CN110093563B - 一种深冲用途的搪瓷用冷轧钢板及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种深冲用途的搪瓷用冷轧钢板及其生产方法，属于金属材料领域。本发明的搪瓷用冷轧钢板中Mn元素质量百分比为0.10～0.30％，且N、B元素质量百分比为N：0.0050～0.0120％；B：0.0030～0.0090％；且N/B≥1.5，C、Ti、S、N和B元素重量百分比之间的关系为0≤4.43B+Ti‑3.42N‑1.5S‑4C≤0.020。本发明的深冲用途的搪瓷用冷轧钢板，屈服强度170～240MPa，抗拉强度320～380MPa，A50延伸率≥40％，n值≥0.20，r值≥1.7，组织主要为铁素体，晶粒度级别为9.0～10.0，具有优异的抗鳞爆性能和密着性能。

Description

一种深冲用途的搪瓷用冷轧钢板及其生产方法
技术领域
本发明涉及金属材料领域，更具体地说，涉及一种深冲用途的搪瓷用冷轧钢板及其生产方法
背景技术
搪瓷钢板，是指一种将无机玻璃质材料通过熔融凝于基体钢板并与钢板牢固结合在一起的新型复合材料。在钢板表面进行瓷釉涂搪可以防止钢板生锈，使钢板在受热时不至于在表面形成氧化层并且能抵抗各种液体的侵蚀。搪瓷制品不仅安全无毒，易于洗涤洁净，可以广泛地用作日常生活中使用的饮食器具和洗涤用具，而且在特定的条件下，瓷釉涂搪在金属坯体上表现出的硬度高、耐高温、耐磨以及绝缘作用等优良性能，使搪瓷制品有了更加广泛的用途。随着技术的不断进步，搪瓷行业对钢板的要求越来越高。普通冷轧钢板在搪瓷过程中经常会产生鳞爆、密着不良等缺陷，无法满足搪瓷质量的。与普通冷轧钢板相比，冷轧搪瓷钢板要求综合性能更优。
但是，现有技术中没有专门通过合理的化学成分设计制备冷轧搪瓷钢板的方法，特别是配合钢水连铸过程对冷轧搪瓷钢板进行处理的方法，使得冷轧搪瓷钢的抗鳞爆性能和密着性能满足生产和使用要求。因此，亟需发明一种深冲用途的搪瓷用冷轧钢板的生产方法，使得产品搪瓷后具有优异的抗鳞爆性能和密着性能，进而促进冷轧搪瓷钢的高效资源化应用。
经检索，发明创造的名称为：适宜连续退火生产的含硼冷轧搪瓷钢及其制造方法(专利申请号：CN105177411 A，申请日：2015-12-23)，该申请案公开了一种适宜连续退火生产的含硼冷轧搪瓷钢及其制造方法，该钢化学成分质量百分比为：C 0.03～0.05％；Si≤0.02％；Mn 0.20～0.40％；P≤0.020％；S 0.020～0.035％；Als 0.020～0.07％；B 0.0010～0.0020％；N 0.0020～0.0060％；余量为Fe和不可避免的杂质。可用于薄规格热水器内胆和地铁、隧道的装饰面板，屈服强度200～240MPa，抗拉强度290～340MPa，延伸率38～44％，硬化指数n值大于0.20，平均塑性应变比rm值大于1.6，1mm厚钢板氢滞后时间大于50min，搪瓷后不发生鳞爆，搪瓷密着性能达到国家标准。本申请案的不足之处是：含硼冷轧搪瓷钢中的C元素和Mn元素含量偏高，降低含硼冷轧搪瓷钢的成型性能。
发明内容
1、要解决的问题
针对现有技术中，普通冷轧钢板在搪瓷过程中，其抗鳞爆性能和密着性能不能完全满足要求的问题，本发明提供一种深冲用途的搪瓷用冷轧钢板的生产方法，钢板内形成以适量Ti的化合物和BN为主、以MnS等夹杂物为辅的“捕氢”陷阱，使得搪瓷后的冷轧钢板具有优异的抗鳞爆性能和密着性能。
2、技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
本发明的一种深冲用途的搪瓷用冷轧钢板，钢中Mn元素质量百分比为0.10～0.30％，且N、B元素质量百分比为N：0.0050～0.0120％；B：0.0030～0.0090％；且N/B≥1.5。
