CN104745966B

CN104745966B - 电梯用仿不锈钢面板

Info

Publication number: CN104745966B
Application number: CN201510163562.2A
Authority: CN
Inventors: 葛晓东; 王应
Original assignee: Suzhou Ford Mei Fu Elevator Co Ltd
Current assignee: Suzhou Deao Elevator Co Ltd
Priority date: 2015-04-08
Filing date: 2015-04-08
Publication date: 2017-01-04
Anticipated expiration: 2035-04-08
Also published as: CN104745966A

Abstract

本发明涉及一种电梯用仿不锈钢面板，以低碳钢板材为基材，所述基材的至少一个表面上沉积有Mg沉积层，而所述Mg沉积层上形成有热浸镀层，并且所述热浸镀层的附着量为30～120g/m²；所述热浸镀层上形成有HL发丝纹。本发明所述的电梯用仿不锈钢面板不仅可以形成良好的HL发丝纹外观，而且价格低廉，力学性能好；另外，其表面光滑、耐摩擦，而且耐蚀性优异。

Description

电梯用仿不锈钢面板

技术领域

本发明属于电梯表面材料的技术领域，更具体的说，本发明涉及一种电梯用仿不锈钢面板。

背景技术

作为电梯使用的面板，现有技术中通常使用具有HL发丝纹的不锈钢材。HL发丝纹通过HL精加工得到。其是通过接触轮的旋转，从而使架设在接触轮和从动辊上的研磨带高速旋转，用研磨带研磨从开卷机向卷绕机移动的不锈钢板的表面。经过HL精加工后的不锈钢在具有耐腐蚀性的同时还具有独特的表面花纹，因此广泛用于电梯的表层材料，此外也经常用去其它电器材料以及装饰材料的表层材料。

然而，由于不锈钢材价格高，因而希望在替代不锈钢材的新的廉价的材料中具备与不锈钢材同样的高设计性及高耐腐蚀性、具有适合用于电梯的HL发丝纹外观的表面材料。虽然，现有技术中，已经具有了Zn镀覆钢以及Al镀覆钢的HL发丝纹外观，但其外观、耐蚀性以及镀层的性能还有待进一步改进。

发明内容

为了解决现有技术中的上述技术问题，本发明的目的在于提供一种电梯用仿不锈钢面板及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种电梯用仿不锈钢面板，其特征在于：以低碳钢板材为基材，所述基材的至少一个表面上沉积有Mg沉积层，而所述Mg沉积层上形成有热浸镀层，并且所述热浸镀层的附着量为30～120g/m²；所述热浸镀层上形成有HL发丝纹。

其中，所述热浸镀层上还涂覆有透明封闭层，所述透明封闭层的厚度优选为10～100μm。

其中，所述热浸镀层中的Ti的含量为0.3～1.5wt％，Si的含量为1.8～4.2wt％，余量为Al和不可避免的杂质。

其中，所述Mg层的厚度为0.05～0.20μm。

其中，热浸镀层在480～510℃的温度条件下进行合金化退火，合金化退火时间为2～5min。

其中，所述低碳钢板材的元素组成如下：0.05wt％≤C≤0.25wt％、0.10wt％≤Si≤0.25wt％、0.5wt％≤Mn≤3.0wt％、0.10wt％≤Cr≤1.0wt％、0.10wt％≤Ni≤1.0wt％、0.05wt％≤Mo≤0.20wt％、0.01wt％≤Ti≤0.12wt％、0.01wt％≤Nb≤0.26wt％、N≤0.003wt％、P≤0.020wt％、S≤0.012wt％，余量为Fe和不可避免的杂质。

其中，所述电梯用仿不锈钢面板保留有由铁素体和残余奥氏体组成的显微组织。

与现有技术相比，本发明所述的电梯用仿不锈钢面板具有以下有益效果：

本发明所述的电梯用仿不锈钢面板不仅可以形成良好的HL发丝纹外观，而且价格低廉，力学性能好；另外，其表面光滑、耐摩擦，而且耐蚀性优异。

具体实施方式

以下将结合具体实施例对本发明所述的电梯用仿不锈钢面板及其制备方法做进一步的阐述，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整的理解。

