專利名稱：一種高強(qiáng)涂漆捆帶及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于包裝用鋼帶領(lǐng)域，具體是一種高強(qiáng)涂漆捆帶及制造方法。
背景技術(shù)：
包裝用鋼帶，也稱捆帶或鋼帶，是一種具有較高抗拉強(qiáng)度和一定延伸率的窄條狀包裝材料。它廣泛運(yùn)用于鋼鐵工業(yè)、建筑工業(yè)、有色金屬行業(yè)、輕紡制品、機(jī)械工業(yè)等產(chǎn)品的包裝打捆。包裝用鋼帶按表面狀態(tài)分類可分為涂漆捆帶、發(fā)藍(lán)捆帶、鍍鋅捆帶，涂漆捆帶廣泛應(yīng)用于硅鋼及冷軋板材打捆包裝；發(fā)藍(lán)捆帶廣泛應(yīng)用于大卷重?zé)彳埌寰砗托筒拇蚶Πb；鍍鋅捆帶應(yīng)用于木箱、彩涂板、鋼板等打捆包裝。隨著市場對產(chǎn)品包裝的外觀要求不斷提高，國內(nèi)硅鋼以及冷軋生產(chǎn)技術(shù)的不斷提高，已逐步取代進(jìn)口硅鋼和高精度冷軋板材，涂漆捆帶的需求量不斷增加。從生產(chǎn)包裝用鋼帶的工藝方法來看，生產(chǎn)包裝鋼帶的工藝流程一般為熱軋卷一酸洗一冷軋一分條一電加熱發(fā)藍(lán)一卷曲成品。而生產(chǎn)高強(qiáng)度鋼帶的生產(chǎn)工藝流程一般為熱軋卷一酸洗一冷軋一分條一熱處理一涂層一成品打包。目前，生產(chǎn)高強(qiáng)度鋼帶需要采用低合金、合金結(jié)構(gòu)鋼或者優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，通過調(diào)質(zhì)處理才能完成。其存在工藝比較復(fù)雜，生產(chǎn)成本偏高的不足；目前對涂漆采用感應(yīng)加熱方式進(jìn)行烘干，其存在加熱溫度難以控制，設(shè)備維護(hù)較繁瑣，生產(chǎn)成本偏高等不足。經(jīng)檢索，中國專利公開號為授權(quán)號為CN101886217A的專利文獻(xiàn)，其公開了一種中強(qiáng)度包裝鋼帶及生產(chǎn)方法，其鋼帶的成分為(重量百分比)C :0. 05 O. 1%，SiO. I
O.15%，Mn: I. O I. 55%，P彡O. 05%, S ^ O. 05%，余量為Fe，它的工藝是冷軋鋼帶經(jīng)過分條后，采用電磁感應(yīng)線圈中頻加熱的方式進(jìn)行發(fā)藍(lán)處理，發(fā)藍(lán)溫度420 440°C，保溫時(shí)間20 30S，鋼帶出爐后水冷，水溫維持30 40°C，采用感應(yīng)加熱方式對涂覆好的鋼帶烘干，烘干溫度230 260°C，可生產(chǎn)出抗拉強(qiáng)度不低于800Mpa，延伸率不低于6%的中強(qiáng)度鋼帶，存在的不足是鋼帶抗拉強(qiáng)度，延伸率較低，無法滿足諸多產(chǎn)品打包需求，且電磁感應(yīng)中頻加熱操作方法復(fù)雜，設(shè)備維護(hù)繁瑣，生產(chǎn)成本較高。中國專利公開號為CN1189584CA的專利文獻(xiàn)，其公開了一種高強(qiáng)度捆帶鋼以及熱處理工藝，其原料鋼種采用如下設(shè)計(jì)成分C 0. 22 O. 29%，Mn: I. 3 I. 5%, Si ( O. 15%，P彡O. 15%, S ^ O. 01%, AlS :0. 