一种高碳钢超薄合金带及其制备工艺的制作方法

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一种高碳钢超薄合金带及其制备工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种高碳钢超薄合金带及其制备工艺,它包括高碳钢超薄合金带基材以及镀层材料;所述高碳钢超薄合金带基材包括以下按照质量百分比的成分组成:碳1?10%、锌18?22%、镁1.2?2.4%、铜12?20%、铝5.5?7.5%、硫0.05?0.15%、磷0.02?0.08%、铬0.01?0.11%、锰0.3?1.3%、硫酸钡0.5?1.5%、镍0.2?0.6%、硅0.1?0.6%、镉0.1?0.8%、钪0.3?0.7%、锶0.2?0.4%、纳米陶瓷粉末4?8%、铯0.3?0.5%、二苯磺酰基亚胺1?5%,余量为铁;所述镀层材料按照重量份为:锌22?28份、铝14?18份、荧光增白剂2?6份、表面活性剂1?6份、铟0.5?2.5份、抗氧化剂1?3份、硒0.2?0.8份。本发明配方合理,工艺科学,不仅保留了高碳钢的抗拉伸、硬度大、抗冲击、生产成低、安全可靠等优良特性,而且,制备的合金带超薄、不易断带、延展性好等。
【专利说明】
一种高碳钢超薄合金带及其制备工艺
技术领域
[0001]本发明属于高碳钢制备技术领域,特别是一种高碳钢超薄合金带及其制备工艺。
【背景技术】
[0002]高碳钢常称工具钢,含碳量从0.60%至1.70%,可以淬硬和回火。锤,撬棍等由含碳量0.75%的钢制造;切削工具如钻头,丝攻,铰刀等由含碳量0.90%至1.00%的钢制造。高碳钢在经适当热处理或冷拔硬化后,具有高的强度和硬度、高的弹性极限和疲劳极限(尤其是缺口疲劳极限),切削性能尚可,但焊接性能和冷塑性变形能力差。由于含碳量高,水淬时容易产生裂纹,所以多采用双液淬火(水淬+油冷),小截面零件多采用油淬。这类钢一般在淬火后经中温回火或正火或在表面淬火状态下使用。主要用于制造弹簧和耐磨零件。碳素工具钢是基本上不加入合金化元素的高碳钢,也是工具钢中成本较低、冷热加工性良好、使用范围较广的钢种。其碳含量在0.65—1.35%,是专门用于制作工具的钢。
[0003]高碳钢一般具有:1、热处理后可以得到高的硬度(HRC60—65)和较好的耐磨性。
2、退火状态下硬度适中,具有较好的可切削性。3、原材料易得,生产成本低等。
[0004]同样,高碳钢也存在着缺陷:1、热硬性差,当刀具工作温度大于200°C时,其硬度和耐磨性急剧下降。2、淬透性低。水淬时完全淬透的直径一般仅为15—18 mm;油淬时完全淬透的最大直径或厚度(95%马氏体)仅为6mm左右,并易变形开裂。高碳钢的硬度、强度主要取决于钢中固溶的碳量,并随固溶碳量的增加而提高。固溶碳量超过0.6%时,淬火后硬度不再增加,只是过剩的碳化物数量增多,钢的耐磨性略有增加,而塑性、韧性和弹性有所降低。为此,常根据使用条件和对钢的强度、韧性匹配来选用不同的钢号。例如,制造受力不大的弹簧或簧式零件,可选择较低碳量的65钢。一般高碳钢可用电炉、平炉、氧气转炉生产。要求质量较高或特殊质量时可采用电炉冶炼加真空自耗或电渣重熔。冶熔时,严格控制化学成分,特别是硫和憐的含量。为减少偏析,提尚等向性能,钢徒可进彳丁尚温扩散退火(对工具钢尤为重要)。热加工时,过共析钢的停锻(乳)温度要求低(约800°C),锻乳成材后应避免粗大网状碳化物的析出,在700°C以下应注意缓冷,以防热应力造成裂纹。热处理或热加工过程中要防止表面脱碳(对弹簧钢尤为重要)。热加工时要有足够的压缩比,以保证钢的质量和使用性能。尚碳钢_焊接工艺尚碳钢由于含碳量尚,焊接性能很差。其焊接有如下特点:
1、导热性差,焊接区和未加热部分之间产生显著的温差,当熔池急剧冷却时,在焊缝中引起的内应力,很容易形成裂纹。2、对淬火更加敏感,近缝区极易形成马氏体组织。由于组织应力的作用,使近缝区产生冷裂纹。3、由于焊接高温的影响,晶粒长大快,碳化物容易在晶界上积聚、长大,使焊缝脆弱,焊接接头强度降低。4、高碳钢焊接时比中碳钢更容易产生热裂纹。高碳钢和钢,高碳钢是钢的一个分类,应该是高碳钢和中碳钢才对。高碳钢虽然硬度高但是质脆,容易折断,中碳钢质软但是韧性好一般的结构件都是碳钢的比如40M5#钢是最常用的做轴的钢汽车大梁用的钢就是16Mn的合金结构钢。至于车架应该用中碳钢才好或者用合金结构钢才好。
[0005]目前,利用高碳钢生产的超薄合金带,普遍存在着:薄料易断带、板型差、硬度不够等问题。
[0006]鉴于以上,本发明提出一种利用高碳钢生产的超薄合金带,不仅保留高碳钢的各种高性能,而且制备的合金带超薄、硬度大、不易断带等。

【发明内容】

[0007]本发明针对现有技术中存在的不足,提出一种高碳钢超薄合金带及其制备工艺,以解决问题。
[0008]—种高碳钢超薄合金带,它包括高碳钢超薄合金带基材以及设置在该高碳钢超薄合金带基材表面上的镀层材料;所述高碳钢超薄合金带基材包括以下按照质量百分比的成分组成:碳I_10%、锌18-22%、镁I.2-2.4%、铜 12-20%、铝5.5-7.5%、硫0.05-0.15%、磷0.02-
0.08%、铬0.01-0.11%、锰0.3-1.3%、硫酸钡0.5-1.5%、镍0.2-0.6%、硅0.1-0.6%、镉0.1-
0.8%、钪0.3-0.7%、锶0.2-0.4%、纳米陶瓷粉末4-8%、铯0.3-0.5%、二苯磺酰基亚胺1_5%,余量为铁;所述高碳钢超薄合金带基材表面上的镀层材料按照重量份为:锌22-28份、铝14-18份、荧光增白剂2-6份、表面活性剂1-6份、铟0.5-2.5份、抗氧化剂I _3份、砸0.2-0.8份。
[0009]作为本发明的优选方案:本发明包括高碳钢超薄合金带基材以及设置在该高碳钢超薄合金带基材表面上的镀层材料;所述高碳钢超薄合金带基材包括以下按照质量百分比的成分组成:碳I %、锌18%、镁1.2%、铜12%、铝5.5%、硫0.05%、磷0.0 2%、铬0.0I %、锰0.3%、硫酸钡0.5%、镍0.2%、硅0.1%、镉0.1%、钪0.3%、锶0.2%、纳米陶瓷粉末4%、铯0.3%、二苯磺酰基亚胺1%,余量为铁;所述高碳钢超薄合金带基材表面上的镀层材料按照重量份为:锌22份、铝14份、焚光增白剂2份、表面活性剂I份、铟0.5份、抗氧化剂I份、砸0.2份。
[0010]作为本发明的优选方案:本发明包括高碳钢超薄合金带基材以及设置在该高碳钢超薄合金带基材表面上的镀层材料;所述高碳钢超薄合金带基材包括以下按照质量百分比的成分组成:碳5.5%、锌20%、镁1.8%、铜 16%、铝6.5%、硫0.1%、磷0.05%、铬0.06%、锰0.8%、硫酸钡1%、镍0.4%、硅0.35%、镉0.45%、钪0.5%、锶0.3%、纳米陶瓷粉末6%、铯0.4%、二苯磺酰基亚胺3%,余量为铁;所述高碳钢超薄合金带基材表面上的镀层材料按照重量份为:锌25份、铝16份、焚光增白剂4份、表面活性剂3份、铟1.5份、抗氧化剂2份、砸0.5份。