优选地，C、Ti和S元素质量百分比为C≤0.005％，Ti：0.030～0.060％，S：0.010～0.030％。
优选地，冷轧钢板中各化学元素按照如下质量百分比：C≤0.005％；Si≤0.05％；Mn：0.10～0.30％；P：0.040～0.060％；S：0.010～0.030％；Als：0.010～0.060％；Ti：0.030～0.060％；N：0.0050～0.0120％；B：0.0030～0.0090％，余量为铁和不可避免的杂质。
优选地，C、Ti、S、N和B元素质量百分比之间的关系为0≤4.43B+Ti-3.42N-1.5S-4C≤0.020。
本发明的一种深冲用途的搪瓷用冷轧钢板的生产方法，具体步骤如下：步骤一、铁水预处理，进行前扒渣和后扒渣；步骤二、转炉冶炼，不加生铁、渣钢；采用自循环废钢出钢，强化转炉脱磷，加强挡渣操作；出钢过程加石灰，不进行脱氧；步骤三、合金微调，合金微调过程中控制钢中Mn元素质量百分比为0.10～0.30％，且N、B元素质量百分比为N：0.0050～0.0120％；B：0.0030～0.0090％；且N/B≥1.5；步骤四、RH炉精炼，净循环时间不小于6min；步骤五、连铸及热轧，且铸坯出炉的温度控制为T1＝1200～1220℃；步骤六、酸洗；步骤七、冷轧；步骤八、退火，所述的退火方式为连续退火或罩式退火；步骤九、平整。
优选地，步骤五中连铸及热轧具体为，终轧温度控制为T2＝(0.73～0.77)*T1，同时控制卷取温度为T3＝(0.65～0.79)*T2。
优选地，C、Ti和S元素质量百分比为C≤0.005％，Ti：0.030～0.060％，S：0.010～0.030％。
优选地，C、Ti、S、N和B元素质量百分比之间的关系为0≤4.43B+Ti-3.42N-1.5S-4C≤0.020。
优选地，步骤八中退火方式为连续退火，连续退火的均热温度为800～840℃，均热段加热时间50～100s，过时效温度360～400℃、过时效时间4～8min。
优选地，步骤八中退火方式为罩式退火，罩式退火的加热段升温速率为30～80℃/h，冷点温度650～690℃，加热时间5～9h，冷却段速率30～80℃/h，在360～400℃保温2～4h。
3、有益效果
相比于现有技术，本发明的有益效果为：
(1)本发明的一种深冲用途的搪瓷用冷轧钢板，屈服强度170～240MPa，抗拉强度320～380MPa，A50延伸率≥40％，n值≥0.20，r值≥1.7，组织主要为铁素体，晶粒度级别为9.0～10.0，氢渗透时间≥20min，产品搪瓷后，具有优异的抗鳞爆性能和密着性能；
(2)本发明的一种深冲用途的搪瓷用冷轧钢板的生产方法，采用低碳、少量Ti和适量N、B的成分体系，配合合理的工艺，钢板内形成以适量Ti的化合物和BN为主、以MnS等夹杂物为辅的“捕氢”陷阱，可以降低连铸生产的难度，同时通过P元素强化提高钢板的强度。
附图说明
图1为实施例1搪烧后宏观图片；
图2为比较例1搪烧后宏观图片；
图3为实施例钢板的金相组织；
图4为本发明的一种深冲用途的搪瓷用冷轧钢板的生产方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；而且，各个实施例之间不是相对独立的，根据需要可以相互组合，从而达到更优的效果。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。
本发明的一种深冲用途的搪瓷用冷轧钢板，所述深冲用途的搪瓷用冷轧钢板按照质量百分比含有C≤0.005％；Si≤0.05％；Mn：0.10～0.30％；P：0.040～0.060％；S：0.010～0.030％；Als：0.010～0.060％；Ti：0.030～0.060％；N：0.0050～0.0120％；B：0.0030～0.0090％，余量为铁和不可避免的杂质。
