一种镀锌附着紧密的不锈钢带及其制成的不锈钢绑扎带的制作方法

文档序号:17738086发布日期:2019-05-22 03:25阅读:150来源:国知局
一种镀锌附着紧密的不锈钢带及其制成的不锈钢绑扎带的制作方法
本发明涉及不锈钢,特别涉及一种镀锌附着紧密的不锈钢带及其制成的不锈钢绑扎带。
背景技术
:如附图1和附图2所示,现有一种不锈钢绑扎带,包括不锈钢制成的带体1以及电镀附着在带体1表面的锌层镀膜。不锈钢绑扎带的两端衔接固定成环,且不锈钢绑扎带还带有至少四个弯角部3,此处弯角部3数量为四,弯角部3直接通过长条形的直连部4连接。该不锈钢绑扎带主要使用与新能源汽车动力电池组和储能电池组,用于绑扎单个电池模块以形成电池组。同时为适应不同规格的不锈钢绑扎带的生产,现有的不锈钢绑扎带生产加工方式采有先电镀附着锌层镀膜,再弯折加工成不同形状和规格的不锈钢绑扎带。使用过程中发现不锈钢绑扎带位于弯角部3处较直连部4易发生锌层镀膜起泡和锌层镀膜剥落,通过对镀锌的测试与检查得知,锌层镀膜起泡和锌层镀膜剥落是由于弯角部3处锌层镀膜拉伸损坏以及锌层镀膜附着力下降导致的,现有方法是加厚锌层镀膜厚度,但其效果有限,锌层镀膜厚度加厚后电镀控制难度增加,对不锈钢绑扎带的表面平整降低,故有待改进。技术实现要素:针对现有技术存在的不足,本发明的第一目的在于提供一种镀锌附着紧密的不锈钢带,镀锌附着紧密,弯折过程对镀锌膜层2附着力影响小,镀锌膜层2不易起泡或剥落。本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种镀锌附着紧密的不锈钢带,其由包含以下质量分数的组分组成,c:0.49-0.65wt%,cr:14-16wt%,si:0.35-0.75wt%,al:4.00-5.00wt%,mn:0.60-1.00wt%,ni:4.00-5.00wt%,b:0.01-0.02wt%,v:2.00-3.50wt%,mo:1.00-1.80wt%,w:0.05-0.08wt%,n:0.09-0.15wt%,s≤0.004wt%,p≤0.014wt%,其余为fe和其他不可避免的杂质;其中al添加方式为金属铝和碳化铝晶须,所述金属铝和碳化铝晶须添加的质量比为1.2-1.3∶1。通过采用上述技术方案,al的添加可降低不锈钢的弯曲强度,便于不锈钢的弯折加工;同时al添加方式为金属铝和碳化铝晶须,金属铝和碳化铝晶须添加的质量比为1.2-1.3∶1,其中非碳化铝形状存在的碳含量以及其他非金属元素含量低,生产过程中未凝固的钢水中非金属夹杂物含量少,减少钢水中溶解气体在非金属夹杂物表面析出,从而提高不锈钢带表面和内部的致密性,提高其拉伸强度、镀锌膜层的均匀程度以及附着力;还添加有v:2-3.5wt%,v利用钒的析出强化,增强晶体析出,增强不锈钢带的韧性,弥补al添加对不锈钢带韧性的降低,并且提高不锈钢带的抗爆裂性,避免不锈钢带冷热交替下表面产生裂痕,提高不锈钢带表面致密性,提高镀锌膜层的附着力;v、金属铝和碳化铝同时在不锈钢带中存在,在不锈钢带表面氧化后形成一层混合有v、碳化铝和氧化铝的膜层,其具有耐酸耐盐性,当在不锈钢带表面电镀锌层时,得到的镀锌膜层结合紧密,附着力强,综上所述,所得的不锈钢带镀锌附着紧密,弯折过程对镀锌膜层附着力影响小,镀锌膜层不易起泡或剥落。本发明进一步设置为:所述金属铝和碳化铝晶须添加的质量比为1.25-1.28∶1。通过采用上述技术方案,当金属铝和碳化铝晶须添加的质量比为1.25-1.28∶1时,不锈钢带由不锈钢带自身对镀锌膜层的附着力增强效果达到最大。本发明进一步设置为:所述不可避免的杂质包括溶解在钢铁内的[h],所述[h]≤0.0003wt%。