[0011]作为本发明的优选方案:本发明包括高碳钢超薄合金带基材以及设置在该高碳钢超薄合金带基材表面上的镀层材料;所述高碳钢超薄合金带基材包括以下按照质量百分比的成分组成:碳 10%、锌22%、镁2.4%、铜20%、铝7.5%、硫0.15%、磷0.08%、铬0.11%、锰1.3%、硫酸钡1.5%、镍0.6%、硅0.6%、镉0.8%、钪0.7%、锶0.4%、纳米陶瓷粉末8%、铯0.5%、二苯磺酰基亚胺5%,余量为铁;所述高碳钢超薄合金带基材表面上的镀层材料按照重量份为:锌28份、铝18份、焚光增白剂6份、表面活性剂6份、铟2.5份、抗氧化剂3份、砸0.8份。
[0012]—种高碳钢超薄合金带的制备工艺,包括以下步骤:
1)将锌、镁、铜、铝、铬、锰、硫酸钡以及铁加入到真空熔炼炉坩祸中,抽真空至7.2-8.8X 10—2Pa,从100 °C开始,以20 °C /s升温,待温度升至880-900 V后,停止抽真空并向真空熔炼炉中充入氩气至3.5 X 14Pa;然后继续升温至1180-1250°C,并加入硫、磷不停搅拌,待锌、镁、铜、铝、铬、锰、硫酸钡、铁以及硫、磷完全溶解后,得到合金液A;
2)将真空熔炼炉坩祸迅速升温至1250-1350°C,并向合金液A中加入碳、硅以及二苯磺酰基亚胺,不断搅拌,熔炼2.2-3.2h,得到合金液B; 3)将镍、镉、钪、锶、纳米陶瓷粉末、铯加入到合金液B,抽真空至6.5-6.7X 10—2Pa,开始降温,待温度降至1150-1180°C后,停止抽真空并向真空熔炼炉中充入氦气至2.8 X 14Pa,待真空熔炼炉中的合金完全溶解,精炼静置1.1-1.5h后,检验熔体成分合格后即得精炼液;
4)将精炼液降温至300-350°C后,压铸到模具型腔中进行成型,其中充型开始时的精炼液熔体流速为0.42m/s、铸造压力为70MPa,充型率超过62%,直至充型压铸结束,得到高碳钢超薄合金带基材压铸件;
5)将高碳钢超薄合金带基材压铸件输送至锌锅中热浸进行表面镀层处理:将锌锅加热至720-760°C,加入高碳钢超薄合金带基材表面上的镀层材料熔炼2-2.6h至镀层材料完全熔融后,将高碳钢超薄合金带基材压铸件放入锌锅中热浸3.2-4.2h,得到镀层的高碳钢超薄合金带基材压铸件;
6)将镀层的高碳钢超薄合金带基材压铸件经过热乳机进行热乳得到高碳钢超薄合金带的热乳板,其中冷乳压下率为50.15-52.88%;
7)将热乳板进行开卷、焊接、冷却、清洗以及烘干处理,得到高碳钢超薄合金带。
[0013]作为本发明的优选方案:所述步骤7)中的冷却处理采用冷风机,以冷却速度为10-200C /s进行冷却。
[0014]作为本发明的优选方案:所述的表面活性剂为聚氧化烯化合物。
[0015]作为本发明的优选方案:所述抗氧化剂为三聚磷酸钠。
[0016]本发明相比原有的技术的优势在于:本发明提出一种高碳钢超薄合金带及其制备工艺,选用由碳、锌、镁、铜、招、硫、娃、二苯磺酰基亚胺、铁等组成的高碳钢超薄合金带基材以及由锌、招、焚光增白剂、表面活性剂、铟、抗氧化剂、砸组成的设置在基材表面上的镀层材料,配方合理,工艺科学,不仅保留了高碳钢的抗拉伸、硬度大、抗冲击、热硬性好,生产成低、安全可靠等优良特性,而且,制备的合金带超薄、不易断带、延展性好等。
【具体实施方式】
[0017]实施例1一种高碳钢超薄合金带及其制备工艺