需要注意的是，本发明的搪瓷用冷轧钢板中，N元素能提高钢的强度，降低搪瓷用冷轧钢板的低温韧性，增加时效敏感性能，同时N元素能和钢板中的Ti元素、B元素形成Ti的化合物和BN，形成Ti的化合物和BN可以提高钢板的抗鳞爆性能。本发明中N百分含量控制范围为0.0050～0.0120％。而B元素通过和N元素结合形成BN，置换的AlN可以改善搪瓷用冷轧钢板的冲压成形性和提高搪瓷用冷轧钢板的抗鳞爆性。如果搪瓷用冷轧钢板中的B元素含量过低，不能和N元素结合形成BN，使得搪瓷用冷轧钢板的抗鳞爆性降低；而B元素含量过高，又会导致过剩的B元素以固溶形式存在钢中会降低冲压成形性。经实验测定后确定，本发明中B百分含量控制范围为0.0030～0.0090％，进一步地，限制N元素和B元素之间的百分含量为：N/B≥1.5。
值得说明的是，B、Ti、N、S、C元素质量百分比之间的比值为0≤4.43B+Ti-3.42N-1.5S-4C≤0.020，且N/B≥1.5时，本发明的一种深冲用途的搪瓷用冷轧钢板的抗鳞爆性能和密着性能最优。C元素是提高搪瓷用冷轧钢板强度最经济且最有效的固溶强化元素，当钢板中的C元素含量增加时，形成的珠光体增加，强度增加，但钢的塑性和成形性降低，且对焊接性不利，因此还要避免因C元素含量过高带来的弊端，防止在搪烧过程中产生大量的气泡，而导致的搪烧后出现针孔缺陷。本发明的搪瓷用冷轧钢板中的S元素与钢板中的Mn元素可以化合形成MnS，MnS是一种塑性优良的夹杂物，是良好的贮氢陷阱，对提高钢板的抗鳞爆性能非常有利，当钢板中的S元素取到平衡值时，钢板的焊接性能和钢板搪瓷后的密着性能都可达到最优。
此外，目前的冷轧搪瓷钢主要在低碳钢的基础上，通过添加足量的Ti元素生成Ti的化合物，使得钢板内的“捕氢”陷阱增加，从而提高钢板的抗鳞爆性能。一方面，生产冷轧搪瓷钢时，利用Ti元素和C元素、N元素之间较强的亲合力，C元素和S元素等生成TiN、Ti(CN)、Ti4C2S2或TiS之类的稳定型化合物，避免了因生成的化合物在搪烧温度下分解而产生的不利影响，既可以阻止搪烧过程中CO、CO2等气体的产生，又可以减少搪瓷用冷轧钢板的瓷面针孔、气泡等缺陷。Ti与S形成的稳定型化合物还能使钢钢脱硫，降低S元素的存在而带来的弊端。另一方面，当搪瓷用冷轧钢板中的Ti元素含量过高时，会导致钢板密着性变差，同时生成的过多Ti的化合物(如TiN、Ti(CN)、Ti4C252或TiS)会导致连铸过程中水口“结瘤”和结晶器“结块”，影响连续生产效率和生产安全；Ti在炼钢过程中形成的化合物体积(与MnS和BN等细小夹杂物相比)偏大，还会导致搪瓷用冷轧钢板中的单位体积“捕氢”效率偏低。
因此，本发明的一种深冲用途的搪瓷用冷轧钢板，通过采用低碳、少量Ti和适量N、B的成分体系，将B元素、Ti元素、N元素、S元素、C元素通过上述的约束关系：0≤4.43B+Ti-3.42N-1.5S-4C≤0.020进行配比，使得钢板内形成以适量Ti的化合物和BN为主、以MnS等夹杂物为辅的“捕氢”陷阱，从而使得搪瓷后具有优异的抗鳞爆性能和密着性能，并降低连铸生产的难度。
进一步地，本发明的一种深冲用途的搪瓷用冷轧钢板，其他一些化学元素的作用主要基于以下原理：
Si：Si元素含量过高，钢板表面氧化铁皮不易去除，表面容易形成由于氧化物压入的微裂纹，进而作为裂纹源易导致钢板在冷成形过程中开裂。因此本发明中Si百分含量控制范围为≤0.05％。
Mn：Mn元素能降低奥氏体转变成铁素体的相变温度(正好可以弥补因C元素含量降低带来的奥氏体转变成铁素体的相变温度升高)，扩大热加工温度范围，有利于细化铁素体晶粒尺寸，但Mn含量过高，铸坯在连铸过程中Mn偏析程度增大，钢板厚度中心部位易形成珠光体或贝氏体的带状组织，对塑性、焊接性能、疲劳性能都不利。综合考虑，本发明中Mn百分含量控制范围为0.10～0.30％。