通过采用上述技术方案,溶解在钢铁内的[h]含量低,减少[h]析出并在不锈钢带内的细小缝隙中结合成氢分子,以此减少在不锈钢带的细小缝隙内因压强发生穿晶脆裂,提高不锈钢带的韧性,减少不锈钢带因弯折的强度降低和减少弯折导致不锈钢带表面变化对镀锌膜层结合力的影响。本发明进一步设置为:不锈钢带生产步骤如下:s1:将用铁水和废钢转炉中,进行常规顶底复合吹炼控制吹炼氧压0.85-0.88mpa,当出钢温度在1645-1650℃时,检测钢水内含碳量,控制转炉终点碳为0.05-0.08wt%,再向钢包内出钢;s2:转炉向钢包内出钢过程中全程吹氩,向钢包中加入碳化铝晶须、铝锭、硅锰合金、高碳铬铁、钒铁合金粉末、镍铁合金、钴合金等,待钢包内钢水达到钢包内钢水最大容量时将钢水吊送至lf炉,冶炼至以钢水成分后连铸成不锈钢板坯,c:0.49-0.65wt%,cr:14-16wt%,si:0.35-0.75wt%,al:4.00-5.00wt%,mn:0.60-1.00wt%,ni:4.00-5.00wt%,b:0.01-0.02wt%,v:2.00-3.50wt%,mo:1.00-1.80wt%,w:0.05-0.08wt%,n:0.09-0.15wt%,s≤0.004wt%,p≤0.014wt%,其余为fe和其他不可避免的杂质;s3:在封闭加热炉中将不锈钢板坯加热到1240-1260℃,保温1.5-3小时;s4:在不锈钢高速钢板热连轧机上,不锈钢板坯轧制成厚度为3-8mm,宽度为1000-1300mm的不锈钢板;s5:在卷取机上将不锈钢板卷成钢卷;s6:不锈钢卷冷却到室温后,冲裁获得不锈钢带。通过采用上述技术方案,碳化铝晶须在s2钢水出包时加入,同时s1熔炼中复合吹炼控制转炉内钢水较低的含碳量,实现在转炉中使钢水内的s、p与氧气高温下充分发生反应形成气态氧化物并从钢水中除去,同时由此避免碳化铝晶须受复合吹炼而氧化。本发明进一步设置为:s2中当钢包内钢水达到钢包内钢水最大容量的1/4时,向钢包中加入碳化铝晶须、铝锭、硅锰合金、高碳铬铁、钒铁合金粉末、镍铁合金、钴合金等,并且在钢包被钢水达到钢包内钢水最大容量的3/4时之前加完上述添加物料。通过采用上述技术方案,便于碳化铝晶须、铝锭、硅锰合金、高碳铬铁、钒铁合金粉末、镍铁合金、钴合金与钢水混合,尤其便于碳化铝晶须在钢水中分散,提高镀锌膜层的附着紧密,同时提高lf炉冶炼钢水成分准确性。针对现有技术存在的不足,本发明的第二目的在于提供一种不锈钢绑扎带,其镀锌膜层附着紧密,不易剥落或气泡,使用寿命长。本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种不锈钢绑扎带,包括带体和镀锌膜层,所述不锈钢绑扎包括多个弯角部,所述带体由上述的一种镀锌附着紧密的不锈钢带制得。通过采用上述技术方案,不锈钢绑扎带的镀锌膜层附着紧密,不易剥落或气泡,使用寿命长,且其弯曲加工方便,同时拉伸强度高。本发明进一步设置为:所述镀锌膜层厚度的0.15-0.25μm,所述弯角部半径为不小于0.8cm。本发明进一步设置为:所述镀锌膜层厚度的0.15-0.2μm,所述弯角部半径为不小于0.8cm。通过采用上述技术方案,保证抗盐蚀效果的同时,减小镀锌膜层厚度,降低成本。综上所述,本发明具有以下有益效果:1.v、金属铝和碳化铝同时在不锈钢带中存在,在不锈钢带表面氧化后形成一层混合有v、碳化铝和氧化铝的膜层,其具有耐酸耐盐性,当在不锈钢带表面电镀锌层时,得到的镀锌膜层结合紧密,附着力强,使所得的不锈钢带镀锌附着紧密,弯折过程对镀锌膜层附着力影响小,镀锌膜层不易起泡或剥落;2.