015, Nb :0. 12，余量為Fe,它的生產(chǎn)工藝是冷軋鋼帶，經(jīng)過開卷分剪后經(jīng)過引料輥進(jìn)入電加熱爐，爐溫550 650°C，鋼帶運(yùn)行速度2. 5 3. 5m/min，鋼帶出爐溫度450°C 550°C，出爐后自然風(fēng)冷，通過以上鋼種及熱處理工藝可生產(chǎn)出抗拉強(qiáng)度不小于880Mpa，延伸率不小于8%的高強(qiáng)度捆帶，其存在的不足是抗拉強(qiáng)度、延伸率等機(jī)械性能較低，不滿足部分產(chǎn)品打包需求；鋼帶運(yùn)行速度慢，生產(chǎn)效率低下；電加熱爐爐溫較高，生產(chǎn)成本較高，溫度不均易造成產(chǎn)品性能不均，表面經(jīng)過只發(fā)藍(lán)處理，表面防銹性能較差，表面鹽霧試驗(yàn)< 2h，包裝產(chǎn)品后不利于長期存放。因此，從生產(chǎn)成本、市場對捆帶性能以及外觀需求來考慮，高強(qiáng)度涂漆捆帶以及較低成本的生產(chǎn)方法在實(shí)際經(jīng)營中有著較大的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的防銹性能及外觀質(zhì)量較差的不足，提供一種在滿足抗拉強(qiáng)度不低于950Mpa，延伸率A不小于9%，防銹性能及外觀質(zhì)量優(yōu)良，成本較低 的高強(qiáng)涂漆捆帶及其制備方法。實(shí)現(xiàn)上述目的的措施
一種高強(qiáng)涂漆捆帶，其化學(xué)成分及重量百分比含量為c 0. 12 O. 20 % ；Si 0. 2
O.6 %，Mn 1. 2 2. 0% ；P ·.( O. 025% ；S ·.( O. 02%, Nb 0. 01 (λ 05%，余量為 Fe 及不可避免的雜質(zhì)。制備一種高強(qiáng)涂漆捆帶的方法，其步驟
1)冶煉并鑄坯后熱軋成卷；
2)對熱軋卷進(jìn)行酸洗，并控制酸洗液溫度在65 95°C，酸洗速度不超過120米/分
鐘；
3)進(jìn)行冷軋，控制總壓下率在65 80%，冷軋結(jié)束后的鋼板抗拉強(qiáng)度不低于980Mpa，延伸率不低于5% ；
4)進(jìn)行開卷、分條、去毛刺；
5)在氣氛比例60 80%的Pb和20 40%Bi組成的鉛鉍爐中進(jìn)行回火處理，控制鉛鉍爐內(nèi)溫度在400 500°C，鋼帶運(yùn)行速度在4 6米/分鐘；
6)進(jìn)行水冷，冷卻溫度不超過200°C；
7)采用浸涂擦拭方式進(jìn)行涂漆，控制油漆粘度18 35S;并采用電阻式加熱分段烘烤涂漆，控制第一段加熱烘烤溫度280 350° C，烘烤時(shí)間在50 75S，控制第二段緩冷烘烤溫度在250-320°C，烘烤時(shí)間在50 75S ；
8)進(jìn)行涂蠟，并采用熱風(fēng)烘干，干燥溫度控制在150 300°C，干燥時(shí)間為60 80 S。其特征在于酸洗液中的酸值控制在200-250克/升。本發(fā)明中各元素及主要工藝的作用
C :是鋼中的一般強(qiáng)化元素，控制C的含量以保證鋼帶力學(xué)性能；
Si:在鋼中也作為一種強(qiáng)化元素來使用，控制Si的含量，以保證產(chǎn)品的表面性能；
Mn :適當(dāng)增加Mn的含量，以提高原料的強(qiáng)度和硬度，消除S元素的有害影響；