P：P元素在钢中作为合金元素加入，起固溶强化作用，可强化提高钢板的强度，同时还由位错线上聚集对位错运动有钉扎作用，及再结晶后晶粒细化作用，能显著提高强度，同时可以增加“捕氢”陷阱提高钢的抗鳞爆性能。但P在γ-Fe和α-Fe中的扩散速度小，易形成偏析，过量的P会明显恶化钢板成形性能、低温冲击韧性和焊接性能。综合考虑，本发明中P百分含量控制范围为0.040～0.060％。
Al：Al元素作为主要脱氧剂，同时铝对细化晶粒也有一定作用。铝的缺点是影响钢的热加工性能、焊接性能和切削加工性能。本发明中Als百分含量控制范围为0.010～0.060％。
本发明还提供了所述的深冲用途的搪瓷用冷轧钢板的生产方法(如图4所示)，具体步骤如下：
步骤一、铁水预处理，进行前扒渣和后扒渣；
步骤二、转炉冶炼，不加生铁、渣钢；采用自循环废钢出钢，强化转炉脱磷，加强挡渣操作；出钢过程加石灰，不进行脱氧；
步骤三、合金微调，合金微调过程中控制钢中Mn元素质量百分比为0.10～0.30％，且N、B元素质量百分比为N：0.0050～0.0120％；B：0.0030～0.0090％；且N/B≥1.5；
步骤四、RH炉精炼，RH采用轻处理工艺，如需吹氧，则根据温度和氧位在前中期吹入氧气；破空前保证净循环时间不小于6min；
步骤五、连铸及热轧，且铸坯出炉的温度控制为T1＝1200～1220℃，且终轧温度控制为T2＝(0.73～0.77)*T1，控制卷取温度为T3＝(0.65～0.79)*T2，即终轧温度控制为T2＝890℃～920℃，卷取温度控制为T3＝600℃～700℃；
步骤六、酸洗；
步骤七、冷轧，冷轧总压下率控制在75～85％；
步骤八、退火，所述的退火方式为连续退火或罩式退火
(1)当退火方式为连续退火时，连续退火的均热温度为800～840℃，均热段加热时间50～100s，过时效温度360～400℃、过时效时间4～8min；；
(2)当退火方式为罩式退火时，罩式退火的加热段升温速率为30～80℃/h，冷点温度650～690℃，加热时间5～9h，冷却段速率30～80℃/h，在360～400℃保温2～4h；
步骤九、平整，平整延伸率控制在0.8～1.6％。
值得说明的是，步骤五中热轧的铸坯出炉温度、终轧温度、卷取温度和步骤七中冷轧总压下率的合理配合，使得钢板的抗鳞爆性能和力学性能获得最优的综合性能匹配。其中，铸坯出炉温度控制在1200～1220℃，确保了部分Ti在高温区析出的大颗粒析出物回溶，有利于在后续轧制或冷轧退火过程中析出细小的粒子(大颗粒的粒子对钢的韧性影响较大)，进而提高钢的抗鳞爆性能，同时也提高钢的韧性；终轧温度控制在890～920℃(Ar3相变点以上)，规避其在两相区轧制，避免形成混晶组织，进而阻止混晶组织严重降低钢材的成形性能，使得制备的搪瓷钢获得良好的成形性能(确保获得较好的r值和n值)；卷取温度为600℃～700℃，确保钢的组织状态和析出粒子的比例，为后续冷轧退火过程提供良好准备，确保大量细小的析出粒子在冷轧退后过程中析出。与现有技术相比，当卷取温度控制在600～700℃时，本发明的搪瓷用冷轧钢板的抗鳞爆性能更好。
本发明的冷轧总压下率控制在75～85％，如果钢坯进行冷轧时，冷轧压下率过低，会导致钢板的塑性应变比偏低；压下率过高，又会因轧制力过大而使得生产不稳定，因此总压下率为75～85％时有利于提高钢板的力学性能，尤其是对于提高产品塑性应变比(r值)明显。总之，将出炉温度、终轧温度、卷取温度及冷轧总压下率控制在上述范围，可以使得本发明的本发明的一种深冲用途的搪瓷用冷轧钢板获得良好及匹配的综合性能。
实施例1
