CN104726663B - 一种金属镜面物品包装用复合镀层捆带的生产方法 - Google Patents
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Abstract
一种金属镜面物品包装用复合镀层捆带的生产步骤：冷轧、常规脱脂；制带：开卷后分条并去毛刺；热镀Zn；第一次水洗并烘干；电镀Sn‑Co或Sn‑Ni；进行铬酸盐钝化；第二次水洗并烘干；常规卷取。本发明产生产的品厚度为0.35mm，抗拉强度为800~850MPa，延伸率为9~10%。表面生成了一层均匀致密、附着力强、厚度为5~7µm的Zn/Sn‑Co或Zn/Sn‑Ni复合镀层，镀层呈现光亮的白色或黑色，镀层表面粗糙度为0.2~0.4µm，反射率为85~95%，呈现良好的镜面特征。产品性能完全满足餐具、奖牌、奖杯等金属镜面物品进行捆扎的需要。
Description
技术领域
本发明涉及一种捆带的生产方法，具体地属于一种金属镜面物品包装用复合镀层捆带的生产方法。
背景技术
餐具、奖牌、奖杯等金属物品因表面呈现镜面，在光线照耀下具有强烈的反射特性，呈现良好的光学特征，能给人留下深刻的印象。因此，捆扎上述类型物品时，需要相应的捆带具有光亮的表面，以起到相匹配，提升档次的效果。一般而言，光亮捆带除了要具有较低的表面粗糙度和较大的镜面反射率外，还必须要具有适当的力学性能和较薄的厚度，防止因强度和尺寸过大伤及上述物品。
传统的光亮金属镀层主要是Cu-Ni-Cr体系，该体系存在两个明显缺点：一是最外端为Cr层，属于高硬度镀层，容易伤及被捆扎物品的表面；二是该镀层以Cu为基底，容易发生氧化，造成镀层的稳定性下降。此外，一旦腐蚀介质通过Cr层的裂纹和针孔，穿过Ni和Cu的孔隙到达Fe基体，由于Fe基体是腐蚀电偶的阳极，很快就会腐蚀出现锈点。
中国专利公开号为CN104120340A的文献，其公开了一种精密电子元件打捆用Zn-Sn复合镀层捆带的生产方法。其虽通过“热镀Zn-热镀Sn”工艺，使产品表面生成了一层均匀致密、附着力强、厚度为3~4 µm、具有美丽光泽的Zn-Sn复合镀层。镀层表面硬度较低、相对较软。产品置于室内大气环境下510天不发生明显锈蚀，即耐蚀性能良好，但是，由于镀层外面的Sn层在空气中经过长时间暴露后，容易在表面形成SnO2钝化膜，虽然提高了镀层的耐蚀性，但却导致镀层的镜面反射率逐渐下降，光学性能变差。
中国专利公开号为CN104018080A的文献，其公开了一种抗拉强度≥950MPa的Zn-Al复合镀层捆带的生产方法。其虽通过“电镀Zn-热镀Al”工艺，产品表面生成了一层均匀致密、附着力强、厚度为3~4 µm、具有美丽光泽的Zn-Al复合镀层。产品置于酸性气氛中540天不发生明显锈蚀，即耐蚀性能良好，但是，由于镀层外面的Al层在空气中经过长时间暴露后，容易在表面形成Al2O3钝化膜，虽然提高了镀层的耐蚀性，但却导致镀层的镜面反射率逐渐下降，光学性能变差。
通过对现有技术进行分析，本发明认为如果以高性价比的低合金钢作为原料钢种，采用合适的轧制工艺，并通过热镀+电镀工艺，使捆带表面形成具有镜面特征的复合镀层，就有可能生产出满足金属镜面物品进行捆扎包装需要的捆带，解决当前该技术领域存在的问题。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种具有较薄厚度、适当力学性能、优良光学性能的Zn/Sn-Co或Zn/Sn-Ni复合镀层捆带及生产方法，以满足金属镜面物品进行捆扎包装的需要。