Nb :加入微量Nb元素，可起到細(xì)化晶粒，優(yōu)化鋼帶性能的作用；
采用電阻式加熱并分段烘烤涂漆的理由之所以采用電阻式加熱方式烘干涂漆層，是由于其與感應(yīng)式加熱方式相比，感應(yīng)式加熱設(shè)備比較復(fù)雜，一次投入的成本相對較高，感應(yīng)部件(感應(yīng)圈)互換性和適應(yīng)性較差，設(shè)備維護(hù)費(fèi)用較高，且溫度控制比較復(fù)雜，而電阻式加熱設(shè)備一次性成本投入較少，維護(hù)方便，生產(chǎn)成本較低，溫度控制簡單易操作，涂漆分段烘烤，可保證油漆的均勻烘干，又能保證高速生產(chǎn)的連續(xù)性。采用電熱風(fēng)烘干并控制干燥溫度在150 300 °C，可保證水性蠟不易變質(zhì)，水性蠟中水分迅速蒸發(fā)，蠟均勻附著在鋼帶表面，保證鋼帶表面均勻光亮，操作工藝簡單，能耗成本較低。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明控制Si，Mn的含量強(qiáng)化鋼帶強(qiáng)度和硬度，最大限度的消除了 S的有害影響，控制Si的含量保證捆帶產(chǎn)品的表面性能，控制P和S的含量以提高鋼的純凈度，適量加入Nb含量，克服強(qiáng)化元素原子與Fe原子體積錯(cuò)配度過大造成的晶體點(diǎn)陣畸變影響，即可提高σ b值又能抑制屈強(qiáng)比過高，可獲得強(qiáng)度較高，彈性較好，力學(xué)性能各方面較優(yōu)異的鋼帶；且能耗較低，工藝簡單，涂漆表面均勻，防銹性能好，工藝簡單。具體實(shí)施例方式實(shí)施例I
一種高強(qiáng)涂漆捆帶，其化學(xué)成分及重量百分比含量為c 0. 14% ；Si 0. 46 %，Mn :1. 3% ；P 0. 023 % ；S 0. 02 %，Nb :0. 019%，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)。制備方步驟
1)冶煉并鑄坯后熱軋成卷；
2)對熱軋卷進(jìn)行酸洗，酸洗液溫度在65 68°C，酸洗液中的酸值為210克/升，酸洗速度為115米/分鐘；
3)進(jìn)行冷軋，總壓下率在70%，冷軋結(jié)束后的鋼板抗拉強(qiáng)度在985Mpa，延伸率為5. 5% ；
4)進(jìn)行開卷、分條、去毛刺；
5)在氣氛為65%Pb+35%Bi組成的鉛鉍爐中進(jìn)行回火處理，鉛鉍爐內(nèi)溫度在450 455°C，鋼帶運(yùn)行速度在5. Om/min ；
6)進(jìn)行水冷，冷卻溫度不超過195°C；
7)采用涂漆采用浸涂擦拭方式，控制油漆粘度23S;并采用電阻式加熱分段烘烤涂漆，第一段烘烤溫度在310 °C，烘烤時(shí)間在75 S，第二段烘烤溫度在265°C，烘烤時(shí)間在56 S ；
8)進(jìn)行涂蠟，并采用熱風(fēng)烘干，干燥溫度控制在245 255°C，干燥時(shí)間為60S。經(jīng)檢測，涂漆捆帶的抗拉強(qiáng)度為965Mpa，延伸率A為9%，反復(fù)彎曲次數(shù)10次(R=5mm)無脆斷分層，表面涂漆均勻光亮；經(jīng)涂漆表面做丁酮擦拭實(shí)驗(yàn)41次，鹽霧防銹實(shí)驗(yàn)8小時(shí)，未發(fā)現(xiàn)有銹蝕現(xiàn)象，達(dá)到工業(yè)用高強(qiáng)度包裝鋼帶的要求。實(shí)施例2
