Q345热轧合金钢双面搪瓷防鳞爆瓷釉及功能面釉的制作方法

　　本发明是一种Q345热轧合金钢双面搪瓷防鳞爆瓷釉及功能面釉。

　　背景技术：

　　钢材是全球使用更广泛的力学性能优越的廉价金属材料，但铁元素在环境中容易氧化生锈，尤其耐酸碱腐蚀性能较差，近年来冶金工业开发出多种专用的不锈钢，耐候钢，耐多种介质腐蚀的专用钢材，但对于众多的腐蚀介质和既要良好的力学性能又要求价廉的耐蚀性价比，这些远远不能满足社会要求。Q345不管是板，管，结构型材几乎可适应于绝大多数工程条件的力学性能要求。现在，广泛用作建筑，桥梁，车辆，船舶，压力容器等的工程结构钢。因此，在Q345热轧材双表面复合耐腐蚀的搪瓷材料，具有十分重要的现实意义和经济价值。在热轧钢材表面实施双面搪瓷，鳞爆是生产中更容易出现，而且也是危害更严重的缺陷，这类缺陷的暴露常常是滞后的，有时要隔数天甚至数月才发生，这就给生产厂商的产品质量带来很大的困惑和麻烦，甚至造成严重的质量事故和经济上的巨大损失。按现代金属搪瓷学的认识，熔于钢材中的氢和表面处理带入的氢，以及搪烧过程中反应生成的氢，在搪烧过程中溶入钢板基材中，搪烧制成冷却后，或外界温变时，氢溢出压迫瓷层，这是造成鳞爆的主要原因，也就是公认的“溢氢学说”。但怎样防止，犹如瞎子摸象，众说纷纭。目前国内外，主要通过三种方法来解决，一是钢材改性，主要通过趋零碳处理和加入固氢的功能团合金，降低氢溢出的危害。许多钢厂因此推出了多种搪瓷专用钢板，从使用效果看，搪瓷专用冷轧钢板对于防止鳞爆有一定的效果，但没有完全可以防住的记录。尤其对于热轧钢材，沒有一家钢厂能保证100％不鳞爆。二是在搪烧工艺上寻求解决方案，比如所谓“保温烧成”，即搪烧前后数小时高温保温，力求更大限度溢出氢。但这种工艺有效果，也不能保证完全防住鳞爆，同时既增加了很大成本，也极不环保。三是在搪瓷釉上作文章，出现诸如申请号201110124856.6的**等，在Q235钢板上的搪瓷釉，但此类釉仍有局限性。

　　本发明是一种Q345热轧合金钢双面搪瓷防鳞爆瓷釉及功能面釉，更新了瓷釉设计理念，以疏堵结合办法，发明了更广谱的防鳞爆釉及功能面釉。经过多次测试使用和质量跟踪，可适用于含C、P、S等认为的有害元素和含有多种普通合金元素的Q345及以下各品级钢材，该防鳞爆瓷釉和功能面釉制作的工业搪瓷制品，无论在可双面搪瓷的钢铁材料广度，在改进搪瓷制品的力学强度，还是在降低双面搪瓷工业制品的成本上，都上了一个新的台阶。

　　在环保意识日益加强及工业生产要求更高的今天，诸如一些水处理设施、医药化工设施、石油化工设施、矿山设施，海水淡化装置，核电站海水冷却系统，海洋工程装备等都广泛需要力学性能强大的双面搪瓷的Q345表面复合构件材料，诸如用于沼气工程，污水处理工程的搪瓷拼装罐，拼装水箱，用于矿山的溜槽，搪瓷衬板，用于石油化工的搪瓷防腐蚀管道，用于大型烟囱的搪瓷拼装烟囱内壁，用于核电站的耐海水搪瓷管道等等，有广泛的市场需求。本发明既不采用价格昂贵专用搪瓷钢(搪瓷专用钢不能确保100％不鳞爆)，又无须使用复杂昂贵的搪瓷保温工艺(这种工艺目前并不成熟)，利用这种瓷釉和二搪二烧工艺，实现普通Q345材料的双面防鳞爆底釉搪烧，再喷涂搪烧功能性搪瓷面釉，制备出适应各种功能的廉价的双面搪瓷结构件。

