一種五金制品包裝用雙復(fù)合鍍層耐磨捆帶的生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種捆帶的生產(chǎn)方法，具體地屬于一種五金制品包裝用雙復(fù)合鍍層耐 磨捆帶的生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 作為日常生活和生產(chǎn)使用的基本工具，刀具、鋸條、鉗子、扳手等小型五金制品往 往具有不對(duì)稱的外形，較為鋒利或粗糙的邊部及表面，不易捆扎。普通發(fā)藍(lán)或涂漆捆帶由 于耐磨性能低，捆扎上述物品時(shí)因難以承受強(qiáng)烈的摩擦而容易斷帶。此外，捆帶的力學(xué)性 能和厚度也會(huì)影響捆扎效果。一般來(lái)說(shuō)，耐磨捆帶的強(qiáng)度控制在850~900MPa，厚度控制在 0.6~0. 9 _較為合適。強(qiáng)度及厚度過高或過低時(shí)，由于自身的折彎性能變化和強(qiáng)烈的摩擦 作用，捆帶都容易發(fā)生斷帶。
[0003] 要保證捆帶具有較好的力學(xué)性能和耐磨性能，通常會(huì)采用兩種方式。一是在原料 鋼種中添加大量的Cr、Ni等合金元素。但這會(huì)導(dǎo)致原料成本大幅上升，冶煉和軋制難度成 倍增加。對(duì)于捆扎小型五金制品而言，產(chǎn)品似乎有些大材小用，很不經(jīng)濟(jì)劃算。二是在捆帶 基材上先電鍍Cu，再電鍍Ni，最后電鍍Cr，形成傳統(tǒng)的Cu-Ni-Cr功能鍍層。但是，這種方法 要連續(xù)經(jīng)過三個(gè)電鍍過程，工藝流程長(zhǎng)，能耗較大。同時(shí)，該鍍層由于以Cu為基底，容易發(fā) 生氧化，造成鍍層的穩(wěn)定性下降。此外，一旦腐蝕介質(zhì)通過Cr層的裂紋和針孔，穿過Ni和 Cu的孔隙到達(dá)Fe基體，由于Fe基體是腐蝕電偶的陽(yáng)極，很快就會(huì)腐蝕出現(xiàn)銹點(diǎn)。
[0004] 中國(guó)專利公開號(hào)為CN104018093A的文獻(xiàn)，其公開了一種高性能冷軋捆帶的生 產(chǎn)方法，原料鋼種采用如下成分設(shè)計(jì)：C:0. 10~0. 15%，Mn:0. 50~1. 10%，Si:彡0. 010%，P：彡 0? 010%，S: ^ 0. 010%,Cr：0. 60-1. 20%,Ni：0. 80~1. 30%,RE：0. 10~0. 30%,Als： 0.050~0. 080%。其雖通過二次冷軋+二次退火工藝生產(chǎn)出1.3mm厚抗拉強(qiáng)度彡1000MPa的高性能冷軋捆帶，產(chǎn)品的力學(xué)性能、耐蝕性能、耐磨性能及高溫抗氧化性能良好，但原料 鋼種中由于添加了大量的Cr、Ni和RE等合金元素，導(dǎo)致原料成本和工藝難度大幅提升，且 產(chǎn)品厚度為1. 3mm，完全無(wú)法捆扎刀具、鋸條、鉗子和扳手等小型五金制品；并且強(qiáng)度不低 于1000MPa，在發(fā)生大角度彎折后進(jìn)行捆扎，捆帶自身很容易斷帶。
[0005] 通過對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行分析，本發(fā)明認(rèn)為如果以高性價(jià)比的碳素鋼作為原料鋼種， 采用合適的軋制工藝，并通過連續(xù)電鍍工藝，使捆帶表面形成具有高耐磨性的復(fù)合鍍層，就 有可能生產(chǎn)出滿足小型五金制品進(jìn)行捆扎包裝需要的捆帶，解決當(dāng)前該技術(shù)領(lǐng)域存在的問 題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有適當(dāng)厚度和力學(xué)性能、優(yōu)良耐磨性能 的Zn-Co/Sn-Ni雙復(fù)合鍍層捆帶及方法，以滿足小型五金制品進(jìn)行捆扎包裝的需要。
