤0.03％，余量为Fe和其他不可避免的杂质；

所述搪玻璃用钢板的微观组织具有铁素体以及作为析出相的TiN粒子，该TiN粒子的表面呈平面，所述TiN粒子与表面呈曲面的铁素体晶粒之间形成有不可逆的微小空穴。

在本发明所述的具有优良抗高温变形性能的搪玻璃用钢板中，其他不可避免的杂质主要是指磷，因而，杂质元素P的质量百分比限定在≤0.035％。