溶解在钢铁内的[h]含量低,减少[h]析出并在不锈钢带内的细小缝隙中结合成氢分子,以此减少在不锈钢带的细小缝隙内因压强发生穿晶脆裂,提高不锈钢带的韧性,减少不锈钢带因弯折的强度降低和减少弯折导致不锈钢带表面变化对镀锌膜层结合力的影响;3.碳化铝晶须在s2钢水出包时加入,同时s1熔炼中复合吹炼控制转炉内钢水较低的含碳量,实现在转炉中使钢水内的s、p与氧气高温下充分发生反应形成气态氧化物并从钢水中除去,同时由此避免碳化铝晶须受复合吹炼而氧化;4.一种不锈钢绑扎带,包括带体和镀锌膜层,带体由上述的一种镀锌附着紧密的不锈钢带制得,其镀锌膜层附着紧密,不易剥落或气泡,使用寿命长,且其弯曲加工方便,同时拉伸强度高;5.镀锌膜层厚度的0.15-0.2μm,弯角部半径为不小于0.8cm,在保证抗盐蚀效果的同时,减小镀锌膜层厚度,降低成本。附图说明图1为不锈钢绑扎带的结构示意图;图2为不锈钢绑扎带截面示意图。附图标记:1、带体;2、镀锌膜层;3、弯角部;4、直连部。具体实施方式以下结合附图对本发明作进一步详细说明。如附图1和附图2所示,一种不锈钢绑扎带,其包括带体1和镀锌膜层2。不锈钢绑扎带的两端衔接固定成环,且不锈钢绑扎带还带有至少四个弯角部3,此处弯角部3数量为四,弯角部3之间通过直连部4连接。镀锌膜层2由带体1电镀形成得到,镀锌膜层2厚度为0.15-0.25μm,且优选为0.15-0.2μm。带体1由一种镀锌附着紧密的不锈钢带制成,该不锈钢带表面电镀锌层得到的镀锌膜层2结合紧密,附着力强,使所得的不锈钢带镀锌附着紧密,弯折过程对镀锌膜层2附着力影响小,镀锌膜层2不易起泡或剥落。实施例一,一种镀锌附着紧密的不锈钢带,生产步骤如下:s1:将用铁水和废钢转炉中,进行常规顶底复合吹炼控制吹炼氧压0.85-0.88mpa,当出钢温度在1645-1650℃时,检测钢水内含碳量,控制转炉终点碳为0.05-0.08wt%,再向钢包内出钢;s2:转炉向钢包内出钢过程中全程吹氩,当钢包内钢水达到钢包内钢水最大容量的1/4时,向钢包中加入碳化铝晶须、铝锭、硅锰合金、高碳铬铁、钒铁合金粉末、镍铁合金、钴合金等,铝锭和碳化铝晶须添加的质量比为1.25-1.28∶1,并且在钢包被钢水达到钢包内钢水最大容量的3/4时之前加完上述添加物料,待钢包内钢水达到钢包内钢水最大容量时将钢水吊送至lf炉,冶炼至以钢水成分后连铸成不锈钢板坯,c:0.49-0.65wt%,cr:14-16wt%,si:0.35-0.75wt%,al:4.00-5.00wt%,mn:0.60-1.00wt%,ni:4.00-5.00wt%,b:0.01-0.02wt%,v:2.00-3.50wt%,mo:1.00-1.80wt%,w:0.05-0.08wt%,n:0.09-0.15wt%,s≤0.004wt%,p≤0.014wt%,[h]≤0.0003wt%,其余为fe和其他不可避免的杂质;s3:在封闭加热炉中将不锈钢板坯加热到1240-1260℃,保温1.5-3小时;s4:在不锈钢高速钢板热连轧机上,不锈钢板坯轧制成厚度为2-8mm,宽度为1000-1300mm的不锈钢板;s5:在卷取机上将不锈钢板卷成钢卷;s6:不锈钢卷冷却到室温后,冲裁获得不锈钢带。根据上述生产方法获取不锈钢带,获取的不锈钢带成分如下。对实施例1a-1e所得的不锈钢带冲压裁剪获得长度为1200mm、宽度为20mm、厚度为3mm的带体1,获得第一测试试样组;再取带体1电镀,制取镀锌膜层2,镀锌膜层2厚度为0.16±0.5μm,获得第二测试试样组;再对电镀有取镀锌膜层2的带体1弯折加工成形不锈钢绑扎带,弯角部3半径为8mm,获得第三测试试样组;再将不锈钢绑扎带压平成长条状,获得第三测试试样组。