本發(fā)明涉及一種捆帶的生產(chǎn)方法，具體地屬于一種用于深海用超高強度捆帶的生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)：
近年來，海洋問題已成為全球政治、經(jīng)濟、軍事、外交的重要課題。自十八以后，中國政府致力于建設(shè)海洋強國。隨著我國南海油氣資源的大力開發(fā)以及印度洋反恐護航任務(wù)的持續(xù)推進，大量高新裝備用于深海地區(qū)，承擔諸如水文探測、資源勘探、物體打撈等高難度任務(wù)。與常規(guī)陸地環(huán)境明顯不同，深海中水體鹽度高、流速快、壓力大。因此，為保證這些裝備能安全投遞到所在深海區(qū)域并能平穩(wěn)回收，需要相應(yīng)的捆帶除了具有較高的強度外，還必須具有優(yōu)良的耐沖擊及耐蝕性能，防止其在海水巨大的沖擊和強烈的腐蝕作用下發(fā)生斷帶，導(dǎo)致裝備損毀或遺失。市面上普通的發(fā)藍捆帶或涂漆捆帶主要用于正常條件下物品的捆扎，耐沖擊耐蝕性能較差。通常情況下，工業(yè)生產(chǎn)中主要是通過在鋼帶表面涂鍍、電鍍、熱鍍、噴涂一層或多層特殊防護層的方式來提高捆帶的耐沖擊耐蝕性能。這種做法比較簡單，但也存在非常明顯的缺點：一是工序流程比較長，往往需要輔助于額外的涂鍍、電鍍、熱鍍、噴涂設(shè)備，生產(chǎn)成本高。二是由于鍍層或涂層與基材之間的物理化學(xué)性質(zhì)不一致，經(jīng)過長時間高強度的沖擊磨損，結(jié)合力變差，很容易出現(xiàn)老化、龜裂、脫落等現(xiàn)象，嚴重影響捆帶的使用壽命。三是鍍層或涂層厚度往往較大，一般可以達到50~100μm，捆帶進入自動打包機后會經(jīng)常出現(xiàn)卡帶現(xiàn)象，大幅降低生產(chǎn)效率。因此，只有提高基材本身的耐沖擊耐蝕性能才是關(guān)鍵，這就需要尋找合適的原料鋼種。就超高強度捆帶自身的生產(chǎn)工藝來說，一般采用淬火+回火的調(diào)質(zhì)熱處理工藝，目前主要有鉛浴等溫淬火+回火、兩相區(qū)淬火+回火、油浴淬火+回火和鹽浴淬火+回火等四種方式。鉛浴等溫淬火+回火工藝以液態(tài)熔融的Pb為淬火介質(zhì)，通過形成貝氏體組織以保證產(chǎn)品性能，生產(chǎn)規(guī)模也能實現(xiàn)。但由于Pb是一種劇毒元素，嚴重污染環(huán)境，該工藝早已被國家明令禁止使用。兩相區(qū)淬火+回火工藝以水作為淬火介質(zhì)，成本低廉、污染較小。但由于冷卻能力較強，引起較大的內(nèi)應(yīng)力，產(chǎn)品容易發(fā)生開裂，無法保證產(chǎn)品具有良好的板形。油浴淬火+回火工藝以油作為淬火介質(zhì)，冷卻能力較弱，引起的內(nèi)應(yīng)力較小，因而產(chǎn)品發(fā)生開裂的可能性較低。但是，鋼帶在淬火后表面容易殘留少量的油，不易清洗，會影響到產(chǎn)品的表面質(zhì)量；同時，殘留的油在回火時也容易發(fā)生燃燒，引起火災(zāi)事故。鹽浴淬火+回火工藝以熔融的硝酸鹽作為淬火介質(zhì)，具有良好的導(dǎo)熱性和較弱的冷卻能力，通過形成馬氏體組織以保證產(chǎn)品性能，其毒性也要低于Pb浴。但是，該工藝也存在一個缺點：熔融的硝酸鹽冷卻能力較弱，需要很長的時間才能冷卻到所需溫度并發(fā)生相應(yīng)的組織轉(zhuǎn)變，容易使過冷奧氏體穩(wěn)定性較小的鋼在冷卻過程中形成珠光體。此外，由于冷卻時間過長，生產(chǎn)往往需要慢速進行，這會導(dǎo)致工作效率低下，生產(chǎn)成本上升。綜上所述，淬火冷卻介質(zhì)已成為制約超高強度捆帶性能和生產(chǎn)的一個重要因素。當然，還可以采用單純的鹽水或堿水作為淬火冷卻介質(zhì)進行熱處理。鹽水最大的冷卻速度者正好處在650~550℃范圍內(nèi)，而堿水則可以去除鋼帶表面的氧化鐵皮。但兩者在300~200℃范圍內(nèi)冷卻速度過快、使鋼帶的組織應(yīng)力增加，同樣易于開裂。此外，兩者對鋼帶均有一定程度的腐蝕。經(jīng)檢索：中國專利公開號為CN101363078A的文獻，公開了一種抗拉強度≥1250MPa捆帶的生產(chǎn)方法。