本发明的一种深冲用途的搪瓷用冷轧钢板，本实施例中冷轧钢板主要化学成分的质量百分比为：C＝0.001％、Si＝0.045％、Mn＝0.25％、P＝0.040％、S＝0.025％、Als＝0.010％、Ti＝0.045％、N＝0.0050％、B＝0.0033％、N/B＝1.51(如表1所示)。此外，本发明的一种深冲用途的搪瓷用冷轧钢板的生产方法，本实施例中具体工艺参数如下(如表2所示)：铸坯出炉温度为1200℃；终轧温度为890℃；卷取温度为655℃；冷轧压下率为76.2％；退火为连续退火，均热温度为840℃，均热时间为50s；过时效温度为360℃，过时效时间为4min；平整延伸率0.8％。根据该工艺参数所生产的钢板的性能如下：
屈服强度为235MPa，抗拉强度为365MPa，A50延伸率大于44.5％，钢板的塑性应变比n＝0.220，钢板的应变强化指数r＝1.98，氢渗透时间为25min。
结合图1所示，本实施例生产的钢板经过清洗后处理后进行搪瓷，釉料采用搪瓷敏感粉，采用单面或双面搪瓷。搪瓷钢板密着性能评级：A非常优异、B优异、C较优异、D一般、E有问题。本实施例的搪瓷工艺为单面搪瓷，密着性能为A级，无鳞爆(如表3所示)。
实施例2
本实施例中冷轧钢板主要化学成分的质量百分比为：C＝0.004％、Si＝0.005％、Mn＝0.10％、P＝0.060％、S＝0.012％、Als＝0.060％、Ti＝0.060％、N＝0.0115％、B＝0.0065％、N/B＝1.76(如表1所示)。此外，本发明的一种深冲用途的搪瓷用冷轧钢板的生产方法，本实施例中具体工艺参数如下(如表2所示)：铸坯出炉温度为1220℃；终轧温度为920℃；卷取温度为700℃；冷轧压下率为84.7％；退火为连续退火，均热温度为800℃，均热时间为100s；过时效温度为400℃，过时效时间为8min；平整延伸率1.2％。根据该工艺参数所生产的钢板的性能如下：
屈服强度为224MPa，抗拉强度为358MPa，A50延伸率大于44.0％，钢板的塑性应变比n＝0.213，钢板的应变强化指数r＝2.13，氢渗透时间为22min。
本实施例生产的钢板经过清洗后处理后进行搪瓷，釉料采用搪瓷敏感粉，采用单面或双面搪瓷。搪瓷钢板密着性能评级：A非常优异、B优异、C较优异、D一般、E有问题。本实施例的搪瓷工艺为双面搪瓷，密着性能为A级，无鳞爆(如表3所示)。
实施例3
本发明的一种深冲用途的搪瓷用冷轧钢板，本实施例中冷轧钢板主要化学成分的质量百分比为：C＝0.001％、Si＝0.045％、Mn＝0.25％、P＝0.040％、S＝0.025％、Als＝0.010％、Ti＝0.045％、N＝0.0050％、B＝0.0033％、N/B＝1.51(如表1所示)。此外，本发明的一种深冲用途的搪瓷用冷轧钢板的生产方法，本实施例中具体工艺参数如下(如表2所示)：铸坯出炉温度为1200℃；终轧温度为917℃；卷取温度为645℃；冷轧压下率为75.9％；退火为罩式退火，加热段升温速率80℃/h，冷点温度650℃，加热时间9h，冷却段速率30℃/h，在360℃保温4h；平整延伸率1.0％。根据该工艺参数所生产的钢板的性能如下：
屈服强度为205MPa，抗拉强度为355MPa，A50延伸率大于42.5％，钢板的塑性应变比n＝0.228，钢板的应变强化指数r＝2.07，氢渗透时间为24min。
本实施例生产的钢板经过清洗后处理后进行搪瓷，釉料采用搪瓷敏感粉，采用单面或双面搪瓷。搪瓷钢板密着性能评级：A非常优异、B优异、C较优异、D一般、E有问题。本实施例的搪瓷工艺为单面搪瓷，密着性能为A级，无鳞爆(如表3所示)。
实施例4
本发明的一种深冲用途的搪瓷用冷轧钢板，本实施例中冷轧钢板主要化学成分的质量百分比为：C＝0.004％、Si＝0.005％、Mn＝0.10％、P＝0.060％、S＝0.012％、Als＝0.060％、Ti＝0.060％、N＝0.0115％、B＝0.0065％、N/B＝1.76(如表1所示)。此外，本发明的一种深冲用途的搪瓷用冷轧钢板的生产方法，本实施例中具体工艺参数如下(如表2所示)：铸坯出炉温度为1220℃；终轧温度为892℃；卷取温度为600℃；冷轧压下率为84.1％；退火为罩式退火，加热段升温速率30℃/h，冷点温度690℃，加热时间5h，冷却段速率80℃/h，在400℃保温2h；平整延伸率1.6％。根据该工艺参数所生产的钢板的性能如下：