对多组试样组进行测试,测试结果如下。其中中性盐雾试验根据qb/t3826中记载的使用方法进行,结果以出现基本腐蚀点时间表示。其中中性盐雾试验试验结果中基本腐蚀点出现位置随机,包括弯角部3内外侧和直连部4的内外侧。同时设置对比例一至对比例六。对比例一,一种不锈钢绑扎带和一种镀锌附着紧密的不锈钢带,基于实施例1b的基础上,其区别之处在于v的成分含量为零,以钢水用量替代原有钒铁合金用量,保持s2的钢水中除v外其他元素成分含量与实施例1b相近。对比例二,一种不锈钢绑扎带和一种镀锌附着紧密的不锈钢带,基于实施例1b的基础上,其区别之处在于以铝锭替代原有碳化铝晶须用量,保持s2的钢水中除c外其他元素成分含量与实施例1b相近。对比例三,一种不锈钢绑扎带和一种镀锌附着紧密的不锈钢带,基于实施例1b的基础上,其区别之处在于以钢水替代铝锭用量,保持s2的钢水中除al外其他元素成分含量与实施例1b相近。对比例四,一种不锈钢绑扎带和一种镀锌附着紧密的不锈钢带,基于实施例1b的基础上,其区别之处在于s2钢水中[h]含量为0.0006wt%,替代铝锭用量,保持s2的钢水中除al外其他元素成分含量与实施例1b相近。对比例五,一种不锈钢绑扎带和一种镀锌附着紧密的不锈钢带,基于实施例1b的基础上,区别之处在于不锈钢带的生产步骤如下:s1:将用铁水、废钢、碳化铝晶须、铝锭、硅锰合金、高碳铬铁、钒铁合金粉末、镍铁合金、钴合金等加入转炉中,铝锭和碳化铝晶须用量质量比为1.27∶1,进行常规顶底复合吹炼控制吹炼氧压0.85-0.88mpa,当出钢温度在1645-1650℃时,检测钢水满足以下条件后出钢,cr:14-16wt%,si:0.35-0.75wt%,mn:0.60-1.00wt%,ni:4.00-5.00wt%,b:0.01-0.02wt%,v:2-3.5wt%,mo:1-1.8wt%,w:0.05-0.08wt%,n:0.09-0.15wt%;s2:转炉向钢包内出钢过程中全程吹氩,待钢包内钢水达到钢包内钢水最大容量时将钢水吊送至lf炉,冶炼至以钢水成分后连铸成不锈钢板坯,s3:在封闭加热炉中将不锈钢板坯加热到1240-1260℃,保温1.5-3小时;s4:在不锈钢高速钢板热连轧机上,不锈钢板坯轧制成厚度为2-8mm,宽度为1000-1300mm的不锈钢板;s5:在卷取机上将不锈钢板卷成钢卷;s6:不锈钢卷冷却到室温后,冲裁获得不锈钢带。对比例六,一种不锈钢绑扎带和一种镀锌附着紧密的不锈钢带,基于实施例1b的基础上,区别之处在于不锈钢带的生产步骤中s2如下:转炉向钢包内出钢过程中全程吹氩,出钢时同步向钢包中加入碳化铝晶须、铝锭、硅锰合金、高碳铬铁、钒铁合金粉末、镍铁合金、钴合金等,铝锭和碳化铝晶须添加的质量比为1.27:1,并且在钢包被钢水达到钢包内钢水最大容量时加完上述添加物料,待钢包内钢水达到钢包内钢水最大容量时将钢水吊送至lf炉,冶炼至以钢水成分后连铸成不锈钢板坯,c:0.49-0.65wt%,cr:14-16wt%,si:0.35-0.75wt%,al:4.00-5.00wt%,mn:0.60-1.00wt%,ni:4.00-5.00wt%,b:0.01-0.02wt%,v:2.00-3.50wt%,mo:1.00-1.80wt%,w:0.05-0.08wt%,n:0.09-0.15wt%,s≤0.004wt%,p≤0.014wt%,[h]≤0.0003wt%,其余为fe和其他不可避免的杂质。实施例二,一种不锈钢绑扎带和一种镀锌附着紧密的不锈钢带,基于实施例1b的基础上,其区别之处在于金属铝和碳化铝晶须添加的质量比为1.2∶1,保持s2的钢水中除c外其他元素成分含量与实施例1b相近。