一种高碳钢超薄合金带,它包括高碳钢超薄合金带基材以及设置在该高碳钢超薄合金带基材表面上的镀层材料;所述高碳钢超薄合金带基材包括以下按照质量百分比的成分组成:碳 I %、锌 18%、镁 I.2%、铜 12%、铝 5.5%、硫0.0 5%、磷0.0 2%、铬0.0I %、锰0.3%、硫酸钡 0.5%、镍0.2%、硅0.1%、镉0.1%、钪0.3%、锶0.2%、纳米陶瓷粉末4%、铯0.3%、二苯磺酰基亚胺1%,余量为铁;所述高碳钢超薄合金带基材表面上的镀层材料按照重量份为:锌22份、铝14份、荧光增白剂2份、表面活性剂I份、铟0.5份、抗氧化剂I份、砸0.2份。
[0018]—种高碳钢超薄合金带的制备工艺,包括以下步骤:
1)将锌、镁、铜、铝、铬、锰、硫酸钡以及铁加入到真空熔炼炉坩祸中,抽真空至7.2 X 10一2Pa,从1000C开始,以20 °C/s升温,待温度升至880 V后,停止抽真空并向真空熔炼炉中充入氩气至3.5 X 14Pa;然后继续升温至1180°C,并加入硫、磷不停搅拌,待锌、镁、铜、铝、铬、锰、硫酸钡、铁以及硫、磷完全溶解后,得到合金液A;
2)将真空熔炼炉坩祸迅速升温至1250°C,并向合金液A中加入碳、硅以及二苯磺酰基亚胺,不断搅拌,熔炼2.2h,得到合金液B;
3)将镍、镉、钪、锶、纳米陶瓷粉末、铯加入到合金液B,抽真空至6.5 X 10—2Pa,开始降温,待温度降至1150°C后,停止抽真空并向真空熔炼炉中充入氦气至2.8 XlO4Pa,待真空熔炼炉中的合金完全溶解,精炼静置1.1h后,检验熔体成分合格后即得精炼液;
4)将精炼液降温至300°C后,压铸到模具型腔中进行成型,其中充型开始时的精炼液熔体流速为0.42m/s、铸造压力为70MPa,充型率超过62%,直至充型压铸结束,得到高碳钢超薄合金带基材压铸件;
5)将高碳钢超薄合金带基材压铸件输送至锌锅中热浸进行表面镀层处理:将锌锅加热至720°C,加入高碳钢超薄合金带基材表面上的镀层材料熔炼2h至镀层材料完全熔融后,将高碳钢超薄合金带基材压铸件放入锌锅中热浸3.2h,得到镀层的高碳钢超薄合金带基材压铸件;
6)将镀层的高碳钢超薄合金带基材压铸件经过热乳机进行热乳得到高碳钢超薄合金带的热乳板,其中冷乳压下率为50.15% ;
7)将热乳板进行开卷、焊接、冷却、清洗以及烘干处理,得到高碳钢超薄合金带。
[0019]所述步骤7)中的冷却处理采用冷风机,以冷却速度为10°C/s进行冷却。
[0020]作为本发明的优选方案:所述的表面活性剂为聚氧化烯化合物。
[0021]作为本发明的优选方案:所述抗氧化剂为三聚磷酸钠。
[0022]实施例2—种高碳钢超薄合金带及其制备工艺
一种高碳钢超薄合金带,它包括高碳钢超薄合金带基材以及设置在该高碳钢超薄合金带基材表面上的镀层材料;所述高碳钢超薄合金带基材包括以下按照质量百分比的成分组成:碳5.5%、锌20%、镁1.8%、铜 16%、铝6.5%、硫0.1%、磷0.05%、铬0.06%、锰0.8%、硫酸钡 1%、镍
0.4%、硅0.35%、镉0.45%、钪0.5%、锶0.3%、纳米陶瓷粉末6%、铯0.4%、二苯磺酰基亚胺3%,余量为铁;所述高碳钢超薄合金带基材表面上的镀层材料按照重量份为:锌25份、铝16份、荧光增白剂4份、表面活性剂3份、铟1.5份、抗氧化剂2份、砸0.5份。
[0023]—种高碳钢超薄合金带的制备工艺,包括以下步骤:
1)将锌、镁、铜、铝、铬、锰、硫酸钡以及铁加入到真空熔炼炉坩祸中,抽真空至8X 10—2Pa,从100V开始,以20°C/s升温,待温度升至890 V后,停止抽真空并向真空熔炼炉中充入氩气至3.5 X 14Pa;然后继续升温至1215°C,并加入硫、磷不停搅拌,待锌、镁、铜、铝、铬、锰、硫酸钡、铁以及硫、磷完全溶解后,得到合金液A;
2)将真空熔炼炉坩祸迅速升温至1300°C,并向合金液A中加入碳、硅以及二苯磺酰基亚胺,不断搅拌,熔炼2.7h,得到合金液B;
3)将镍、镉、钪、锶、纳米陶瓷粉末、铯加入到合金液B,抽真空至6.6X 10—2Pa,开始降温,待温度降至1165°C后,停止抽真空并向真空熔炼炉中充入氦气至2.8 X 14Pa,待真空熔炼炉中的合金完全溶解,精炼静置I.3h后,检验熔体成分合格后即得精炼液;
4)将精炼液降温至325°C后,压铸到模具型腔中进行成型,其中充型开始时的精炼液熔体流速为0.42m/s、铸造压力为70MPa,充型率超过62%,直至充型压铸结束,得到高碳钢超薄合金带基材压铸件;
5)将高碳钢超薄合金带基材压铸件输送至锌锅中热浸进行表面镀层处理:将锌锅加热至740°C,加入高碳钢超薄合金带基材表面上的镀层材料熔炼2.3h至镀层材料完全熔融后,将高碳钢超薄合金带基材压铸件放入锌锅中热浸3.7h,得到镀层的高碳钢超薄合金带基材压铸件; 6)将镀层的高碳钢超薄合金带基材压铸件经过热乳机进行热乳得到高碳钢超薄合金带的热乳板,其中冷乳压下率为51%;
7)将热乳板进行开卷、焊接、冷却、清洗以及烘干处理,得到高碳钢超薄合金带。
[0024]所述步骤7)中的冷却处理采用冷风机,以冷却速度为15°C/s进行冷却。
[0025]作为本发明的优选方案:所述的表面活性剂为聚氧化烯化合物。
[0026]作为本发明的优选方案:所述抗氧化剂为三聚磷酸钠。
[0027]实施例3—种高碳钢超薄合金带及其制备工艺
一种高碳钢超薄合金带,它包括高碳钢超薄合金带基材以及设置在该高碳钢超薄合金带基材表面上的镀层材料;所述高碳钢超薄合金带基材包括以下按照质量百分比的成分组成:碳10%、锌22%、镁2.4%、铜20%、铝7.5%、硫0.15%、磷0.08%、铬0.11%、锰I.3%、硫酸钡I.5%、镍0.6%、硅0.6%、镉0.8%、钪0.7%、锶0.4%、纳米陶瓷粉末8%、铯0.5%、二苯磺酰基亚胺5%,余量为铁;所述高碳钢超薄合金带基材表面上的镀层材料按照重量份为:锌28份、铝18份、荧光增白剂6份、表面活性剂6份、铟2.5份、抗氧化剂3份、砸0.8份。
[0028]本发明还提供一种高碳钢超薄合金带的制备工艺,包括以下步骤:
1)将锌、镁、铜、铝、铬、锰、硫酸钡以及铁加入到真空熔炼炉坩祸中,抽真空至8.8X 10一2Pa,从1000C开始,以20 °C/s升温,待温度升至900 V后,停止抽真空并向真空熔炼炉中充入氩气至3.5 X 14Pa;然后继续升温至1250°C,并加入硫、磷不停搅拌,待锌、镁、铜、铝、铬、锰、硫酸钡、铁以及硫、磷完全溶解后,得到合金液A;
2)将真空熔炼炉坩祸迅速升温至1350°C,并向合金液A中加入碳、硅以及二苯磺酰基亚胺,不断搅拌,熔炼3.2h,得到合金液B;
3)将镍、镉、钪、锶、纳米陶瓷粉末、铯加入到合金液B,抽真空至6.7 X 10—2Pa,开始降温,待温度降至1180°C后,停止抽真空并向真空熔炼炉中充入氦气至2.8 X 14Pa,待真空熔炼炉中的合金完全溶解,精炼静置I.5h后,检验熔体成分合格后即得精炼液;