其原料鋼種采用如下成分設(shè)計：C：0.29~0.35%，Mn：1.20~1.55%，Si：0.15~0.35%，P：≤0.030%，S：≤0.030%。通過鉛浴等溫淬火+回火工藝生產(chǎn)出厚度為0.9mm，抗拉強度不低于1250MPa，延伸率不低于6%的超高強度捆帶。這種工藝以液態(tài)熔融的Pb為淬火介質(zhì)，通過形成貝氏體組織以保證產(chǎn)品性能，但由于Pb是一種劇毒元素，嚴重污染環(huán)境，國家早已明令禁止，不宜推廣。中國專利公開號為CN101805870A的文獻，公開了一種抗拉強度≥1100MPa捆帶的生產(chǎn)方法。原料鋼種采用如下成分設(shè)計：C：0.25~0.35%，Mn：1.0~2.0%，Si：≤0.45%，P：≤0.04%，S：≤0.04%。通過兩相區(qū)淬火+回火工藝生產(chǎn)出厚度為0.5~1.2mm，抗拉強度不低于1100MPa，延伸率不低于10%的超高強度捆帶。這種工藝以水作為淬火介質(zhì)，雖成本低廉、污染較小。但由于冷卻能力較強，會引起較大的內(nèi)應(yīng)力，產(chǎn)品容易發(fā)生開裂，無法保證產(chǎn)品具有良好的板形。中國專利公開號為CN103820709A的文獻，公開了一種抗拉強度≥1020MPa捆帶的生產(chǎn)方法。原料鋼種采用如下成分設(shè)計：C：0.12~0.22%，Mn：0.50~1.20%，Si：≤0.010%，P：≤0.015%，S：≤0.015%，V：0.030~0.060%，Ti：0.020~0.040%，Als：0.030~0.060%。通過油浴淬火+回火工藝生產(chǎn)出厚度為1.0mm，抗拉強度不低于1020MPa，延伸率不低于9%的超高強度捆帶。這種工藝以油作為淬火介質(zhì)，雖冷卻能力較弱，引起的內(nèi)應(yīng)力較小，但鋼帶在淬火后表面容易殘留少量的油，不易清洗，會影響到產(chǎn)品的表面質(zhì)量；同時，殘留的油在回火時也容易發(fā)生燃燒，引起火災(zāi)事故。中國專利公開號為CN104294148A的文獻，公開了一種抗拉強度≥1000MPa涂鋅捆帶的生產(chǎn)方法。原料鋼種采用如下成分設(shè)計：C：0.05~0.15%，Mn：0.50~1.00%，Si：≤0.010%，P：≤0.010%，S：≤0.010%，Nb：0.020~0.040%，Als：0.045~0.085%。通過鹽浴等溫淬火+回火工藝生產(chǎn)出厚度為0.8mm，抗拉強度不低于1000MPa，延伸率不低于9%的涂鋅捆帶。產(chǎn)品表面生成了一層附著力強、厚度為0.40~0.60μm、具有光澤的銀灰色鋅層，置于室內(nèi)大氣環(huán)境中，100天不發(fā)生明顯銹蝕，完全滿足中低端冷軋汽車板進行捆扎包裝的需要。這種工藝以熔融的硝酸鹽作為淬火介質(zhì)，雖具有良好的導(dǎo)熱性和較弱的冷卻能力，通過形成馬氏體組織以保證產(chǎn)品性能，其毒性也要低于Pb浴。但該工藝存在的不足：熔融的硝酸鹽冷卻能力較弱，需要很長的時間才能冷卻到所需溫度并發(fā)生相應(yīng)的組織轉(zhuǎn)變，容易使過冷奧氏體穩(wěn)定性較小的鋼在冷卻過程中形成珠光體。此外，由于冷卻時間過長，生產(chǎn)往往需要慢速進行，這會導(dǎo)致工作效率低下，生產(chǎn)成本上升。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明針對深海地區(qū)進行捆扎作業(yè)的需要，提供一種在保證抗拉強度≥1250MPa下，并且20℃時的沖擊功不低于130J，在鹽度為3.5%，流速為300cm/s，壓力為10個atm的海水環(huán)境中暴露3600h后，沖擊功變化波動率不超過1%，表面腐蝕面積不超過0.1%，具有良好耐沖擊及耐蝕性能的捆帶生產(chǎn)方法。