屈服强度为178MPa，抗拉强度为342MPa，A50延伸率大于46.5％，钢板的塑性应变比n＝0.233，钢板的应变强化指数r＝2.28，氢渗透时间为28min。
本实施例生产的钢板经过清洗后处理后进行搪瓷，釉料采用搪瓷敏感粉，采用单面或双面搪瓷。搪瓷钢板密着性能评级：A非常优异、B优异、C较优异、D一般、E有问题。本实施例的搪瓷工艺为双面搪瓷，密着性能为A级，无鳞爆(如表3所示)。
值得说明的是，如图3所示，上述实施例的金相组织主要为铁素体，晶粒度级别9.0，含有大量细小夹杂物。
对比例1
本对比例中冷轧钢板主要化学成分的质量百分比为：C＝0.008％、Si＝0.010％、Mn＝0.15％、P＝0.042％、S＝0.008％、Als＝0.028％、Ti＝0.010％、N＝0.0035％、B＝0.0015％、N/B＝2.33(如表1所示)。此外，本发明的一种深冲用途的搪瓷用冷轧钢板的生产方法，本对比例中具体工艺参数如下(如表2所示)：铸坯出炉温度为1180℃；终轧温度为875℃；卷取温度为590℃；冷轧压下率为65.2％；退火为连续退火，均热温度为850℃，均热时间为40s；过时效温度为360℃，过时效时间为3.2min；平整延伸率1.4％。根据该工艺参数所生产的钢板的性能如下：
屈服强度为153MPa，抗拉强度为296MPa，A50延伸率大于47.5％，钢板的塑性应变比n＝0.250，钢板的应变强化指数r＝2.65，氢渗透时间为5min。
结合图2所示，本对比例生产的钢板经过清洗后处理后进行搪瓷，釉料采用搪瓷敏感粉，采用单面或双面搪瓷。搪瓷钢板密着性能评级：A非常优异、B优异、C较优异、D一般、E有问题。本对比例的搪瓷工艺为双面搪瓷，密着性能为B级，局部鳞爆(如表3所示)。
对比例2
本对比例中冷轧钢板主要化学成分的质量百分比为：C＝0.015％、Si＝0.020％、Mn＝0.32％、P＝0.069％、S＝0.028％、Als＝0.042％、Ti＝0.068％、N＝0.0088％、B＝0.0052％、N/B＝1.69(如表1所示)。此外，本发明的一种深冲用途的搪瓷用冷轧钢板的生产方法，本对比例中具体工参数如下(如表2所示)：铸坯出炉温度为1220℃；终轧温度为880℃；卷取温度为595℃；冷轧压下率为70.1％；退火为连续退火，均热温度为780℃，均热时间为40s；过时效温度为400℃，过时效时间为3.2min；平整延伸率1.0％。根据该工艺参数所生产的钢板的性能如下：
屈服强度为254MPa，抗拉强度为413MPa，A50延伸率大于35.0％，钢板的塑性应变比n＝0.210，钢板的应变强化指数r＝1.55，氢渗透时间为9min。
本对比例生产的钢板经过清洗后处理后进行搪瓷，釉料采用搪瓷敏感粉，采用单面或双面搪瓷。搪瓷钢板密着性能评级：A非常优异、B优异、C较优异、D一般、E有问题。本对比例的搪瓷工艺为双面搪瓷，密着性能为C级，无鳞爆(如表3所示)。
对比例3
本对比例中冷轧钢板主要化学成分的质量百分比为：C＝0.008％、Si＝0.010％、Mn＝0.15％、P＝0.042％、S＝0.008％、Als＝0.028％、Ti＝0.010％、N＝0.0035％、B＝0.0015％、N/B＝2.33(如表1所示)。此外，本发明的一种深冲用途的搪瓷用冷轧钢板的生产方法，本对比例中具体工艺参数如下(如表2所示)：铸坯出炉温度为1200℃；终轧温度为875℃；卷取温度为590℃；冷轧压下率为65.7％；退火为罩式退火，加热段升温速率80℃/h，冷点温度680℃，加热时间4h，冷却段速率30℃/h，在360℃保温1h；平整延伸率1.2％。根据该工艺参数所生产的钢板的性能如下：