一種高強(qiáng)涂漆捆帶，其化學(xué)成分及重量百分比含量為c :0. 16 % ；Si 0. 29 %, Mn I. 42% ；P 0. 012 % ；S 0. 014 %，Nb :0. 021%，余量為 Fe 及不可避免的雜質(zhì)。制備方步驟
1)冶煉并鑄坯后熱軋成卷；
2)對熱軋卷進(jìn)行酸洗，酸洗液溫度在70 73°C，酸洗液中的酸值為235克/升，酸洗速度為110米/分鐘；
3)進(jìn)行冷軋，總壓下率在68%，冷軋結(jié)束后的鋼板抗拉強(qiáng)度在998Mpa，延伸率為6.0% ；
4)進(jìn)行開卷、分條、去毛刺；
5)在氣氛為70%Pb+30%Bi的鉛鉍爐中進(jìn)行回火處理，鉛鉍爐內(nèi)溫度在482 485°C，鋼帶運(yùn)行速度在5. 5m/min ；
6)進(jìn)行水冷，冷卻溫度不超過198°C；
7)采用涂漆采用浸涂擦拭方式，控制油漆粘度30S;并采用電阻式加熱分段烘烤涂漆，第一段烘烤溫度在330 °C，烘烤時(shí)間在70 S，第二段烘烤溫度在280 °C，烘烤時(shí)間在56 S ；
8)進(jìn)行涂蠟，并采用熱風(fēng)烘干，干燥溫度控制在155 160°C，干燥時(shí)間為80S。
經(jīng)檢測，涂漆捆帶的抗拉強(qiáng)度為950Mpa，延伸率A為9. 5%，反復(fù)彎曲次數(shù)12次(R=5mm)無脆斷分層，表面涂漆均勻光亮；經(jīng)涂漆表面做丁酮擦拭實(shí)驗(yàn)37次，鹽霧防銹實(shí)驗(yàn)5小時(shí)，未發(fā)現(xiàn)有銹蝕現(xiàn)象，達(dá)到工業(yè)用高強(qiáng)度包裝鋼帶的要求。實(shí)施例3
一種高強(qiáng)涂漆捆帶，其化學(xué)成分及重量百分比含量為c :0. 18 % ；Si 0. 37 %, Mn
I.58% ；P 0. 018 % ；S 0. 019 %，Nb :0. 014%，余量為 Fe 及不可避免的雜質(zhì)。制備方步驟
1)冶煉并鑄坯后熱軋成卷；
2)對熱軋卷進(jìn)行酸洗，酸洗液溫度在76 79°C，酸洗液中的酸值為250克/升，酸洗速度為113米/分鐘；
3)進(jìn)行冷軋，總壓下率在73%，冷軋結(jié)束后的鋼板抗拉強(qiáng)度在1008Mpa，延伸率為6. 0% ；
4)進(jìn)行開卷、分條、去毛刺；
5)在氣氛為80%Pb+20%Bi的鉛鉍爐中進(jìn)行回火處理，鉛鉍爐內(nèi)溫度在490 500°C，鋼帶運(yùn)行速度在6. Om/min ；
6)進(jìn)行水冷，冷卻溫度不超過198°C；
7)采用涂漆采用浸涂擦拭方式，控制油漆粘度25S;并采用電阻式加熱分段烘烤涂漆，第一段烘烤溫度在349 °C，烘烤時(shí)間在68S，第二段烘烤溫度在305 °C，烘烤時(shí)間在65 S ；
8)進(jìn)行涂蠟，并采用熱風(fēng)烘干，干燥溫度控制在285 298°C，干燥時(shí)間為65S。經(jīng)檢測，涂漆捆帶的抗拉強(qiáng)度為980Mpa，延伸率A為10. 0%，反復(fù)彎曲次數(shù)13次(R=5mm)無脆斷分層，表面涂漆均勻光亮；經(jīng)涂漆表面做丁酮擦拭實(shí)驗(yàn)35次，鹽霧防銹實(shí)驗(yàn)9小時(shí)，未發(fā)現(xiàn)有銹蝕現(xiàn)象，達(dá)到工業(yè)用高強(qiáng)度包裝鋼帶的要求。實(shí)施例4
