一种高强度钢塑复合捆带的生产工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种高强度钢塑复合捆带的生产工艺，所述生产工艺为钢的冷轧卷为原料，生产步骤为：冷轧卷开卷，纵剪分条，表面发蓝，冷却、喷塑、冷却定型、卷取；其中所述的表面发蓝为采用电磁感应线圈中频加热的方式进行，发蓝温度控制在460-480℃，保温时间为25-35秒，冷却至165-175℃，进行喷塑；所述喷塑为采用高压静电喷塑装置，静电压为80-100kV，所述喷塑原料以重量份计为聚丙烯粉末90-94份、钛白粉8-12份、聚乙烯醇缩丁醛2-3份，喷塑层为双面，单面厚度为0.1-0.3mm。
【专利说明】一种高强度钢塑复合捆带的生产工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及金属包装捆带【技术领域】，尤其涉及一种高强度钢塑复合捆带的生产工艺。
【背景技术】
[0002]捆带钢是一种保证货物安全装卸和运输的薄带状钢铁制品，主要用来包装钢材、有色金属、轻纺制品、建材、纸卷(板)和羊毛等货物。捆带钢要求具有较高的抗拉强度和一定的延伸率，因而具有强度高、延性好、捆扎牢固及运输、装卸过程中不易散包等优势。此夕卜，由于长期工作于室外环境下，同时要求捆带钢具有一定的抗腐蚀性。在捆带钢中，高强度捆带钢主要用于钢铁产品(热轧卷，冷轧卷、钢管、线材等)的包装捆扎，其需求量很大，仅钢铁行业每年就需要约11-13万吨。并且随着钢铁行业的发展，尤其是大厚度和高强度的热轧板卷的大量生产，对于捆带钢的强度要求也在不断地提高。因此，具有更高强度的采用清洁工艺生产的高强度捆带钢具有广阔的市场前景。
[0003]目前，针对高强度捆带钢的生产工艺一般有三种:一是采用冷轧强化后进行退火的工艺；二是采用铅浴等温淬火的贝氏体强化处理工艺；三是采用两相区淬火的马氏体强化处理工艺。其中的工艺一，主要用于生产抗拉强度800-900MPa，延伸率彡4%的捆带钢，其对原料质量要求高且产品质量不易稳定，因此发展受到限制；工艺二，主要生产抗拉强度> 980Mpa，延伸率> 10%的捆带钢，但其设备结构复杂，价格昂贵，特别是由于采用铅浴处理，会造成严重的环境污染，一些国家已开始限制使用；工艺三，目前主要生产抗拉强度^ 940MPa，延伸率> 8%的捆带钢，采用水作为淬火介质，无环境污染。
[0004]随着货物对捆带强度要求的不断提高，现有强度的捆带已不能很好地满足使用需求，捆带钢向更高强度级别发展已成为一种趋势。因此，采用清洁的工艺三生产出具有更高强度的捆带钢已成为该领域急需解决的问题。
[0005]此外，发蓝钢带受潮或遇水后易生锈，抗蚀性能差。涂漆钢带的表面涂层附着力差且易老化脱落。镀锌钢带在制造过程中对环境有污染且成本高。钢塑复合钢带由钢带包覆塑料层构成，具有包装性能好，抗蚀性能强，制造过程污染小的特点。在中国专利申请200410076792.7中公开了一种塑料包覆钢带及其专用设备和制造方法，主要采用挤塑包覆的方法完成对钢带的塑料包覆，其制造工艺较为复杂，生产成本也较高。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提出一种高强度钢塑复合捆带的生产工艺，以解决现有技术中存在的捆带钢强度性能不高的问题，并克服发蓝和涂锌、镀锌的缺陷，从而实现具有IlOOMPa以上抗拉强度和10%以上延伸率的高强度捆带钢的生产。
[0007]为达此目的，本发明采用以下技术方案:
[0008]一种高强度钢塑复合捆带的生产工艺，所述钢的化学成分以重量百分数计为:C:
0.13-0.17%, Mn:1.0-2.0%, S1:0.50-0.70%, S:彡 0.04%, P:彡 0.04%, Cr:0.3-0.5%,B:0.004-0.006%，其它为Fe和不可避免杂质；所述生产工艺为以该钢的冷轧卷为原料，生产步骤为:冷轧卷开卷，纵剪分条，表面发蓝，冷却、喷塑、冷却定型、卷取；其中所述的表面发蓝为采用电磁感应线圈中频加热的方式进行，发蓝温度控制在460-480°C，保温时间为25-35秒，冷却至165-175?，进行喷塑；所述喷塑为采用高压静电喷塑装置，静电压为80-100kV，所述喷塑原料以重量份计为聚丙烯粉末90-94份、钛白粉8-12份、聚乙烯醇缩丁醛2-3份，喷塑层为双面，单面厚度为0.1-0.3mm。
[0009]其中，主要的基本元素作用有以下几个方面:
[0010]碳:是钢中最经济、最基本的强化元素，通过固溶强化和析出强化对提高钢的强度有明显作用。碳含量的高低很大程度地决定了钢板的强度级别，因为碳是奥氏体转变成马氏体、贝氏体等钢中的强化相所必不可少的元素，可以明显的提高材料的淬透性和淬硬性。若碳含量过低则钢中没有足够的碳化物和固溶碳，在奥氏体转变为马氏体过程中不能产生足够的畸变以强化马氏体组织从而获得钢板的强度。但是提高C含量对钢的塑性、韧性和焊接性也有负面影响，故C含量也不能过高。
[0011]锰:是置换型合金元素，通过固溶强化提高钢的强度，是补偿因C含量降低而引起强度损失的最主要且经济的强化元素，能够提高淬火后钢板强度。Mn还是扩大Y相区的元素，可降低钢的Y — α相变温度，有助于获得细小的相变产物，提高钢的淬透性。
[0012]硅:硅在钢中起固溶强化作用，且钢中加硅能提高钢质纯净度和脱氧。但过高的硅会给热轧加热和后续产品涂镀带来麻烦，影响钢板的表面质量。
[0013]硫、磷:是钢中不可避免的杂质元素，希望越低越好。硫在钢中与锰等化合形成塑性夹杂物硫化锰，尤其对钢的横向塑性和韧性不利，因此希望越低越好。磷也是钢中的有害元素，严重损害钢板的塑性和韧性。
[0014]Cr和B:铬能显著提高强度、硬度和耐磨性，但同时降低塑性和韧性，因此综合考虑控制其含量，加入微量的硼就可改善钢的致密性和热轧性能，提高强度。二者配合并通过含量的调整以及与钢种基本元素的协同，使得该钢具有较好的强韧性组合。
[0015]根据Fe-O平衡图可知，在570°C以下铁与氧化合的生成物为Fe3O4，形成致密的氧化膜防止钢带表面生锈。利用高温下钢带与空气反应在表面生成淡蓝色氧化膜，该方法成膜效果好，可控性高。发蓝温度低，成膜效果不好，发蓝温度高，将使捆带的强度下降，因此根据该钢种的化学成分和冷轧后的冶金状态，为了形成致密的氧化膜，并能较好的保证抗拉强度和延伸率两项机械性能，选择发蓝温度控制在460-480°C，保温时间为25-35秒。
[0016]本发明具有如下有益效果:
[0017]通过对普通钢的C和Mn成分的调整，配合添加少量的合金元素Cr和B，从化学成分上保证了该钢的性能。根据该钢种的化学成分和冷轧后的冶金状态，为了形成致密的氧化膜，并能较好的保证抗拉强度和延伸率两项机械性能，选择发蓝温度控制在460-480°C，保温时间为25-35秒。使得该钢制备的捆带具有IlOOMPa以上抗拉强度，并保持10%以上延伸率。本发明采用发蓝和喷塑对捆带表面进行处理。利用喷塑层克服了现有单纯发蓝或涂锌、镀锌的缺陷，利用高压静电吸附的原理喷塑，涂覆层质量高、美观、粘结力大，生产效率高。
【具体实施方式】
[0018]实施例一