屈服强度为136MPa，抗拉强度为287MPa，A50延伸率大于51.0％，钢板的塑性应变比n＝0.263，钢板的应变强化指数r＝2.50，氢渗透时间为5min。
本对比例生产的钢板经过清洗后处理后进行搪瓷，釉料采用搪瓷敏感粉，采用单面或双面搪瓷。搪瓷钢板密着性能评级：A非常优异、B优异、C较优异、D一般、E有问题。本对比例的搪瓷工艺为双面搪瓷，密着性能为B级，局部鳞爆(如表3所示)。
对比例4
本对比例中冷轧钢板主要化学成分的质量百分比为：C＝0.015％、Si＝0.020％、Mn＝0.32％、P＝0.069％、S＝0.028％、Als＝0.042％、Ti＝0.068％、N＝0.0088％、B＝0.0052％、N/B＝1.69(如表1所示)。此外，本发明的一种深冲用途的搪瓷用冷轧钢板的生产方法，本对比例中具体工参数如下(如表2所示)：铸坯出炉温度为1220℃；终轧温度为880℃；卷取温度为595℃；冷轧压下率为70.0％；退火为罩式退火，加热段升温速率30℃/h，冷点温度640℃，加热时间4h，冷却段速率80℃/h，在400℃保温2h；平整延伸率1.2％。根据该工艺参数所生产的钢板的性能如下：
屈服强度为243MPa，抗拉强度为378MPa，A50延伸率大于39.0％，钢板的塑性应变比n＝0.205，钢板的应变强化指数r＝1.60，氢渗透时间为12min。
本对比例生产的钢板经过清洗后处理后进行搪瓷，釉料采用搪瓷敏感粉，采用单面或双面搪瓷。搪瓷钢板密着性能评级：A非常优异、B优异、C较优异、D一般、E有问题。本对比例的搪瓷工艺为双面搪瓷，密着性能为B级，无鳞爆(如表3所示)。
各实施例和比较例中的深冲用途的搪瓷用冷轧钢板的化学成分如表1所示：
表1各实施例和比较例中的深冲用途的搪瓷用冷轧钢板的化学成分，wt％
Figure GDA0002373220620000091
Figure GDA0002373220620000101
钢钢水连铸后，经过热轧、酸洗、冷轧、连续退火或罩式退火、平整，生产出深冲用途的搪瓷用冷轧钢板，其主要工艺参数、最终性能见表2。氢渗透实验标准采用ISO 17081《Method of measurement of hydrogen permeation and determination of hydrogenuptake and transport in metals by an electrochemical technique》，释氢面镀层采用电镀镍镀层提高信噪比。
表2各实施例和比较例中的深冲用途的搪瓷用冷轧钢板的生产工艺参数和产品性能比较
Figure GDA0002373220620000102
Figure GDA0002373220620000111
钢板经过清洗后处理后进行搪瓷，釉料采用搪瓷敏感粉，采用单面或双面搪瓷，表3为搪瓷工艺及性能评价结果。搪瓷钢板密着性能评级：A非常优异、B优异、C较优异、D一般、E有问题。
表3各实施例和比较例中的深冲用途的搪瓷用冷轧钢板的密着性能和抗鳞爆性能
Figure GDA0002373220620000112
Figure GDA0002373220620000121
从上述实例可以看出，图1为实施例1搪烧后的宏观图片，无鳞爆。图2为比较例1搪烧后的宏观图片，局部鳞爆。图3为实施例的金相组织，可以看出主要为铁素体+碳化物，晶粒度级别为10.5，含有大量细小夹杂物。
本发明的深冲用途的搪瓷用冷轧钢板的生产方法，按此方法生产的搪瓷用冷轧钢板，组织主要为铁素体，晶粒度级别为9.0～10.0，含有大量细小夹杂物，力学性能的屈服强度170～240MPa，抗拉强度320～380MPa，A50延伸率大于40％，n值大于0.20，r值大于1.7，能够满足深冲用途要求，氢渗透时间≥20分钟，产品搪瓷后，具有优异的抗鳞爆性能和密着性能。