實現(xiàn)上述目的的措施：一種深海用超高強度捆帶的生產(chǎn)方法，其步驟：1)采用40CrNiMo熱軋酸洗卷作為原料，進行10或11道次冷軋軋制，冷軋總壓下率為90~97%；2)冷軋原料經(jīng)開卷、分條、去毛刺后進行高溫奧氏體化，奧氏體化溫度為990~1030℃，時間為13~27s；3)采用Na2SiO3+C12H25SO4Na水溶液進行淬火，其中，Na2SiO3與C12H25SO4Na濃度之比為1.5/1~2.5/1，其余為水；冷卻速度為140~180℃/s，淬火時間為40~60s；4)常規(guī)水洗后進行回火，回火溫度為610~660℃，時間為120~160s；5)空冷至室溫并卷取。本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，進行了大量的試驗及分析，經(jīng)過優(yōu)化選擇，采用40CrNiMo熱軋酸洗卷作為原料，以保證基材的耐沖擊耐蝕性能。同時，以“Na2SiO3(俗稱水玻璃)+C12H25SO4Na(十二烷基硫酸鈉，簡稱SDS，以下同)”水溶液作為淬火介質(zhì)進行調(diào)質(zhì)熱處理，有機結(jié)合了鹽水、堿水和純水淬火的優(yōu)點。這樣做有如下好處：一是與純水相比，加入的Na2SiO3+C12H25SO4Na溶于水后，都能電離出陽離子和陰離子，在650~550℃范圍內(nèi)，整個水溶液類似于鹽水，其冷卻能力較強，因而克服了純水在高溫區(qū)冷卻速度過慢的缺點。節(jié)省大量的生產(chǎn)時間，提高生產(chǎn)效率。二是與純水相比，在300~200℃范圍內(nèi)，由于Na2SiO3和C12H25SO4Na都具有一定的冷卻能力，且都能增加水溶液的粘稠度，水溶液整體的冷卻能力得到減緩，因而克服了純水在低溫區(qū)冷卻速度過快的缺點，保證鋼帶不發(fā)生開裂。三是C12H25SO4Na具有一定的起泡能力，生成的氣泡能夠去除高溫奧氏體化后鋼帶表面存在的氧化鐵皮，整個水溶液類似于堿水。并且這兩種物質(zhì)對鋼帶表面的腐蝕能力都不強，又保證了產(chǎn)品的表面質(zhì)量。四是Na2SiO3和C12H25SO4Na都是普通廉價的化學(xué)物質(zhì)，生產(chǎn)成本較低。且都易溶于水，有利于后續(xù)清洗。另外，這些物質(zhì)本身毒性較小，對環(huán)境的污染程度較輕，這又類似于純水。本發(fā)明與現(xiàn)有普通捆帶相比，其產(chǎn)品的厚度為0.9~1.3mm，抗拉強度不低于1250MPa，延伸率不低于11%，且在20℃時的沖擊功不低于130J，在鹽度為3.5%，流速為300cm/s，壓力為10個atm的海水環(huán)境中暴露3600h后，沖擊功無明顯變化，表面腐蝕面積不超過0.1%，產(chǎn)品的耐沖擊及耐蝕性能良好。具體實施方式下面對本發(fā)明予以詳細描述：表1為本發(fā)明各實施例和對比例的冷軋及制帶工藝參數(shù)；表2為本發(fā)明各實施例和對比例的產(chǎn)品性能列表。本發(fā)明各實施例按照以下工藝生產(chǎn)：1)采用40CrNiMo熱軋酸洗卷作為原料，進行10或11道次冷軋軋制，冷軋總壓下率為90~97%；2)冷軋原料經(jīng)開卷、分條、去毛刺后進行高溫奧氏體化，奧氏體化溫度為990~1030℃，時間為13~27s；3)采用Na2SiO3+C12H25SO4Na水溶液進行淬火，其中，Na2SiO3與C12H25SO4Na濃度之比為1.5/1~2.5/1，其余為水；冷卻速度為140~180℃/s，淬火時間為40~60s；4)常規(guī)水洗后進行回火，回火溫度為610~660℃，時間為120~160s；5)空冷至室溫并卷取。表1本發(fā)明各實施例和對比例的冷軋及制帶工藝參數(shù)續(xù)表1表2本發(fā)明各實施例和對比例的產(chǎn)品性能續(xù)表2從表2可以看到，本發(fā)明申請的捆帶，不僅其厚度為0.9~1.3mm，抗拉強度為1250~1300MPa，延伸率為11.0~13.0%，且在20℃時的沖擊功不低于130J，經(jīng)在鹽度為3.5%，流速為300cm/s，壓力為10個atm的海水環(huán)境中暴露3600h后，沖擊功變化波動值不超過0.2J，表面腐蝕面積不超過0.1%，產(chǎn)品的耐沖擊及耐蝕性能良好。本具體實施方式僅為最佳例舉，而并非是對本發(fā)明技術(shù)方案的限制性實施。