本申请为了实现上述目的，进行了大量的试验及分析，经过优化选择，采用Q420热轧酸洗卷作为原料坯，并通过热镀Zn+电镀Zn-Ni或者热镀Zn+电镀Sn-Co的工艺进行生产。之所以这样选择，是因为：一是以低合金钢Q420作为原料钢种，既可以保证高温热镀Zn后产品的力学性能，又可以降低原料成本。二是先在捆带基材上热镀一层Zn，既可以提高基材的耐蚀性能，又能通过热镀过程调节产品的力学性能。三是在热镀Zn完成后，在Zn层表面电镀一层Sn-Co或Sn-Ni合金，降低了基材的表面粗糙度，提高光洁度，并使镀层具有光亮的白色和黑色。四是通过Zn基与Sn-Co或Sn-Ni合金之间强烈的相互作用，提高镀层的稳定性。五是用Sn-Co或Sn-Ni镀层取代了传统的Ni-Cr镀层，降低了镀层的表面硬度，减轻了对镜面物品表面的损伤。
实现上述目的的措施：
一种金属镜面物品包装用复合镀层捆带的生产方法，其步骤：
1) 进行冷轧：
A、采用常规的Q420热轧酸洗卷作为原料坯，钢板厚度为1.6±0.1 mm；
B、 热轧酸洗卷进行7道次冷轧轧制，控制总压下率为76~80%，冷轧原料厚度为0.35 ±0.01 mm；
C、进行常规脱脂；
2) 进行制带：
制备光亮白色捆带工艺：
A、脱脂冷轧原料开卷后进行分条和去毛刺；
B、进行热镀Zn，热镀Zn温度为430~470 °C；
C、进行第一次水洗，并将钢带表面烘干至无水分；
D、进行电镀Sn-Co，在Na2SnO3+CoCl2碱性镀液中进行，Na2SnO3与CoCl2的加入比例按照10/0.95~10/1.05，电流密度为1.3~2.3 A/dm2，电镀温度为55~65 °C；
E、进行铬酸盐钝化；
F、进行第二次水洗，并将钢带表面烘干至无水分；
G、进行常规卷取；
制备光亮黑色捆带工艺：
A、脱脂冷轧原料开卷后进行分条和去毛刺；
B、进行热镀Zn，热镀Zn温度为430~470 °C；
C、进行第一次水洗，并将钢带表面烘干至无水分；
D、进行电镀Sn-Ni，在SnCl2+NiCl2碱性镀液中进行，SnCl2及NiCl2的比例按照1:4.95~1/5.05加入，电流密度为2~4 A/dm2，电镀温度为55~65 °C；
E、进行铬酸盐钝化；
F、进行第二次水洗，并将钢带表面烘干至无水分；
G、进行常规卷取。
本发明的主要创新之处在于：一是先在捆带基材上热镀一层Zn，既可以提高基材的耐蚀性能，又能通过热镀过程调节产品的力学性能。二是在热镀Zn完成后，在Zn层表面电镀一层Sn-Co或Sn-Ni合金，降低了基材的表面粗糙度，提高光洁度，并使镀层具有光亮的白色和黑色。三是通过Zn基与Sn-Co或Sn-Ni合金之间强烈的相互作用，提高镀层的稳定性。四是用Sn-Co或Sn-Ni镀层取代了传统的Ni-Cr镀层，降低了镀层的表面硬度，减轻了对镜面物品表面的损伤。
按照本发明提出的工艺进行生产，生产的产品的厚度为0.35 mm，抗拉强度为800~850 MPa，延伸率为9~10%。表面生成了一层均匀致密、附着力强、厚度为5~7 µm的Zn/Sn-Co或Zn/Sn-Ni复合镀层，镀层呈现光亮的白色或黑色，镀层表面粗糙度为0.2~0.4 µm，反射率为85~95%，呈现良好的镜面特征。产品性能完全满足餐具、奖牌、奖杯等金属镜面物品进行捆扎的需要。
具体实施方式
下面对本发明予以详细描述：
