搪瓷鋼生產(chǎn)技術(shù)要點(diǎn)

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1、搪瓷鋼生產(chǎn)技術(shù)要點(diǎn)搪瓷用鋼板有沸騰鋼板、鋁鎮(zhèn)靜鋼板、微合金鋼板、覆層板。各種鋼板生產(chǎn)技術(shù)要點(diǎn)如下：沸騰鋼板沸騰鋼表面鋼質(zhì)純凈，內(nèi)部結(jié)構(gòu)疏松，搪瓷密著性好，不易產(chǎn)生鱗爆。缺點(diǎn)是成形性能較差，所以一般用于成形性要求不是很高的搪瓷制品。沸騰鋼中C含量很重要。熱軋鋼板中C含量必須保持在0.030％或更高些，以形成足量粗大碳化物。除此外，熱軋卷取溫度、冷軋壓下率、再結(jié)晶退火溫度等工藝參數(shù)對(duì)鱗爆性也有較大影響。通常卷取溫度在750℃以上，冷軋壓下率在50~60%范圍內(nèi)的鋼板抗鱗爆性較好，較佳的退火溫度為700℃。再結(jié)晶退火溫度對(duì)鱗爆性的影響要小于冷軋壓下率。但是，不退火或高溫退火的沸騰鋼板易產(chǎn)生鱗爆

2、。鋁鎮(zhèn)靜鋼扳鋁鎮(zhèn)靜鋼板成形性能優(yōu)良，但易產(chǎn)生鱗爆，由此限制其在搪瓷行業(yè)中應(yīng)用。近年來(lái)隨著冶金技術(shù)的進(jìn)步，通過(guò)采取的以下幾種措施已成功地解決鋁鎮(zhèn)靜鋼板鱗爆問(wèn)題：(1)適當(dāng)提高非金屬夾雜物的含量，如高氧低碳鋼。日本川崎鋼鐵公司采用復(fù)吹轉(zhuǎn)爐冶煉，在最終脫碳期頂吹氧中混入惰性氣體，惰性氣體和氧氣的最佳容積比為0.3～0.9%來(lái)實(shí)現(xiàn)鋼中氧含量保持在250~650ppm范圍內(nèi)，生產(chǎn)出高氧低碳鋼。這種鋼生產(chǎn)的冷軋鋼板制成搪瓷制品，表面質(zhì)量好，無(wú)氣泡缺陷、無(wú)鱗爆，而其他各種性能都能滿足要求。(2)適當(dāng)提高熱軋卷取溫度。高溫卷取使熱軋帶鋼產(chǎn)生粗大的滲碳體析出物，這些滲碳體在后續(xù)冷軋時(shí)被進(jìn)一步軋碎，這樣基體

3、組織內(nèi)就形成了大量孔隙，成為儲(chǔ)氫機(jī)構(gòu)，由此提高了鋼板抗鱗爆性。冷軋鋼板抗鱗爆性與熱軋卷取溫度關(guān)系見(jiàn)圖1。熱軋卷取溫度的提高會(huì)影響鋁鎮(zhèn)靜鋼AIN的析出，這樣會(huì)降低冷軋鋼板退火后的成形性能。圖2表示熱軋中A1N溶解與析出情況。(3)鋼中加入少量硅。硅與鐵的原子半徑相差較大，加入少量硅后形成晶格畸變區(qū)。增大冷軋壓下率對(duì)破碎滲碳體和增加晶格畸變區(qū)的數(shù)目十分有利。冷軋壓下率增加，再結(jié)晶退火后的晶粒變細(xì)，阻止氫擴(kuò)散的晶界隨之增加，利于抗鱗爆。但是冷軋壓下率約超過(guò)70%，r值降低，使得鋼板成形性惡化。一般冷軋壓下率以60~70%為宜。3.3微合金鋼板Ti、B、Nb、Te、Se或稀土元素等在鋼中形成夾雜