4)将精炼液降温至300-350°C后,压铸到模具型腔中进行成型,其中充型开始时的精炼液熔体流速为0.42m/s、铸造压力为70MPa,充型率超过62%,直至充型压铸结束,得到高碳钢超薄合金带基材压铸件;
5)将高碳钢超薄合金带基材压铸件输送至锌锅中热浸进行表面镀层处理:将锌锅加热至760°C,加入高碳钢超薄合金带基材表面上的镀层材料熔炼2.6h至镀层材料完全熔融后,将高碳钢超薄合金带基材压铸件放入锌锅中热浸4.2h,得到镀层的高碳钢超薄合金带基材压铸件;
6)将镀层的高碳钢超薄合金带基材压铸件经过热乳机进行热乳得到高碳钢超薄合金带的热乳板,其中冷乳压下率为52.88% ;
7)将热乳板进行开卷、焊接、冷却、清洗以及烘干处理,得到高碳钢超薄合金带。
[0029]所述步骤7)中的冷却处理采用冷风机,以冷却速度为20°C/s进行冷却。
[0030]作为本发明的优选方案:所述的表面活性剂为聚氧化烯化合物。
[0031]作为本发明的优选方案:所述抗氧化剂为三聚磷酸钠。
[0032]对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
[0033]此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
【主权项】
1.一种高碳钢超薄合金带,其特征在于:它包括高碳钢超薄合金带基材以及设置在该高碳钢超薄合金带基材表面上的镀层材料;所述高碳钢超薄合金带基材包括以下按照质量百分比的成分组成:碳 1-10%、锌 18-22%、镁1.2-2.4%、铜12-20%、铝5.5-7.5%、硫 0.05-0.15%、磷0.02-0.08%、铬0.01-0.11%、锰0.3-1.3%、硫酸钡 0.5-1.5%、镍0.2-0.6%、硅0.Ι-Ο.6%、镉 0.1-0.8%、钪 0.3-0.7%、锶 0.2-0.4%、纳米陶瓷粉末 4_8%、铯 0.3-0.5%、二苯磺酰基亚胺1_5%,余量为铁;所述高碳钢超薄合金带基材表面上的镀层材料按照重量份为:锌22-28份、铝14-18份、荧光增白剂2-6份、表面活性剂I_6份、铟0.5_2.5份、抗氧化剂I_3份、砸0.2-0.8份。2.根据权利要求1所述的一种高碳钢超薄合金带,其特征在于:它包括高碳钢超薄合金带基材以及设置在该高碳钢超薄合金带基材表面上的镀层材料;所述高碳钢超薄合金带基材包括以下按照质量百分比的成分组成:碳1%、锌18%、镁1.2%、铜12%、铝5.5%、硫0.05%、磷 0.02%、铬 0.01%、锰 0.3%、硫酸钡 0.5%、镍 0.2%、硅 0.1%、镉 0.1%、钪 0.3%、锶 0.2%、纳米陶瓷粉末4%、铯0.3%、二苯磺酰基亚胺1%,余量为铁;所述高碳钢超薄合金带基材表面上的镀层材料按照重量份为:锌22份、招14份、焚光增白剂2份、表面活性剂I份、铟0.5份、抗氧化剂I份、砸0.2份。3.根据权利要求1所述的一种高碳钢超薄合金带,其特征在于:它包括高碳钢超薄合金带基材以及设置在该高碳钢超薄合金带基材表面上的镀层材料;所述高碳钢超薄合金带基材包括以下按照质量百分比的成分组成:碳5.5%、锌20%、镁1.8%、铜16%、铝6.5%、硫0.1%、磷 0.05%、铬 0.06%、锰 0.8%、硫酸钡 1%、镍 0.4%、硅 0.35%、镉0.45%、钪 0.5%、锶 0.3%、纳米陶瓷粉末6%、铯0.4%、二苯磺酰基亚胺3%,余量为铁;所述高碳钢超薄合金带基材表面上的镀层材料按照重量份为:锌25份、招16份、焚光增白剂4份、表面活性剂3份、铟1.5份、抗氧化剂2份、砸0.5份。