在本发明中，所述电梯用仿不锈钢面板，摒弃了价格昂贵的不锈钢基材，而是以普通的低碳钢板材为基材。所述基材的至少一个表面上首先通过物理气相沉积方法或者化学气相沉积方法沉积有Mg沉积层，而所述Mg沉积层上形成有热浸镀层，所述热浸镀层上形成有HL发丝纹。作为优选地，所述热浸镀层上还涂覆有透明封闭层，而不采用常规的铬酸盐或钛酸盐、锆酸盐处理，所述透明封闭层的厚度优选为10～100μm。具体来说，所述热浸镀层中的Ti的含量为0.3～1.5wt％，Si的含量为1.8～4.2wt％，余量为Al和不可避免的杂质。而在热浸之前沉积的Mg层，有利于形成硬度以及粘附性均符合HL纹加工的热浸镀层。对于热浸镀层，当Ti的含量低于0.3wt％时，在合金化退火过程中会生成AlFe金属间化合物，当Ti的含量高于1.5wt％时，容易生成TiAl间金属化合物，导致热浸镀层的HL纹加工性能变差，难以加工出符合外观要求的HL发丝纹性能。在本发明中，所述基材优选采用强韧性良好的低碳钢。例如所述低碳钢具有如下组成0.05wt％≤C≤0.25wt％、0.10wt％≤Si≤0.25wt％、0.5wt％≤Mn≤3.0wt％、0.10wt％≤Cr≤1.0wt％、0.10wt％≤Ni≤1.0wt％、0.05wt％≤Mo≤0.20wt％、0.01wt％≤Ti≤0.12wt％、0.01wt％≤Nb≤0.26wt％、N≤0.003wt％、P≤0.020wt％、S≤0.012wt％，余量为Fe和不可避免的杂质。所述低碳钢经过热浸镀和合金化退火后，能够保留由铁素体和残余奥氏体的显微组织(SEM图像，5000倍放大倍数)，并且所述铁素体的面积分数大于85％。其中，所述的Si不能高于0.25wt％，而且所述Mo的含量需要维持在0.05wt％～0.20wt％，否则经过合金化处理后，将导致形成珠光体和变形马氏体，导致韧性降低。

实施例1

本实施例的电梯用仿不锈钢面板，以低碳钢板材为基材。在处理之前优选对所述基材进行退火处理，例如可以在氢气含量为15％，其余为氮气的气氛条件下，在750℃的条件下进行退火，退火时间为10分钟。然后在所述基材的至少一个表面上通过蒸镀方法或者低压化学气相沉积工艺沉积金属Mg层，并控制所述Mg层的厚度为0.05μm。而所述Mg沉积层上形成有热浸镀层，所述热浸镀层上形成有HL发丝纹。在进行热浸镀时，镀浴液的组成：Ti的含量为0.3wt％，Si的含量为2.5wt％，余量为Al和不可避免的杂质的浴液中进行热浸镀，浴液的温度为液相线温度+20～30℃，将退火后的基材浸渍在镀浴液中5秒后取出，利用气刀控制热浸镀层的附着量为30g/m²，然后在500℃进行合金化退火，退火时间为2min，然后通过平滑处理，控制表面粗糙度在0.5μm，然后利用180号砂纸利用带式打磨机进行HL精加工形成HL发丝纹，按压压力为0.2MPa。

实施例2

本实施例的电梯用仿不锈钢面板，以低碳钢板材为基材。在处理之前优选对所述基材进行退火处理，例如可以在氢气含量为15％，其余为氮气的气氛条件下，在750℃的条件下进行退火，退火时间为10分钟。然后在所述基材的至少一个表面上通过蒸镀方法或者低压化学气相沉积工艺沉积金属Mg层，并控制所述Mg层的厚度为0.20μm。而所述Mg沉积层上形成有热浸镀层，所述热浸镀层上形成有HL发丝纹。在进行热浸镀时，镀浴液的组成：Ti的含量为1.5wt％，Si的含量为3.5wt％，余量为Al和不可避免的杂质的浴液中进行热浸镀，浴液的温度为液相线温度+20～30℃，将退火后的基材浸渍在镀浴液中5秒后取出，利用气刀控制热浸镀层的附着量为80g/m²，然后在500℃进行合金化退火，退火时间为3min，然后通过平滑处理，控制表面粗糙度在0.5μm，然后利用180号砂纸利用带式打磨机进行HL精加工形成HL发丝纹，按压压力为0.2MPa。