实施例三,一种不锈钢绑扎带和一种镀锌附着紧密的不锈钢带,基于实施例1b的基础上,其区别之处在于金属铝和碳化铝晶须添加的质量比为1.3∶1,保持s2的钢水中除c外其他元素成分含量与实施例1b相近。根据上述生产方法获取不锈钢带,获取的不锈钢带成分如下。对对比例一至对比例六、实施例二和实施例三所得的不锈钢带进行测试,测试结果如下。对比例一对比例二对比例三对比例四对比例五对比例六实施例二实施例三c/wt%0.520.080.390.520.650.520.540.52cr/wt%15.315.315.315.315.315.315.315.3si/wt%0.720.720.720.730.730.720.730.73a1/wt%4.24.21.64.24.24.24.24.2mn/wt%0.590.590.590.60.590.590.60.6ni/wt%5.15.15.155.15.155b/wt%22222222v/wt%03333333mo/wt%1.71.71.71.71.71.71.71.7w/wt%0.070.080.080.070.070.070.070.07n/wt%0.140.130.130.130.140.130.130.13s/wt%0.0030.0040.0040.0030.0130.0030.0030.003p/wt%0.0050.0080.0080.0080.0180.0080.0080.008[h]/wt%0.00020.00020.00030.00060.00020.00020.00020.0002其中对比例一至对比三和对比例五,其最初出现基本腐蚀点出现位置包括有弯角部3。对比实施例一和对比例一至对比例三可知,v、金属铝和碳化铝同时在不锈钢带中存在,当在不锈钢带表面电镀锌层时,得到的镀锌膜层2结合紧密,附着力强,使所得的不锈钢带镀锌附着紧密,弯折过程对镀锌膜层2附着力影响小,镀锌膜层2不易起泡或剥落。对比实施例一和对比例四可知,溶解在钢铁内的[h]含量低,减少[h]析出并在不锈钢带内的细小缝隙中结合成氢分子,以此减少在不锈钢带的细小缝隙内因压强发生穿晶脆裂,提高不锈钢带的韧性,减少不锈钢带因弯折的强度降低和减少弯折导致不锈钢带表面变化对镀锌膜层2结合力的影响。对比实施例一和对比例五可知,碳化铝晶须在s2钢水出包时加入,同时s1熔炼中复合吹炼控制转炉内钢水较低的含碳量,实现在转炉中使钢水内的s、p与氧气高温下充分发生反应形成气态氧化物并从钢水中除去,同时由此避免碳化铝晶须受复合吹炼而氧化。对比实施例一和对比例六可知,s2中当钢包内钢水达到钢包内钢水最大容量的1/4时,向钢包中加入碳化铝晶须、铝锭、硅锰合金、高碳铬铁、钒铁合金粉末、镍铁合金、钴合金等,并且在钢包被钢水达到钢包内钢水最大容量的3/4时之前加完上述添加物料。便于碳化铝晶须、铝锭、硅锰合金、高碳铬铁、钒铁合金粉末、镍铁合金、钴合金与钢水混合,尤其便于碳化铝晶须在钢水中分散,提高镀锌膜层2的附着紧密,同时提高lf炉冶炼钢水成分准确性。对比实施例一、实施例二和实施例三可知,铝锭和碳化铝晶须添加的质量比为可1.2-1.3∶1。实施例四,一种不锈钢绑扎带,基于实施例1b的基础上,其镀锌膜层2厚度为0.10-0.3μm。对实施例四所得的不锈钢带进行测试,测试结果如下。对比实施例一和实施例四可知,镀锌膜层2厚度优选为0.15-0.25μm,进一步优选为0.15-0.2μm。上述具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。当前第1页12
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