[0007] 本申請(qǐng)為了實(shí)現(xiàn)上述目的，進(jìn)行了大量的試驗(yàn)及分析，經(jīng)過優(yōu)化選擇，采用Q275 熱軋酸洗卷作為原料坯，并通過連續(xù)分段電鍍Zn-Co和Sn-Ni的工藝進(jìn)行生產(chǎn)。之所以這 樣選擇，是因?yàn)椋阂皇且蕴妓劁換275作為原料鋼種，既可以保證產(chǎn)品的力學(xué)性能，又可以降 低原料成本。二是先在捆帶基材上電鍍一層Zn-Co合金，與傳統(tǒng)的Cu鍍層相比，Zn-Co鍍 層的耐蝕性能明顯增強(qiáng)，顯著提高了復(fù)合鍍層的穩(wěn)定性。三是在Zn-Co鍍層上繼續(xù)電鍍一 層硬度較高的Sn-Ni合金，既能保證產(chǎn)品的耐磨性能，又可以替代成本較高的Ni-Cr鍍層。 此外，本發(fā)明采用兩個(gè)電鍍工序，與傳統(tǒng)的Cu-Ni-Cr鍍層需要三個(gè)電鍍工序相比，減少了 工藝流程，提高了工作效率。
[0008] 實(shí)現(xiàn)上述目的的措施： 一種五金制品包裝用雙復(fù)合鍍層耐磨捆帶的生產(chǎn)方法，其步驟： 1) 進(jìn)行冷軋： A、 采用常規(guī)的Q275熱軋酸洗卷作為原料還，鋼板厚度為4. 0±0. 1mm; B、 熱軋酸洗卷進(jìn)行10道次冷軋軋制，控制總壓下率為79~81%，冷軋?jiān)虾穸葹?. 80 ±0. 01mm； C、 進(jìn)行常規(guī)脫脂； D、 進(jìn)行退火，退火溫度為630~670 °C，保溫時(shí)間為15~25min; 2) 進(jìn)行制帶： A、 脫脂冷軋?jiān)祥_卷后進(jìn)行分條和去毛刺； B、 進(jìn)行電鍍Zn-Co,在ZnS04+CoS04酸性鍍液中進(jìn)行，ZnSO4與CoSO4按照比例 2/0. 95~2/L05加入，電流密度為5~6A/dm2,電鍍溫度為25~35 °C; C、 進(jìn)行第一次水洗，并將鋼帶表面烘干至無(wú)水分； D、 進(jìn)行電鍍Sn-Ni，在SnS04+NiS04酸性鍍液中進(jìn)行，SnSO4與NiSO4按照比例 1/3. 95~1/4. 05加入，電流密度為2. 8~3. 8A/dm2,電鍍溫度為35~45 °C; E、 進(jìn)行第二次水洗，并將鋼帶表面烘干至無(wú)水分； F、 進(jìn)行常規(guī)卷取。
[0009] 本發(fā)明在于：一是先在捆帶基材上電鍍一層Zn-Co合金，與傳統(tǒng)的Cu鍍層相比， Zn-Co鍍層的耐蝕性能明顯增強(qiáng)，顯著提高了復(fù)合鍍層的穩(wěn)定性。二是在Zn-Co鍍層上繼續(xù) 電鍍一層硬度較高的Sn-Ni合金，既能保證產(chǎn)品的耐磨性能，又可以替代成本較高的Ni-Cr 鍍層。此外，本發(fā)明采用兩個(gè)電鍍工序，與傳統(tǒng)的Cu-Ni-Cr鍍層需要三個(gè)電鍍工序相比，減 少了工藝流程，提高了工作效率。
[0010] 按照本發(fā)明提出的工藝進(jìn)行生產(chǎn)，生產(chǎn)的產(chǎn)品的厚度為0.8mm，抗拉強(qiáng)度為 850~900MPa，延伸率為9~11%。表面生成了一層均勻致密、附著力強(qiáng)、厚度為8~10Mm的 Zn-Co/Sn-Ni雙復(fù)合鍍層，鍍層表面硬度為58~63HRC。產(chǎn)品經(jīng)1000次反復(fù)擦拭，鍍層厚度 損失率不超過1%，耐磨性能良好。產(chǎn)品性能完全滿足刀具、鋸條、鉗子和扳手等小型五金制 品進(jìn)行捆扎包裝的需要。
【具體實(shí)施方式】
[0011] 下面對(duì)本發(fā)明予以詳細(xì)描述： 表1為本發(fā)明各實(shí)施例及對(duì)比例的冷軋及退火工藝參數(shù)列表； 表2為本發(fā)明各實(shí)施例及對(duì)比例的電鍍工藝參數(shù)列表； 表3為本發(fā)明各實(shí)施例及對(duì)比例的產(chǎn)品性能列表。