实施例3

本实施例的电梯用仿不锈钢面板，以低碳钢板材为基材。在处理之前优选对所述基材进行退火处理，例如可以在氢气含量为15％，其余为氮气的气氛条件下，在750℃的条件下进行退火，退火时间为10分钟。然后在所述基材的至少一个表面上通过蒸镀方法或者低压化学气相沉积工艺沉积金属Mg层，并控制所述Mg层的厚度为0.10μm。而所述Mg沉积层上形成有热浸镀层，所述热浸镀层上形成有HL发丝纹。在进行热浸镀时，镀浴液的组成：Ti的含量为1.2wt％，Si的含量为2.9wt％，余量为Al和不可避免的杂质的浴液中进行热浸镀，浴液的温度为液相线温度+20～30℃，将退火后的基材浸渍在镀浴液中5秒后取出，利用气刀控制热浸镀层的附着量为50g/m²，然后在500℃进行合金化退火，退火时间为3min，然后通过平滑处理，控制表面粗糙度在0.5μm，然后利用180号砂纸利用带式打磨机进行HL精加工形成HL发丝纹，按压压力为0.2MPa。

实施例4

本实施例的电梯用仿不锈钢面板，以低碳钢板材为基材。在处理之前优选对所述基材进行退火处理，例如可以在氢气含量为15％，其余为氮气的气氛条件下，在750℃的条件下进行退火，退火时间为10分钟。然后在所述基材的至少一个表面上通过蒸镀方法或者低压化学气相沉积工艺沉积金属Mg层，并控制所述Mg层的厚度为0.10μm。而所述Mg沉积层上形成有热浸镀层，所述热浸镀层上形成有HL发丝纹。在进行热浸镀时，镀浴液的组成：Ti的含量为0.8wt％，Si的含量为3.2wt％，余量为Al和不可避免的杂质的浴液中进行热浸镀，浴液的温度为液相线温度+20～30℃，将退火后的基材浸渍在镀浴液中5秒后取出，利用气刀控制热浸镀层的附着量为50g/m²，然后在500℃进行合金化退火，退火时间为3min，然后通过平滑处理，控制表面粗糙度在0.5μm，然后利用180号砂纸利用带式打磨机进行HL精加工形成HL发丝纹，按压压力为0.2MPa。

实施例5

与实施例3相比，使用的低碳钢的组成如下：0.05wt％的C、0.20wt％的Si、2.5wt％的Mn、0.18wt％的Cr、0.18wt％的Ni、0.05wt％的Mo、0.03wt％的Ti、0.01wt％的Nb；并且N≤0.003wt％、P≤0.020wt％、S≤0.012wt％，余量为Fe和不可避免的杂质。其余操作与实施例3相同。

实施例6

与实施例3相比，使用的低碳钢的组成如下：0.20wt％的C、0.20wt％的Si、2.5wt％的Mn、0.72wt％的Cr、0.12wt％的Ni、0.05wt％的Mo、0.02wt％的Ti、0.01wt％的Nb；并且N≤0.003wt％、P≤0.020wt％、S≤0.012wt％，余量为Fe和不可避免的杂质。其余操作与实施例3相同。