　　技术实现要素：

　　本发明提供一种Q345热轧合金钢双面搪瓷防鳞爆瓷釉及功能面釉，具体为：

　　Q345钢材防鳞爆搪瓷底釉化学组成(重量百分比)：

　　按上述化学组成换算成化工原料重量配比配方，充分搅拌混匀，在在1200-1350℃回转炉中熔制，然后冷淬制成。

　　Q345材质搪瓷底釉搪烧工艺：

　　将瓷釉及常用的磨加料，钼酸钡，硼砂，亚硝酸盐，氧化锑等，按不同磨加配比球磨制浆。将球磨好的釉浆，根据不同材质，不同产品，调好容重和附着量，进行浸搪或喷粉，瓷层厚度控制在0.1-0.3毫米，烧成参考温度控制在850-950℃，烧成时间视瓷面色相、光泽和密着而定。

　　浸搪容重控制在168-175(克/100毫升)，喷粉控制在162-168(克/100毫升)

　　根据不同的表面功能要求，可以使用不同的专用功能面釉，广谱功能面釉大多可以与其底釉配合，有少部分面釉需特别配置：如下特别面釉分别是：

　　Q345钢材耐碱锆面釉(A)化学组成(重量百分比)：

　　按上述化学组成换算成化工原料重量配比配方，充分搅拌混匀，在在1200-1350℃回转炉中熔制，然后冷淬制备。将瓷釉及常用的磨加料，钼酸钡，硼砂，亚硝酸盐，氧化锑等，按不同磨加配比球磨制浆。将球磨好的釉浆，根据不同材质，不同产品，调好容重和附着量，进行浸搪或喷粉，瓷层厚度控制在0.1-0.3毫米，烧成参考温度控制在820-880℃，烧成时间视瓷面色相、光泽和密着而定。

　　Q345钢材耐酸蓝面釉(AA)化学组成(重量百分比)：

　　按上述化学组成换算成化工原料重量配比配方，充分搅拌混匀，在1200-1350℃回转炉中熔制，然后冷淬制备。按上述化学组成换算成化工原料重量配比配方，充分搅拌混匀，在在1200-1350℃回转炉中熔制，然后冷淬制备。将瓷釉及常用的磨加料，钼酸钡，硼砂，亚硝酸盐，氧化锑等，按不同磨加配比球磨制浆。将球磨好的釉浆，根据不同材质，不同产品，调好容重和附着量，进行浸搪或喷粉，瓷层厚度控制在0.1-0.3毫米，烧成参考温度控制在850-900℃，烧成时间视瓷面色相、光泽和密着而定。

　　本发明相对于现有技术具有如下有益效果：

　　本发明提供的Q345热轧合金钢双面搪瓷防鳞爆瓷釉及功能面釉，更新了瓷釉设计理念，以疏堵结合办法，可适用于含C、P、S等认为的有害元素和含有多种普通合金元素的Q345及以下各品级钢材，该防鳞爆瓷釉和功能面釉制作的工业搪瓷制品，无论在可双面搪瓷的钢铁材料广度，在改进搪瓷制品的力学强度，还是在降低双面搪瓷工业制品的成本上，都上了一个新的台阶。

　　本发明既不采用价格昂贵专用搪瓷钢(搪瓷专用钢不能确保100％不鳞爆)，又无须使用复杂昂贵的搪瓷保温工艺，利用这种瓷釉和二搪二烧工艺，实现普通Q345材料的双面防鳞爆底釉搪烧，再喷涂搪烧功能性搪瓷面釉，制备出适应各种功能的廉价的双面搪瓷结构件。

　　具体实施方式

　　下面对本发明做进一步的描述。

　　一种普通Q345热轧钢材构件双面搪瓷防鳞爆底釉的制备方法和使用方法：

　　制备方法如下：

　　搪瓷底釉的组分及各组分的重量百分含量是：氧化铝3～6，二氧化硅60～70％

　　三氧化二硼10～15％，Na2O+K2O+Li2O，10-15％，CaF2，3-6％，ZrO2，3-6％，Co○+Ni○，2-5％，BaMoO4+Sb2O3，1-3％，WO30.3-1.5％.