一種高強(qiáng)涂漆捆帶，其化學(xué)成分及重量百分比含量為c :0. 2 % ；Si 0. 42 %, Mn
I.65% ；P 0. 019 % ；S 0. 017%, Nb :0. 027%，余量為 Fe 及不可避免的雜質(zhì)。制備方步驟
1)冶煉并鑄坯后熱軋成卷；
2)對熱軋卷進(jìn)行酸洗，酸洗液溫度在89 94°C，酸洗液中的酸值為242克/升，酸洗速度為117米/分鐘；
3)進(jìn)行冷軋，總壓下率在65%，冷軋結(jié)束后的鋼板抗拉強(qiáng)度在1150Mpa，延伸率為5. 5% ；
4)進(jìn)行開卷、分條、去毛刺；
5)在氣氛為80%Pb+20%Bi的鉛鉍爐中進(jìn)行回火處理，鉛鉍爐內(nèi)溫度在460 470°C，鋼帶運(yùn)行速度在4. 8m/min ；
6)進(jìn)行水冷，冷卻溫度不超過190°C；
7)采用涂漆采用浸涂擦拭方式，控制油漆粘度20S;并采用電阻式加熱分段烘烤涂漆，第一段烘烤溫度在325 °C，烘烤時(shí)間在70S，第二段烘烤溫度在285 °C，烘烤時(shí)間在60 S ；
8)進(jìn)行涂蠟，并采用熱風(fēng)烘干，干燥溫度控制在195 205°C，干燥時(shí)間為70S。經(jīng)檢測，涂漆捆帶的抗拉強(qiáng)度為996Mpa，延伸率A為9. 5%，反復(fù)彎曲次數(shù)11次(R=5mm)無脆斷分層，表面涂漆均勻光亮；經(jīng)涂漆表面做丁酮擦拭實(shí)驗(yàn)38次，鹽霧防銹實(shí)驗(yàn)10小時(shí)，未發(fā)現(xiàn)有銹蝕現(xiàn)象，達(dá)到工業(yè)用高強(qiáng)度包裝鋼帶的要求。實(shí)施例5
一種高強(qiáng)涂漆捆帶，其化學(xué)成分及重量百分比含量為c :0. 11 % ；Si 0. 53 %, Mn
I.70% ；P 0. 017 % ；S 0. 0195%, Nb :0. 033%，余量為 Fe 及不可避免的雜質(zhì)。制備方步驟
1)冶煉并鑄坯后熱軋成卷；
2)對熱軋卷進(jìn)行酸洗，酸洗液溫度在70 80°C，酸洗液中的酸值為232克/升，酸洗速度為110米/分鐘；
3)進(jìn)行冷軋，總壓下率在80%，冷軋結(jié)束后的鋼板抗拉強(qiáng)度在llOOMpa，延伸率為5. 0% ；
4)進(jìn)行開卷、分條、去毛刺；
5)在氣氛為80%Pb+20%Bi的鉛鉍爐中進(jìn)行回火處理，鉛鉍爐內(nèi)溫度在470 480°C，鋼帶運(yùn)行速度在4. 5m/min ；
6)進(jìn)行水冷，冷卻溫度不超過190°C；
7)采用涂漆采用浸涂擦拭方式，控制油漆粘度27S;并采用電阻式加熱分段烘烤涂漆，第一段烘烤溫度在300 °C，烘烤時(shí)間在75S，第二段烘烤溫度在260 °C，烘烤時(shí)間在63 S ；