4、物并均勻分布，一方面可提高鋼儲(chǔ)氫的能力，增強(qiáng)鋼板抗鱗爆性，另一方面可改善鋼板的成形性。(1)鈦（Ti）元素鈦是極其活潑的金屬，與C、N有較強(qiáng)的親合力，能與碳和硫等雜質(zhì)生成穩(wěn)定型化合物，如TiN或Ti(CN)、Ti4C2S2或TiS。這些相遠(yuǎn)比Fe3C穩(wěn)定，搪燒溫度下也不會(huì)分解，由此阻止了搪燒過(guò)程中CO、CO2等氣體的產(chǎn)生，可提高鋼板抗鱗爆性，減少了瓷面的針孔、氣泡等缺陷。鈦與硫形成的穩(wěn)定型化合物不僅同樣能使鋼脫硫，并且促使硫分布變得均勻，這就避免了由于硫而引起的種種缺陷。但是含Ti量高的鋼板密著性差，一般含Ti量控制在0.06%以下。另外可調(diào)整C與N含量及添加Cu可解決含Ti鋼板密著性差

5、的問(wèn)題。鈦的另一個(gè)作用是能提高鐵素體—奧氏林的轉(zhuǎn)化溫度，由于這一溫度的提高使鋼在高溫下燒成時(shí)撓曲程度減少。(2)釩（V）元素鋼中加釩，釩與碳形成的碳化物，一方面可細(xì)化組織晶粒，提高強(qiáng)度和韌性。另一方面可提高鋼儲(chǔ)氫的能力，提高鋼板抗鱗爆性，另外在高溫高壓下可提高抗氫腐蝕能力。(3)硼（B）元素用BN置換AlN來(lái)改善鋼板沖壓成形性和提高鋼板抗鱗爆性。B的添加量與N含量有關(guān)，要保持[%B]-11/14[%H]的值在-0.0005%～+0.0005%范圍內(nèi)。若B的添加量超過(guò)上述范圍，過(guò)剩的B以固溶形式存在鋼中會(huì)降低沖壓成形性。若B添加量少于上述范圍，就不能生成BN提高抗鱗爆性。一般認(rèn)為B的含量控

6、制在0.0020%～0.0070%范圍內(nèi)。為使BN析出，冷軋退火溫度應(yīng)Ar1點(diǎn)以上。(4)鈮（Nb）元素添加Nb可提高鋼板沖壓成形性，Nb含量為2倍以上的C含量，但低于0.04％以下。當(dāng)Nb量小于2倍C含量，則r值的各向異性值變大。Nb含量大于0.04％，NbC析出物過(guò)多會(huì)使退火后結(jié)晶粒度變細(xì)，由此惡化E1和r值。覆層板為節(jié)約能源，降低成本，減少環(huán)境污染，一次涂搪工藝逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的二次涂搪工藝。一次涂搪工藝要求鋼板必須具有優(yōu)良表面質(zhì)量，以保證搪燒后瓷層的密著性。為了提高鋼板與瓷層的密著性，一般采用鋼板表面鍍Ni、Al或Mo，或者鍍合金Co-W、Ni-Mo、Co-Mo層的辦法。鍍Al鋼板實(shí)

7、際上是鍍A1-Si合金。A1-Si合金與Fe互相擴(kuò)散，Al與Fe組成二元化合物或A1-Fe-Si組成三元化合物，這些化合物會(huì)在表面形成鍍層，降低鋼板的搪瓷密著性，所以Al鍍層中含Si應(yīng)為1．0～15．0%，合金層厚度應(yīng)≤2~5μm以控制這種相互擴(kuò)散。為改善鋼板表面質(zhì)量，提高成形性，鍍Al后要增加軋鋼壓下率(壓下率10~70%)和再結(jié)晶退火步驟。鍍Ni鋼板是先在冷軋鋼板上鍍Ni，再進(jìn)行再結(jié)晶退火，使Ni軟化，并一部份擴(kuò)散摻入鋼板表面，