　　按上述化学组成换算的化工原料重量配比配方，充分搅拌混匀，在1200-1350℃回转炉中熔制，然后冷淬制成。

　　上述的普通Q345热轧钢材构件双面搪瓷防鳞爆底釉的使用方法：

　　将制成的底搪瓷釉与常用的磨加料，钼酸钡，硼砂，亚硝酸盐，氧化锑等，按不同磨加配比球磨制浆。将球磨好的釉浆，根据不同材质，不同产品，调好容重和附着量，进行浸搪或喷粉，瓷层厚度控制在0.1-0.3毫米，烧成温度控制在850-950℃，烧成时间视瓷面色相、光泽和密着而定。典型浸搪容重控制在168-175(克/100毫升)，典型湿法喷粉控制在162-168(克/100毫升)

　　根据不同的表面功能要求，可以使用不同的专用功能面釉，广谱功能面釉大多可以与其底釉配合，有少部分面釉需特别配置：如下特别面釉分别是：

　　Q345钢材耐碱锆面釉(A)制备方法和使用方法：

　　制备方法如下：

　　耐碱锆面釉的组分及各组分的重量百分含量是：氧化铝1～3，二氧化硅55～65％，B2O3，5-8％，SrO，3-6％，Na2O+K2O+Li2O，10-15％，Na2SiF6，2-6％，ZrO2，6-10％，Cr2O3+MnO2，2-5％。

　　按上述化学组成换算的化工原料重量配比配方，充分搅拌混匀，在1200-1350℃回转炉中熔制，然后冷淬制成。

　　耐碱锆面釉(A)使用方法：

　　将瓷釉及常用的磨加料，钼酸钡，硼砂，亚硝酸盐，氧化锑等，按不同磨加配比球磨制浆。将球磨好的釉浆，根据不同材质，不同产品，调好容重和附着量，进行浸搪或喷粉，瓷层厚度控制在0.1-0.3毫米，烧成参考温度控制在820-880℃，烧成时间视瓷面色相、光泽和密着而定。

　　Q345钢材耐酸蓝面釉(AA)制备方法和使用方法：

　　制备方法如下：

　　耐酸蓝面釉的组分及各组分的重量百分含量是：Al2O3，1-3％，SiO2，62-70％

　　B2O3，5-8％，SrO，3-6％，Na2O+K2O+Li2O，10-15％，Na2SiF6 2-4％，ZrO2，3-6％，TiO2，3-6％，CoO，1-2％。

　　按上述化学组成换算成化工原料重量配比配方，充分搅拌混匀，在1200-1350℃回转炉中熔制，然后冷淬制成。

　　普通Q345热轧钢材构件双面搪瓷耐酸蓝面釉(AA)的使用方法：

　　制成的底搪瓷釉与常用的磨加料，钼酸钡，硼砂，亚硝酸盐，氧化锑等，按不同磨加配比球磨制浆。将球磨好的釉浆，根据不同材质，不同产品，调好容重和附着量，进行浸搪或喷粉，瓷层厚度控制在0.1-0.3毫米，烧成温度控制在850-950℃，烧成时间视瓷面色相、光泽和密着而定。典型浸搪容重控制在168-175(克/100毫升)，典型湿法喷粉控制在162-168(克/100毫升)

　　本发明技术方案的保护范围在Q345A，B，C，D，E等各级别的3-40mm等不同厚度经酸洗、抛丸、喷砂等表面处理，或未处理的热轧钢板，钢管，角钢，工字钢等结构型材的需要双面搪瓷中。对于单面或局部的搪瓷本**所述防鳞爆效果依然能满足需要。