比较例1

本比较例所述的电梯用仿不锈钢面板，电梯用仿不锈钢面板，以低碳钢板材为基材。在处理之前优选对所述基材进行退火处理，例如可以在氢气含量为15％，其余为氮气的气氛条件下，在750℃的条件下进行退火，退火时间为10分钟。然后进行热浸镀，形成热浸镀层，所述热浸镀层上形成有HL发丝纹。在进行热浸镀时，镀浴液的组成：Ti的含量为1.2wt％，Si的含量为2.9wt％，余量为Al和不可避免的杂质的浴液中进行热浸镀，浴液的温度为液相线温度+20～30℃，将退火后的基材浸渍在镀浴液中5秒后取出，利用气刀控制热浸镀层的附着量为50g/m²，然后在500℃进行合金化退火，退火时间为3min，然后通过平滑处理，控制表面粗糙度在0.5μm，然后利用180号砂纸利用带式打磨机进行HL精加工形成HL发丝纹，按压压力为0.2MPa。

比较例2

本比较例所述的电梯用仿不锈钢面板，以低碳钢板材为基材。在处理之前优选对所述基材进行退火处理，例如可以在氢气含量为15％，其余为氮气的气氛条件下，在750℃的条件下进行退火，退火时间为10分钟。然后在所述基材的至少一个表面上通过蒸镀方法或者低压化学气相沉积工艺沉积金属Mg层，并控制所述Mg层的厚度为0.10μm。而所述Mg沉积层上形成有热浸镀层，所述热浸镀层上形成有HL发丝纹。在进行热浸镀时，镀浴液的组成：Si的含量为2.9wt％，余量为Al和不可避免的杂质的浴液中进行热浸镀，浴液的温度为液相线温度+20～30℃，将退火后的基材浸渍在镀浴液中5秒后取出，利用气刀控制热浸镀层的附着量为50g/m²，然后在500℃进行合金化退火，退火时间为3min，然后通过平滑处理，控制表面粗糙度在0.5μm，然后利用180号砂纸利用带式打磨机进行HL精加工形成HL发丝纹，按压压力为0.2MPa。

比较例3

本比较例所述的电梯用仿不锈钢面板，以低碳钢板材为基材。在处理之前优选对所述基材进行退火处理，例如可以在氢气含量为15％，其余为氮气的气氛条件下，在750℃的条件下进行退火，退火时间为10分钟。然后在所述基材的至少一个表面上通过蒸镀方法或者低压化学气相沉积工艺沉积Si层，并控制所述Si层的厚度为0.10μm。而所述Si沉积层上形成有热浸镀层，所述热浸镀层上形成有HL发丝纹。在进行热浸镀时，镀浴液的组成：Ti的含量为1.5wt％，Mg的含量为3.2wt％，余量为Al和不可避免的杂质的浴液中进行热浸镀，浴液的温度为液相线温度+20～30℃，将退火后的基材浸渍在镀浴液中5秒后取出，利用气刀控制热浸镀层的附着量为50g/m²，然后在500℃进行合金化退火，退火时间为3min，然后通过平滑处理，控制表面粗糙度在0.5μm，然后利用180号砂纸利用带式打磨机进行HL精加工形成HL发丝纹，按压压力为0.2MPa。

比较例4

本实施例的电梯用仿不锈钢面板，以低碳钢板材为基材。在处理之前优选对所述基材进行退火处理，例如可以在氢气含量为15％，其余为氮气的气氛条件下，在750℃的条件下进行退火，退火时间为10分钟。然后在所述基材的至少一个表面上通过蒸镀方法或者低压化学气相沉积工艺沉积Si层，并控制所述Si层的厚度为0.10μm。而所述Si沉积层上形成有热浸镀层，所述热浸镀层上形成有HL发丝纹。在进行热浸镀时，镀浴液的组成：Mg的含量为0.8wt％，Ti的含量为1.2wt％，余量为Al和不可避免的杂质的浴液中进行热浸镀，浴液的温度为液相线温度+20～30℃，将退火后的基材浸渍在镀浴液中5秒后取出，利用气刀控制热浸镀层的附着量为50g/m²，然后在500℃进行合金化退火，退火时间为3min，然后通过平滑处理，控制表面粗糙度在0.5μm，然后利用180号砂纸利用带式打磨机进行HL精加工形成HL发丝纹，按压压力为0.2MPa。