表1为本发明各实施例及对比例的冷轧及制带工艺参数列表(光亮白色捆带)；
表2为本发明各实施例及对比例的冷轧及制带工艺参数列表(光亮黑色捆带)；
表3为本发明对应于表1各实施例及对比例的产品性能列表(光亮白色捆带)；
表4为本发明对应于表2各实施例及对比例的产品性能列表(光亮黑色捆带)。
本发明实施例按照以下步骤生产：
1) 进行冷轧：
A、采用常规的Q420热轧酸洗卷作为原料坯，钢板厚度为1.6±0.1 mm；
B、 热轧酸洗卷进行7道次冷轧轧制，控制总压下率为76~80%，冷轧原料厚度为0.35 ±0.01 mm；
C、进行常规脱脂；
2) 进行制带：
制备光亮白色捆带工艺：
A、脱脂冷轧原料开卷后进行分条和去毛刺；
B、进行热镀Zn，热镀Zn温度为430~470 °C；
C、进行第一次水洗，并将钢带表面烘干至无水分；
D、进行电镀Sn-Co，在Na2SnO3+CoCl2碱性镀液中进行，Na2SnO3与CoCl2的加入比例按照10/0.95~10/1.05，电流密度为1.3~2.3 A/dm2，电镀温度为55~65 °C；
E、进行铬酸盐钝化；
F、进行第二次水洗，并将钢带表面烘干至无水分；
G、进行常规卷取；
制备光亮黑色捆带工艺：
A、脱脂冷轧原料开卷后进行分条和去毛刺；
B、进行热镀Zn，热镀Zn温度为430~470 °C；
C、进行第一次水洗，并将钢带表面烘干至无水分；
D、进行电镀Sn-Ni，在SnCl2+NiCl2碱性镀液中进行，SnCl2及NiCl2的比例按照1:4.95~1/5.05加入，电流密度为2~4 A/dm2，电镀温度为55~65 °C；
E、进行铬酸盐钝化；
F、进行第二次水洗，并将钢带表面烘干至无水分；
G、进行常规卷取。
表1 本发明各实施例及对比例的冷轧及制带工艺参数(光亮白色捆带)
表2 本发明各实施例及对比例的冷轧及制带工艺参数(光亮黑色捆带)
表3 本发明各实施例及对比例的产品性能(光亮白色捆带)
表4 本发明各实施例及对比例的产品性能(光亮黑色捆带)
从表3和表4可以看出，本发明申请的捆带，其厚度为0.35 mm；抗拉强度为800~850MPa；延伸率为9~10%；复合镀层厚度为5~7 µm；表面粗糙度为0.2~0.4 µm；镜面反射率为85~95%。产品完全满足餐具、奖牌、奖杯等金属镜面物品进行捆扎包装的需要。
上述实施例仅为最佳例举，而并非是对本发明的实施方式的限定。
Claims (1)
1.一种金属镜面物品包装用复合镀层捆带的生产方法，其步骤：
1) 进行冷轧：
A、采用常规的Q420热轧酸洗卷作为原料坯，钢板厚度为1.6±0.1 mm；
B、 热轧酸洗卷进行7道次冷轧轧制，控制总压下率为76~80%，冷轧原料厚度为0.35 ±0.01 mm；
C、进行常规脱脂；
2) 进行制带：
制备光亮黑色捆带工艺：
A、脱脂冷轧原料开卷后进行分条和去毛刺；
B、进行热镀Zn，热镀Zn温度为430~435 °C；
C、进行第一次水洗，并将钢带表面烘干至无水分；
D、进行电镀Sn-Ni，在SnCl2+NiCl2碱性镀液中进行，SnCl2及NiCl2的比例按照1:4.95~1/5.05加入，电流密度为2~4 A/dm2，电镀温度为55~65 °C；
E、进行铬酸盐钝化；
F、进行第二次水洗，并将钢带表面烘干至无水分；
G、进行常规卷取。
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