[发明专利]一种高强度耐腐蚀Pb-Sn复合镀层捆带及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种捆带及其生产方法，具体地属于一种高强度耐腐蚀Pb-Sn复合镀层捆带及其生产方法。

 

背景技术

高强度耐腐蚀捆带是一种具有高附加值和广阔市场前景的冷轧深加工产品，作为“保证安全储运，提升产品档次”的物质载体，广泛应用于钢铁、有色金属、建材、轻纺加工等领域，具有良好的力学性能和较强的耐蚀性能。

目前，国内外生产高强度捆带的原料主要是低合金钢、合金结构钢和优质碳素结构钢。生产工艺主要有去应力退火、两相区淬火+回火、铅浴等温淬火+回火等三种方式。去应力退火工艺操作简单，污染较小，能耗较低。但对原料性能要求较高，产品质量不容易稳定，难以大批量生产。两相区淬火+回火工艺以水作为淬火介质，污染较小。但由于冷却能力较强，会引起较大的内应力，产品容易发生开裂，导致板形难以得到保证。与上述两种工艺相比，铅浴等温淬火+回火工艺由于淬火介质温度均匀、导热性好，减小了淬火组织的内应力，捆带发生开裂的可能性大大降低，从而保证了产品性能及板形。同时，生产规模也容易实现。国内外知名捆带企业如宝钢就有相关的生产线。到目前为止，在大批量稳定生产高强度、特别是超高强度捆带时，铅浴等温淬火+回火工艺仍然是最有效和最可靠的。

但是，铅浴等温淬火+回火工艺也存在两个明显缺点：一是由于铅浴温度一般在350~450 °C，淬火后，捆带表面容易覆盖一层厚度为0.1~0.3 μm左右的Pb，某种程度上类似于热镀铅。如不进行相应的后续处理，裸露的Pb层将对环境产生一定的污染；二是淬火后进行回火，由于Pb层的存在，捆带表面发暗或发黑，影响产品的耐蚀性能及外观。因此，通常情况下，会在淬火后及回火前，使捆带进入特定的活性碳层，通过简单的物理吸附以除去Pb。然而，这种工作方式效率低下，无法完全去除。捆带表面甚至还会夹杂一些黑色的碳粉末，使产品的耐蚀性能和外观变得更糟。 

经检索：

公开号为CN101363078A的中国专利公开了一种抗拉强度≥1250 MPa的超高强度捆带及其生产方法。原料钢种的成分设计如下：C：0.29~0.35%，Mn：1.20~1.55%，Si：0.15~0.35%，P：≤0.030%，S：≤0.030%。通过铅浴等温淬火+回火工艺生产出抗拉强度不低于1250 MPa，延伸率不低于6%的超高强度发蓝捆带。但是，该工艺中仅仅通过普通的活性碳来去除Pb，效率不高，且还影响后续的发蓝效果，从而削弱产品的耐蚀性能。同时，原料钢种的C和Si含量较高，导致发蓝膜的附着力不强，极大影响产品的耐蚀性能，缩短其使用周期。此外，一旦发蓝膜脱落，表面存在的Pb就有可能污染环境。

公开号为CN103436680A的中国专利公开了一种抗拉强度≥990 MPa的超高强度涂漆捆带及其生产方法。原料钢种成分设计如下：C：0.27~0.37%，Mn：1.5~2.3%，Si：0.5~0.7%，P：≤0.015%，S：≤0.015%，Als：0.04~0.08%。采用铅浴等温淬火+回火工艺生产出抗拉强度不低于990 MPa，延伸率不低于12%的超高强度涂漆捆带。存在的问题同样是原料钢种的C和Si含量较高，导致漆膜的附着力不强，极大影响了产品的耐蚀性能，缩短其使用周期。此外，一旦漆膜脱落，表面存在的Pb就有可能污染环境。

本发明中，原料钢种的C和Si含量远远低于上述文献，保证了产品具有优良的耐蚀性能。本发明为克服铅浴等温淬火+回火工艺的不足，通过大量试验研究，提出一种新思路，即淬火后用热镀锡来取代后续的除Pb和回火工序。其一是Sn和Pb由于相互间化学作用力强，可以形成稳定性高、耐蚀性好、具有表面光泽的Pb-Sn复合镀层。Sn层可以完全覆盖表面的Pb层，从而大大减轻了对环境的污染，并且提升了外观美感；二是热镀锡温度一般在320~400 °C，可以起到中温回火的效果，从而改善淬火后产品的力学性能。

发明内容

本发明针对现有技术耐腐蚀性能地下，即不超过半年的不足，提供一种在保证抗拉强度在≥1050 MPa下，使至少一年表面不会产生明显锈蚀，对所包装物体表面不会产生损伤的高强度耐腐蚀Pb-Sn复合镀层捆带及其生产方法。