在相同的拉丝条件下，实施例1～6可以得到具有整齐、漂亮的HL拉丝纹结构，能够耐超30小时的标准盐雾实验而不发生锈蚀。而比较例1～4得到的HL拉丝纹外观不均匀，而且深浅不一，外观不良，拉丝后镀层发生损伤，通过标准盐雾实验20小时后，在拉丝纹的凹部发现锈蚀。

在形成HL发丝纹后，进行透明封闭层处理。作为示例性地，所述处理液含有：16.0～20.0wt％的甲基丙烯酸甲酯、3.8～5.0wt％的甲基丙烯酰胺、2.1～3.0wt％的丙烯酸-β-羟乙酯、1.2～2.0wt％的顺丁烯二酸二丁酯、0.8～1.0wt％的异氰尿酸三缩水甘油酯、1.2～1.5wt％的γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、0.30～0.50wt％的亚磷酸三苯酯、0.30～0.50wt％的偶氮二异丁腈、0.30～0.50wt％的过氧化月桂酰、10.0～15.0wt％的二氧化钛微粉，和余量的混合溶剂。所述混合溶剂选自甲苯、二甲苯、异丙醇、正丁醇、醋酸甲酯、醋酸乙酯或醋酸丁酯中的至少两种。

在使用时，所述处理液通过以下方法配置得到：先将2/3的混合溶剂加入到反应釜中，在N₂保护气氛下升温到80℃；将所述甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酰胺、丙烯酸-β-羟乙酯、顺丁烯二酸二丁酯、异氰尿酸三缩水甘油酯、亚磷酸三苯酯、偶氮二异丁腈、过氧化月桂酰和1/3的混合溶剂混合均匀，然后滴加到所述反应釜中，滴加完毕后加入所述γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷和二氧化钛微粉(平均粒径为0.3～0.5μm)，搅拌均匀后保温3～5个小时后，降温即可，然后通过无空气喷涂，并于80～120℃干燥20～30min。

与通常的透明树脂保护膜层，例如丙烯酸脂相比，实施例1～6封闭后的表面能够经受300小时的标准盐雾实验，基本不出现白锈(面积小于1％)，而且依旧呈现良好的HL发丝纹外观，且表面硬度可以达到6H的铅笔硬度，且表面摩擦系数低于0.10。获得了表面光滑，且具有良好的耐蚀和抗划性能。而比较例1～4均观察到了高于5％以上的锈蚀(白锈)。

对于本领域的普通技术人员而言，具体实施例只是对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种电梯用仿不锈钢面板，其特征在于：以低碳钢板材为基材，所述基材的至少一个表面上沉积有Mg沉积层，而所述Mg沉积层上形成有热浸镀层，并且所述热浸镀层的附着量为30～120g/m²；所述热浸镀层上形成有HL发丝纹，所述热浸镀层中的Ti的含量为0.3～1.5wt%，Si的含量为1.8～4.2wt%，余量为Al和不可避免的杂质；所述热浸镀层在480～510℃的温度条件下进行合金化退火，合金化退火时间为2～5min；所述低碳钢板材的组成为：0.05wt％≤C≤0.25wt％、0.10wt％≤Si≤0.25wt％、0.5wt％≤Mn≤3.0wt％、0.10wt％≤Cr≤1.0wt％、0.10wt％≤Ni≤1.0wt％、0.05wt％≤Mo≤0.20wt％、0.01wt％≤Ti≤0.12wt％、0.01wt％≤Nb≤0.26wt％、N≤0.003wt％、P≤0.020wt％、S≤0.012wt％，余量为Fe和不可避免的杂质，所述电梯用仿不锈钢面板保留有由铁素体和残余奥氏体组成的显微组织并且所述铁素体的面积分数大于85%。

2.根据权利要求1所述的电梯用仿不锈钢面板，其特征在于：所述热浸镀层上还涂覆有透明封闭层。

3.根据权利要求2所述的电梯用仿不锈钢面板，其特征在于：所述透明封闭层的厚度为10～100μm。

4.根据权利要求1所述的电梯用仿不锈钢面板，其特征在于：所述Mg层的厚度为0.05～0.20 μm。