專利名稱：：一種汽車油箱用耐腐蝕鋼板及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種汽車油箱用耐腐蝕鋼板及其制備方法。
背景技術(shù)：
：目前我國汽車工業(yè)高速發(fā)展，汽車油箱使用的材料大幅度增加，由于汽車油箱直接暴露在空氣中使用的原因，汽車油箱要求耐腐蝕而且有足夠的機(jī)械強(qiáng)度?，F(xiàn)有的汽車油箱用耐腐蝕鋼板為冷軋?zhí)间撳冦U板，油箱內(nèi)外均鍍鉛，因鍍鉛后油箱外部還需涂漆，所以不利于環(huán)保，經(jīng)常受到環(huán)保部門和附近居民的反映。隨著社會(huì)進(jìn)步，對(duì)汽車排放物的要求越來越嚴(yán)格。后又采用鋁合金材料，重量雖然減輕，但成本提高，安全性能降低。因?yàn)榭ㄜ囉拖渚┞对谕猓X制油箱較軟，難免在路面不好的情況下，受到飛濺的石子碰撞，造成油箱泄漏而引發(fā)事故。又因社會(huì)上有人偷取油料，鋁制油箱極易被扎破，造成汽車無法運(yùn)行，因此鋁制油箱雖然美觀，但不實(shí)用，由此產(chǎn)生的索賠事件不斷發(fā)生。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有汽車油箱用耐腐蝕鋼板的上述不足，解決上述涂層材料的環(huán)保問題，本發(fā)明提供一種耐腐蝕不銹鋼鋼板，采用本材料制作的油箱不需要涂層和油漆，可以直接使用，而且機(jī)械強(qiáng)度滿足汽車油箱的使用要求，同時(shí)本發(fā)明提供一種汽車油箱用耐腐蝕鋼板的制備方法。本發(fā)明的構(gòu)思是考慮油箱內(nèi)表面的防腐處理時(shí)，不但要顧及與介質(zhì)的相容性，還要考慮處理后的可加工性、制造到投入使用之間的時(shí)間間隔以及經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性和機(jī)械強(qiáng)度，所以采用耐腐蝕鋼板制作油箱無疑是比較理想的選擇。本發(fā)明的技術(shù)方案是增加鋼中鉻的含量，而鉻是提高材料耐蝕性的有用合金，鉻含量越高效果越好；較低的碳、氮含量降低了材料的脆性轉(zhuǎn)變溫度，改善了材料的力學(xué)性能；加入適量的鈮、鈦，抑制了鉻的碳、氮化物的形成，從而提高鋼的耐晶間腐蝕性能，改善了鋼板的焊接性能；加入微量的銅提高材料的冷加工性能。再加相應(yīng)的工藝處理，從而成為耐腐蝕性、加工性、韌性、焊接性良好的汽車油箱專用鋼板。同時(shí)材料不含有鎳、鉬，成本低廉，具有很強(qiáng)的市場競爭力。本發(fā)明的汽車油箱用耐腐蝕鋼板的成分特征的重量百分比為C《0.03%Si0.10%1.00%Mn0.10%1.00%Cr14.0%22.0%P《0.035%S《0.010%N《0.030o/oCu《0.60%Ti+Nb10(C+N)0.80%其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)。經(jīng)過軋制、退火后與酸洗后的汽車油箱用耐腐蝕鋼板，其延伸率>30%，金相組織為鐵素體組織，晶粒度為9-10級(jí)。厚度一般為0.8mm2.0mm。本發(fā)明的汽車油箱用耐腐蝕鋼板的優(yōu)選的成分的重量百分比為C0.008%Si0.33%Mn0.21%Cr17.72%P0.011%S0.003%Cu0.23%N0.011%Ti+Nb0.33%(Nb/Ti》2)其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)。本汽車油箱用耐腐蝕鋼板及其制備方法包括以下依次的主要步驟(一)、冶煉鋼坯采用鋼水和廢鋼以及鉻合金通過AOD爐或K-OBM-S轉(zhuǎn)爐初煉后，再經(jīng)過VOD爐精煉處理，澆注成鑄坯，鑄坯的成分(重量百分比).為C《0.03%Si0.10%1.00%Mn.0.10%1.00%Cr14.0%22.0%P《0.035%S《0.010%N《0.030%Cu《0,60%Ti+Nb10(C+N)0.80%(Nb/Ti>2)其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)。