本发明所述实例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种深冲用途的搪瓷用冷轧钢板，其特征在于：冷轧钢板中各化学元素质量百分比为：C≤0.005％；Si≤0.05％；Mn：0.10～0.30％；P：0.040～0.060％；S：0.010～0.030％；Als：0.010～0.060％；Ti：0.030～0.060％；N：0.0050～0.0120％；B：0.0030～0.0090％，且N/B≥1.5，余量为铁和不可避免的杂质；具体生产步骤如下：
步骤一、铁水预处理，进行前扒渣和后扒渣；
步骤二、转炉冶炼，不加生铁、渣钢；采用自循环废钢出钢，强化转炉脱磷，加强挡渣操作；出钢过程加石灰，不进行脱氧；
步骤三、合金微调，合金微调过程中控制钢中Mn元素质量百分比为0.10～0.30％，且N、B元素质量百分比为N：0.0050～0.0120％；B：0.0030～0.0090％；且N/B≥1.5；
步骤四、RH炉精炼，净循环时间不小于6min；
步骤五、连铸及热轧，且铸坯出炉的温度控制为T1＝1200～1220℃；
步骤六、酸洗；
步骤七、冷轧；
步骤八、退火，所述的退火方式为连续退火或罩式退火；
步骤九、平整。
2.根据权利要求1所述的一种深冲用途的搪瓷用冷轧钢板，其特征在于：C、Ti、S、N和B元素质量百分比之间的关系为0≤4.43B+Ti-3.42N-1.5S-4C≤0.020。
3.一种深冲用途的搪瓷用冷轧钢板的生产方法，其特征在于：
具体步骤如下：
步骤一、铁水预处理，进行前扒渣和后扒渣；
步骤二、转炉冶炼，不加生铁、渣钢；采用自循环废钢出钢，强化转炉脱磷，加强挡渣操作；出钢过程加石灰，不进行脱氧；
步骤三、合金微调，合金微调过程中控制钢中Mn元素质量百分比为0.10～0.30％，且N、B元素质量百分比为N：0.0050～0.0120％；B：0.0030～0.0090％；且N/B≥1.5；
步骤四、RH炉精炼，净循环时间不小于6min；
步骤五、连铸及热轧，且铸坯出炉的温度控制为T1＝1200～1220℃；
步骤六、酸洗；
步骤七、冷轧；
步骤八、退火，所述的退火方式为连续退火或罩式退火；
步骤九、平整；
冷轧钢板中各化学元素质量百分比为：C≤0.005％；Si≤0.05％；Mn：0.10～0.30％；P：0.040～0.060％；S：0.010～0.030％；Als：0.010～0.060％；Ti：0.030～0.060％；N：0.0050～0.0120％；B：0.0030～0.0090％，余量为铁和不可避免的杂质。
4.根据权利要求3所述的一种深冲用途的搪瓷用冷轧钢板的生产方法，其特征在于：步骤五中连铸及热轧具体为，终轧温度控制为T2＝(0.73～0.77)*T1，同时控制卷取温度为T3＝(0.65～0.79)*T2。
5.根据权利要求3所述的一种深冲用途的搪瓷用冷轧钢板的生产方法，其特征在于：C、Ti、S、N和B元素质量百分比之间的关系为0≤4.43B+Ti-3.42N-1.5S-4C≤0.020。
6.根据权利要求3～5任一项所述的一种深冲用途的搪瓷用冷轧钢板的生产方法，其特征在于：步骤八中退火方式为连续退火，连续退火的均热温度为800～840℃，均热段加热时间50～100s，过时效温度360～400℃、过时效时间4～8min。
7.根据权利要求3～5任一项所述的一种深冲用途的搪瓷用冷轧钢板的生产方法，其特征在于：步骤八中退火方式为罩式退火，罩式退火的加热段升温速率为30～80℃/h，冷点温度650～690℃，冷却段速率30～80℃/h，在360～400℃保温。
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