[0019]一种高强度钢塑复合捆带的生产工艺，所述钢的化学成分以重量百分数计为:C:
0.13%, Mn:2.0%, S1:0.50%, S:彡 0.04%, P:彡 0.04%, Cr:0.5%, B:0.004%，其它为 Fe和不可避免杂质；所述生产工艺为以该钢的冷轧卷为原料，生产步骤为:冷轧卷开卷，纵剪分条，表面发蓝，冷却、喷塑、冷却定型、卷取；其中所述的表面发蓝为采用电磁感应线圈中频加热的方式进行，发蓝温度控制在460°C，保温时间为35秒，冷却至165°C，进行喷塑；所述喷塑为采用高压静电喷塑装置，静电压为10kV,所述喷塑原料以重量份计为聚丙烯粉末90份、钛白粉12份、聚乙烯醇缩丁醛2份，喷塑层为双面，单面厚度为0.3mm。
[0020]实施例二
[0021]一种高强度钢塑复合捆带的生产工艺，所述钢的化学成分以重量百分数计为:C:
0.17%, Mn:1.0%, S1:0.70%, S S 0.04%, P S 0.04%, Cr:0.3%, B:0.006%，其它为 Fe和不可避免杂质；所述生产工艺为以该钢的冷轧卷为原料，生产步骤为:冷轧卷开卷，纵剪分条，表面发蓝，冷却、喷塑、冷却定型、卷取；其中所述的表面发蓝为采用电磁感应线圈中频加热的方式进行，发蓝温度控制在480°C，保温时间为25秒，冷却至175°C，进行喷塑；所述喷塑为采用高压静电喷塑装置，静电压为80kV，所述喷塑原料以重量份计为聚丙烯粉末94份、钛白粉8份、聚乙烯醇缩丁醛3份，喷塑层为双面，单面厚度为0.1mm。
[0022]实施例三
[0023]一种高强度钢塑复合捆带的生产工艺，所述钢的化学成分以重量百分数计为:C:
0.15%, Mn:1.5%, S1:0.60%, S:彡 0.04%, P:彡 0.04%, Cr:0.4%, B:0.005%，其它为 Fe和不可避免杂质；所述生产工艺为以该钢的冷轧卷为原料，生产步骤为:冷轧卷开卷，纵剪分条，表面发蓝，冷却、喷塑、冷却定型、卷取；其中所述的表面发蓝为采用电磁感应线圈中频加热的方式进行，发蓝温度控制在470°C，保温时间为30秒，冷却至170°C，进行喷塑；所述喷塑为采用高压静电喷塑装置，静电压为90kV，所述喷塑原料以重量份计为聚丙烯粉末92份、钛白粉10份、聚乙烯醇缩丁醛3份，喷塑层为双面，单面厚度为0.2mm。
【权利要求】
1.一种高强度钢塑复合捆带的生产工艺，其特征在于，所述钢的化学成分以重量百分数计为:C:0.13-0.17%, Mn:1.0-2.0%, S1:0.50-0.70%, S S 0.04%, P S 0.04%, Cr:.0.3-0.5%，B:0.004-0.006%，其它为Fe和不可避免杂质；所述生产工艺为以该钢的冷轧卷为原料，生产步骤为:冷轧卷开卷，纵剪分条，表面发蓝，冷却、喷塑、冷却定型、卷取；其中所述的表面发蓝为采用电磁感应线圈中频加热的方式进行，发蓝温度控制在460-480°C，保温时间为25-35秒，冷却至165-175°C，进行喷塑；所述喷塑为采用高压静电喷塑装置，静电压为80-100kV，所述喷塑原料以重量份计为聚丙烯粉末90-94份、钛白粉8-12份、聚乙烯醇缩丁醛2-3份，喷塑层为双面，单面厚度为0.1-0.3_。
【文档编号】C23C8/10GK104233082SQ201310252007
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年6月21日 优先权日:2013年6月21日
【发明者】宋志方 申请人:无锡市方正金属捆带有限公司