(二)、鑄坯熱軋將鑄坯在封閉加熱爐中加熱，鑄坯加熱溫度為1160±20°C，加熱時(shí)間》200分鐘。采用控制粗軋溫度和終軋溫度工藝，熱連軋粗軋溫度控制在10101060°C，精軋溫度控制在860900°C，熱軋后投層流冷卻水，巻取溫度控制在650700°C。(三)、熱巻退火熱巻采用在線連續(xù)退火工藝，退火溫度控制在960土2(TC，退火時(shí)間按12分鐘/毫米控制。(四)、熱巻酸洗鋼巻酸洗采用硫酸和混酸酸洗工藝，具體如下.-<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>(五)冷軋、退火對(duì)酸洗后的熱巻進(jìn)行冷軋，冷軋的壓下率》50%，然后對(duì)冷軋板進(jìn)行退火，退火溫度設(shè)定為880土20。C，退火時(shí)間按l2分鐘/毫米控制。(六)成品酸洗鋼巻成品酸洗采用硫酸鈉電解和混酸酸洗工藝，具體如下:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>經(jīng)過軋帝1」、退火后與酸洗后的汽車油箱用耐腐蝕鋼板，其延伸率>30%，金相組織為鐵素體組織，晶粒度為9-10級(jí)。本發(fā)明的制備方法制備的汽車油箱用耐腐蝕鋼板，含有較高的鉻，而鉻是提高材料耐蝕性的有用合金，鉻含量越高效果越好；較低的碳、氮含量改善了材料的力學(xué)性能，降低了材料的脆性轉(zhuǎn)變溫度；加入適量的鈮、鈦，抑制了鉻的碳、氮化物的形成，從而提高鋼的耐晶間腐蝕性能，改善了鋼板的焊接性能；加入微量的銅提高材料的冷加工性能。再加相應(yīng)的工藝處理，從而成為耐腐蝕性、加工性、韌性、焊接性良好的汽車油箱專用鋼板，機(jī)械強(qiáng)度比現(xiàn)有內(nèi)外均鍍鉛的冷軋?zhí)间撚拖涓?，可滿足汽車油箱的使用要求。同時(shí)材料不含有鎳、鉬，與現(xiàn)有內(nèi)外均鍍鉛的冷軋?zhí)间撚拖湎啾?，成本相?dāng)；與鋁合金油箱相比，成本低廉。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例詳細(xì)說明本汽車油箱用耐腐蝕鋼板及其生產(chǎn)方法的具體實(shí)施方式，但本汽車油箱用耐腐蝕鋼板及其生產(chǎn)方法的具體實(shí)施方式不局限于下述的實(shí)施例。鋼板實(shí)施例一本實(shí)施例的汽車油箱用的鋼板厚度為1.5mm，寬度1220mm，它的化學(xué)成分(重量百分比)為C0.011%Si0.31%Mn0.16%Cr20.66%P0.018%S0.003%Cu0.34%N0.012%Ti0.12%Nb0.27%其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)。經(jīng)過軋制、退火后與酸洗后的汽車油箱用耐腐蝕鋼板，其延伸率38%，金相組織為鐵素體組織，晶粒度為9級(jí)。鋼板實(shí)施例二本實(shí)施例的汽車油箱用的鋼板厚度為1.2mm，寬度1220mm，它的化學(xué)成分(重量百分比)為C0駕％Si0.33%Mn0.21%Cr17.72%P0.011%S0.003%Cu0.23%N0.011%TiO.腦Nb0.23%其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)。經(jīng)過軋制、退火后與酸洗后的汽車油箱用耐腐蝕鋼板，其延伸率40%，金相組織為鐵素體組織，晶粒度為10級(jí)。鋼板實(shí)施例三本實(shí)施例的汽車油箱用的鋼板厚度為l.Omm，寬度1220mm，它的化學(xué)成分(重量百分比)為C0.010%Si0.32%Mn0.22%Cr15.24%P0.014%S0皿％Cu0.21%N0.009%Ti0.090/0Nb0.20%其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)。經(jīng)過軋制、退火后與酸洗后的汽車油箱用耐腐蝕鋼板，其延伸率43%，金相組織為鐵素體組織，晶粒度為10級(jí)。