8)進(jìn)行涂蠟，并采用熱風(fēng)烘干，干燥溫度控制在220 230°C，干燥時(shí)間為75S。經(jīng)檢測，涂漆捆帶的抗拉強(qiáng)度為lOOOMpa，延伸率A為9. 0%，反復(fù)彎曲次數(shù)11次(R=5mm)無脆斷分層，表面涂漆均勻光亮；經(jīng)涂漆表面做丁酮擦拭實(shí)驗(yàn)49次，鹽霧防銹實(shí)驗(yàn)10小時(shí)，未發(fā)現(xiàn)有銹蝕現(xiàn)象，達(dá)到工業(yè)用高強(qiáng)度包裝鋼帶的要求。上述實(shí)施例僅為最佳例舉，而并非是對本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。
權(quán)利要求
1.一種高強(qiáng)涂漆捆帶，其化學(xué)成分及重量百分比含量為c:0. 12 O. 20 % ；Si :0. 2 O.6 %，Mn 1. 2 2. 0% ；P ·.( O. 025% ；S ·.( O. 02%, Nb 0. 01 (λ 05%，余量為 Fe 及不可避免的雜質(zhì)。
2.制備權(quán)利要求I所述的一種高強(qiáng)涂漆捆帶的方法，其步驟 1)冶煉并鑄坯后熱軋成卷； 2)對熱軋卷進(jìn)行酸洗，并控制酸洗液溫度在65 95°C，酸洗速度不超過120米/分鐘； 3)進(jìn)行冷軋，控制總壓下率在65 80%，冷軋結(jié)束后的鋼板抗拉強(qiáng)度不低于980Mpa，延伸率不低于5% ； 4)進(jìn)行開卷、分條、去毛刺； 5)在氣氛比例60 80%的Pb和20 40%Bi組成的鉛鉍爐中進(jìn)行回火處理，控制鉛鉍爐內(nèi)溫度在400 500°C，鋼帶運(yùn)行速度在4 6米/分鐘； 6)進(jìn)行水冷，冷卻溫度不超過200°C； 7)采用浸涂擦拭方式進(jìn)行涂漆，控制油漆粘度18 35S;并采用電阻式加熱分段烘烤涂漆，控制第一段加熱烘烤溫度280 350° C，烘烤時(shí)間在50 75S，控制第二段緩冷烘烤溫度在250-320°C，烘烤時(shí)間在50 75S ； 8)進(jìn)行涂蠟，并采用熱風(fēng)烘干，干燥溫度控制在150 300°C，干燥時(shí)間為60 80 S。
3.如權(quán)利要求2所述的制備權(quán)一種高強(qiáng)涂漆捆帶的方法，其特征在于酸洗液中的酸值控制在200-250克/升。
全文摘要
一種高強(qiáng)涂漆捆帶，其化學(xué)成分及(wt)%為C0.12～0.20%；Si0.2～0.6%，Mn1.2～2.0%；P≤0.025%；S≤0.02%，Nb0.01～0.05%；制備步驟冶煉并鑄坯后熱軋成卷；酸洗；冷軋；開卷、分條、去毛刺；在鉛鉍爐中進(jìn)行回火處理；水冷；采用浸涂擦拭方式涂漆并分段烘烤；涂蠟，并采用熱風(fēng)烘干。本發(fā)明由于適量加入Nb，克服了強(qiáng)化元素原子與Fe原子體積錯(cuò)配度過大造成的晶體點(diǎn)陣畸變影響，即可提高σb值又能抑制屈強(qiáng)比過高，可獲得強(qiáng)度較高，彈性較好，力學(xué)性能各方面較優(yōu)異的鋼帶；且能耗較低，工藝簡單，涂漆表面均勻，防銹性能好，工藝簡單。
文檔編號C21D8/04GK102978512SQ201210559019
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月21日
發(fā)明者何振華, 張建國, 吳遠(yuǎn)東, 黃菲, 錢濤, 紀(jì)政 申請人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司