4.根据权利要求1所述的一种高碳钢超薄合金带,其特征在于:它包括高碳钢超薄合金带基材以及设置在该高碳钢超薄合金带基材表面上的镀层材料;所述高碳钢超薄合金带基材包括以下按照质量百分比的成分组成:碳10%、锌22%、镁2.4%、铜20%、铝7.5%、硫0.15%、磷0.08%、铬0.11%、锰1.3%、硫酸钡1.5%、镍0.6%、硅0.6%、镉0.8%、钪0.7%、锶0.4%、纳米陶瓷粉末8%、铯0.5%、二苯磺酰基亚胺5%,余量为铁;所述高碳钢超薄合金带基材表面上的镀层材料按照重量份为:锌28份、招18份、焚光增白剂6份、表面活性剂6份、铟2.5份、抗氧化剂3份、砸0.8份。5.根据权利要求1所述的一种高碳钢超薄合金带的制备工艺,其特征在于:包括以下步骤: 1)将锌、镁、铜、铝、铬、锰、硫酸钡以及铁加入到真空熔炼炉坩祸中,抽真空至7.2-8.8X 10—2Pa,从100 °C开始,以20 °C /s升温,待温度升至880-900 V后,停止抽真空并向真空熔炼炉中充入氩气至3.5 X 14Pa;然后继续升温至1180-1250°C,并加入硫、磷不停搅拌,待锌、镁、铜、铝、铬、锰、硫酸钡、铁以及硫、磷完全溶解后,得到合金液A; 2)将真空熔炼炉坩祸迅速升温至1250-1350°C,并向合金液A中加入碳、硅以及二苯磺酰基亚胺,不断搅拌,熔炼2.2-3.2h,得到合金液B; 3)将镍、镉、钪、锶、纳米陶瓷粉末、铯加入到合金液B,抽真空至6.5-6.7X 10—2Pa,开始降温,待温度降至1150-1180°C后,停止抽真空并向真空熔炼炉中充入氦气至2.8 X 14Pa,待真空熔炼炉中的合金完全溶解,精炼静置1.1-1.5h后,检验熔体成分合格后即得精炼液; 4)将精炼液降温至300-350°C后,压铸到模具型腔中进行成型,其中充型开始时的精炼液熔体流速为0.42m/s、铸造压力为70MPa,充型率超过62%,直至充型压铸结束,得到高碳钢超薄合金带基材压铸件; 5)将高碳钢超薄合金带基材压铸件输送至锌锅中热浸进行表面镀层处理:将锌锅加热至720-760°C,加入高碳钢超薄合金带基材表面上的镀层材料熔炼2-2.6h至镀层材料完全熔融后,将高碳钢超薄合金带基材压铸件放入锌锅中热浸3.2-4.2h,得到镀层的高碳钢超薄合金带基材压铸件; 6)将镀层的高碳钢超薄合金带基材压铸件经过热乳机进行热乳得到高碳钢超薄合金带的热乳板,其中冷乳压下率为50.15-52.88%; 7 )将热乳板进行开卷、焊接、冷却、清洗以及烘干处理,得到高碳钢超薄合金带。6.根据权利要求1所述的一种高碳钢超薄合金带的制备工艺,其特征在于:所述步骤7)中的冷却处理采用冷风机,以冷却速度为10-20°C /s进行冷却。7.据权利要求1-4任一所述的一种高碳钢超薄合金带,其特征在于:所述的表面活性剂为聚氧化烯化合物。8.据权利要求1-4任一所述的一种高碳钢超薄合金带,其特征在于:所述抗氧化剂为三聚磷酸钠。
【文档编号】C22C38/02GK105950995SQ201610571452
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年7月20日
【发明人】郭鹏远
【申请人】淮北元力金属制品有限公司
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