制備方法實(shí)施例一7本實(shí)施例制備的是鋼板實(shí)施例一的鋼板，制備方法為下述依次的主要步驟；(一)、冶煉鋼坯用電爐一AOD爐或轉(zhuǎn)爐一VOD爐工藝或其它工藝冶煉澆鑄成鋼坯，鋼坯的化學(xué)成分(重量百分比)為C0.011%Si0.31%Mn0.16%Cr20.66%P0.018%S0.003%Cu0.34%N0.012%Ti0.12%Nb0.27%其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)。(二)、鑄坯熱軋將鑄坯在封閉加熱爐中加熱，鑄坯加熱溫度為1155°C，加熱時(shí)間211分鐘。采用控制粗軋溫度和終軋溫度工藝，熱連軋粗軋溫度控制在1015"C，熱連軋精軋溫度控制在885°C，熱軋后投層流冷卻水，巻取溫度控制在675°C。(三)、熱巻退火熱巻采用在線連續(xù)退火工藝，退火溫度控制在97(TC，退火時(shí)間3.6分鐘。(四)、熱巻酸洗鋼巻酸洗工藝采用硫酸和混酸酸洗工藝，具體如下:H2S04HNO:i+HF溫度87.1°C42°C濃度285g/l腦3:122g/l，HF:9g/1(五)、冷軋、退火對(duì)酸洗后的熱巻進(jìn)行冷軋，然后對(duì)冷軋板進(jìn)行退火，退火溫度設(shè)定為895°C，退火時(shí)間1.9分鐘。(六)、成品酸洗鋼巻成品酸洗工藝采用硫酸鈉電解和混酸酸洗工藝，具體如下:Na孤HNO,HF溫度85°C43°C濃度1.17g/cm3HNO:,:110g/l，HF:12g/1經(jīng)過軋制、退火后與酸洗后的汽車油箱用耐腐蝕鋼板，其延伸率38%，金相組織為鐵素體組織，晶粒度為9級(jí)。8制備方法實(shí)施例二本實(shí)施例制備的是鋼板實(shí)施例二的鋼板(一)、冶煉鋼坯用電爐一AOD爐或轉(zhuǎn)爐一VOD爐工藝或其它工藝冶煉澆鑄成鋼坯，鋼坯的化學(xué)成分(重量百分比)為C0細(xì)％Si0.33%Mn0.21%Cr17.72%P0.011%S0.003%Cu0.23%N0.011%Ti0.10%Nb0.23%其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)。(二)鑄坯熱軋、(三)熱巻退火、(四)熱巻酸洗、(五)冷軋、退火與(六)成品酸洗的步驟方法與制備方法與實(shí)施例一的相同。經(jīng)過軋制、退火后與酸洗后的汽車油箱用耐腐蝕鋼板，其延伸率40%，金相組織為鐵素體組織，晶粒度為10級(jí)。制備方法實(shí)施例三本實(shí)施例制備的是鋼板實(shí)施例三的鋼板(一)、冶煉鋼坯用電爐一AOD爐或轉(zhuǎn)爐一VOD爐工藝或其它工藝冶煉澆鑄成鋼坯，鋼坯的化學(xué)成分(重量百分比)為C0.010%Si0.32%Mn0.22%Cr15.24%P0.014%S0.002%Cu0.21%N0.009%Ti0.09%Nb0.20%其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)。(二)鑄坯熱軋、(三)熱巻退火、(四)熱巻酸洗、(五)冷軋、退火與(六)成品酸洗的步驟方法與制備方法與實(shí)施例一的相同。經(jīng)過軋制、退火后與酸洗后的汽車油箱用耐腐蝕鋼板，其延伸率43%，金相組織為鐵素體組織，晶粒度為10級(jí)。下面以本發(fā)明的耐腐蝕鋼板三個(gè)實(shí)施例，與鍍層碳鋼的力學(xué)性能、耐腐蝕性進(jìn)行對(duì)比。力學(xué)性能對(duì)比見表l。材料屈服強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度延伸率RP0.2(MPa)RP0.2(MPa)A(%)實(shí)施例一35050538實(shí)施例二31049040實(shí)施例三28048043鍍層碳鋼20034040與鍍層碳鋼的耐腐蝕性能對(duì)比見表2，根據(jù)GB10125，采用鹽霧腐蝕試驗(yàn)NaCl溶液，溶度50g/1，連續(xù)噴霧，溫度35"C。