[0012] 本發(fā)明各實(shí)施例按照以下步驟生產(chǎn)： 1) 進(jìn)行冷軋： A、 采用常規(guī)的Q275熱軋酸洗卷作為原料還，鋼板厚度為4. 0±0. 1mm; B、 熱軋酸洗卷進(jìn)行10道次冷軋軋制，控制總壓下率為79~81%，冷軋?jiān)虾穸葹?. 80 ±0. 01mm； C、 進(jìn)行常規(guī)脫脂； D、 進(jìn)行退火，退火溫度為630~670 °C，保溫時(shí)間為15~25min; 2) 進(jìn)行制帶： A、 脫脂冷軋?jiān)祥_卷后進(jìn)行分條和去毛刺； B、 進(jìn)行電鍍Zn-Co,在ZnS04+CoS04酸性鍍液中進(jìn)行，ZnSO4與CoSO4按照比例 2/0. 95~2/L05加入，電流密度為5~6A/dm2,電鍍溫度為25~35 °C; C、 進(jìn)行第一次水洗，并將鋼帶表面烘干至無(wú)水分； D、 進(jìn)行電鍍Sn-Ni，在SnS04+NiS04酸性鍍液中進(jìn)行，SnSO4與NiSO4按照比例 1/3. 95~1/4. 05加入，電流密度為2. 8~3. 8A/dm2,電鍍溫度為35~45 °C; E、 進(jìn)行第二次水洗，并將鋼帶表面烘干至無(wú)水分； F、 進(jìn)行常規(guī)卷取。
[0013] 表1本發(fā)明各實(shí)施例及對(duì)比例的冷軋及退火工藝參數(shù)
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種五金制品包裝用雙復(fù)合鍍層耐磨捆帶的生產(chǎn)方法，其步驟： 1) 進(jìn)行冷軋： A、 采用常規(guī)的Q275熱軋酸洗卷作為原料還，鋼板厚度為4. 0±0.Imm; B、 熱軋酸洗卷進(jìn)行10道次冷軋軋制，控制總壓下率為79~81%，冷軋?jiān)虾穸葹?. 80 ±0. 01mm； C、 進(jìn)行常規(guī)脫脂； D、 進(jìn)行退火，退火溫度為630~670°C，保溫時(shí)間為15~25min; 2) 進(jìn)行制帶： A、 脫脂冷軋?jiān)祥_卷后進(jìn)行分條和去毛刺； B、 進(jìn)行電鍍Zn-Co,在ZnS04+CoS04酸性鍍液中進(jìn)行，ZnSO4與CoSO4按照比例 2/0. 95~2/L05加入，電流密度為5~6A/dm2,電鍍溫度為25~35°C; C、 進(jìn)行第一次水洗，并將鋼帶表面烘干至無(wú)水分； D、 進(jìn)行電鍍Sn-Ni，在SnS04+NiS04酸性鍍液中進(jìn)行，SnSO4與NiSO4按照比例 1/3. 95~1/4. 05加入，電流密度為2. 8~3. 8A/dm2,電鍍溫度為35~45°C; E、 進(jìn)行第二次水洗，并將鋼帶表面烘干至無(wú)水分； F、 進(jìn)行常規(guī)卷取。
【專利摘要】一種五金制品包裝用雙復(fù)合鍍層耐磨捆帶的生產(chǎn)步驟：冷軋、常規(guī)脫脂及退火；制帶：開卷后分條并去毛刺；電鍍Zn-Co；第一次水洗并烘干；電鍍Sn-Ni；第二次水洗并烘干；常規(guī)卷取。本發(fā)明生產(chǎn)的產(chǎn)品厚度為0.8mm，抗拉強(qiáng)度為850~900 MPa，延伸率為9~11%；表面生成了一層均勻致密、附著力強(qiáng)、厚度為8~10μm的Zn-Co/Sn-Ni雙復(fù)合鍍層，鍍層表面硬度為58~63HRC。產(chǎn)品經(jīng)1000次反復(fù)擦拭，鍍層厚度損失率不超過1%，耐磨性能良好。產(chǎn)品性能完全滿足刀具、鋸條、鉗子和扳手等小型五金制品進(jìn)行捆扎包裝的需要。
【IPC分類】C21D8-02, C25D7-06, C25D5-12
【公開號(hào)】CN104790002
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510110653
【發(fā)明人】黃菲, 陶軍暉, 張兆麗, 何振華, 吳遠(yuǎn)東
【申請(qǐng)人】武漢鋼鐵(集團(tuán))公司
【公開日】2015年7月22日
【申請(qǐng)日】2015年3月13日