材料開始出現(xiàn)腐蝕時(shí)間實(shí)施例一〉200小時(shí)實(shí)施例二148小時(shí)實(shí)施例三121小時(shí)鍍層碳鋼110小時(shí)10權(quán)利要求1、一種汽車油箱用耐腐蝕鋼板，其成分特征的重量百分比為C≤0.03％Si0.10％～1.00％Mn0.10％～1.00％Cr14.0％～22.0％P≤0.035％S≤0.010％N≤0.030％Cu≤0.60％Ti+Nb10(C+N)～0.80％(Nb/Ti≥2)其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)。2、一種汽車油箱用耐腐蝕鋼板，其成分特征的重量百分比為C0,008%Si0.33%Mn0.21%Cr17.72%P0.011%S0.003%Cu0.23%N0.011%Ti+Nb0.33%(Nb/Ti>2)其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)。3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的汽車油箱用耐腐蝕鋼板，其特征是經(jīng)過軋制、退火后與酸洗后，其延伸率>30%，金相組織為鐵素體組織，晶粒度為9-10級(jí)。4、一種汽車油箱用耐腐蝕鋼板的制備方法，它包括依次的冶煉鋼坯、鑄坯熱軋、熱巻退火、酸洗、冷軋、退火與成品酸洗主要步驟，各主要步驟的特征為采用鋼水和廢鋼以及鉻合金通過AOD爐或K-OBM-S轉(zhuǎn)爐初煉后，再經(jīng)過VOD爐精煉處理，澆注成鑄坯，鑄坯的成分的重量百分比為C《0.03%Si0.10o/o1.00Q/oMn0.10o/o1.00%Cr14.0%22,0%P《0.035%S《0.010%N《0.030%Cu《0.60%Ti+Nb10(C+N)0.80%(Nb/Ti>2)其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)；在步驟(三)熱巻退火熱巻采用在線連續(xù)退火工藝，退火溫度控制在960土2(TC，退火時(shí)間按12分鐘/毫米控制；經(jīng)步驟(五)冷軋、退火后，鋼板的延伸率>30%，金相組織為鐵素體組織，晶粒度為9-10級(jí)。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的汽車油箱用耐腐蝕鋼板的制備方法，其特征是成品酸洗時(shí)，鋼巻成品酸洗采用硫酸鈉電解和混酸酸洗工藝，具體如下:<table>tableseeoriginaldocumentpage3</column></row><table>6、根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的汽車油箱用耐腐蝕鋼板的制備方法，其特征是在冶煉鋼坯時(shí)，鑄坯的成分的重量百分比為.-C0.008%Si0.33%Mn0.21%Cr17.72%P0.011%S0.003%Cu0.23%N0.011%Ti+Nb0.33%(Nb/Ti》2)其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)。全文摘要一種汽車油箱用耐腐蝕鋼板及其制備方法，耐腐蝕鋼板的成分為C≤0.03％，Si0.10％～1.00％，Mn0.10％～1.00％，Cr14.0％～22.0％，P≤0.035％，N≤0.030％，S≤0.010％，Cu≤0.60％，Ti+Nb10(C+N)～0.80％(Nb/Ti≥2)，其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)。鋼板的金相組織為鐵素體組織，晶粒度為9-10級(jí)。其制備方法包括冶煉鋼坯、鑄坯熱軋、熱卷退火、酸洗、冷軋、退火與成品酸洗主要步驟，各主要步驟的特征為采用鋼水和廢鋼以及鉻合金通過初煉后，再經(jīng)過精煉處理，澆注成鑄坯。本汽車油箱用耐腐蝕鋼板制作的油箱不需要涂層和油漆，可以直接使用，而且機(jī)械強(qiáng)度滿足汽車油箱的使用要求。文檔編號(hào)C22C38/18GK101487099SQ20091007381公開日2009年7月22日申請(qǐng)日期2009年2月20日優(yōu)先權(quán)日2009年2月20日發(fā)明者劉洪濤,孫銘山,王立新,范光偉申請(qǐng)人:山西太鋼不銹鋼股份有限公司