CN104789963A - 一种金银首饰包装用复合镀层捆带的生产方法 - Google Patents

Abstract

一种金银首饰包装用复合镀层捆带的生产步骤：冷轧、常规脱脂及退火；制带：开卷后分条并去毛刺；常温条件下电镀Cu；第一次水洗并烘干；常温条件下电镀Sn或Zn；第二次水洗并烘干；着色；第三次水洗并烘干；常规卷取。本发明生产的产品的厚度为0.1mm，抗拉强度为800~830MPa，延伸率为8~9%。产品表面生成了一层均匀致密、附着力强、厚度为3~5μm的Cu-Sn或Cu-Zn复合镀层；着色后外观呈现鲜艳的橙红色或蓝黑色，540天后复合镀层的失光率不超过5%，完全满足黄金戒指、项链、手镯、红蓝宝石等金银首饰进行捆扎包装的需要。

Description

一种金银首饰包装用复合镀层捆带的生产方法

技术领域

本发明涉及一种捆带的生产方法，具体地属于一种金银首饰包装用复合镀层捆带的生产方法。

背景技术

黄金戒指、项链、手镯、红蓝宝石等金银首饰是一类相当贵重的特殊商品，捆扎时需要特别小心。对相应的捆带而言，一是需要具有较薄的厚度，以防止尺寸较厚导致损伤首饰表面。二是需要具有鲜艳的色彩，以增强首饰的外观美感，起到衬托和装饰效果。三是需要适当的强度。强度过高，容易伤及首饰；强度过低，又容易断带。

当前，市面上捆扎金银首饰用的捆带主要有两种类型：一种是高分子材料捆带。虽然生产工艺较为简单，成本较低，但经过长时间暴露后，材料容易出现降解，导致产生老化、劣化，从而引起脆断和失去光泽。另一种则是更为常用的彩色涂镀捆带，通过在钢基上热镀或电镀一层金属以增强基材的耐蚀能力，然后在金属镀层上再涂覆一层彩色涂料以达到装饰效果。但是，这种方式也有两个问题难以解决：一是经过长时间的暴露后，外层的漆膜很容易发生老化、变色、开裂和脱落，导致装饰效果大幅降低。二是由于漆膜的存在，导致捆带不能通过焊接的方式进行连接，必须辅助以钢质锁扣。而突出的锁扣既容易伤及首饰表面，又无法保证装饰的整体一致性，而且额外增加了生产成本。

中国专利公开号为CN103938093A的文献，其公开了一种厚度为0.3 mm的涂镀捆带的生产方法。原料钢种采用如下成分设计：C：0.05~0.15%，Mn：0.50~1.20%，Si：≤0.010%，P：≤0.010%，S：≤0.010%，Als：0.050~0.080%，Ti：0.030~0.050%，Cr：0.040~0.060%。通过二次冷轧+一次退火、热镀Zn+辊涂工艺生产出0.3 mm厚抗拉强度≥880 MPa的涂镀捆带。产品置于室内大气环境中，360天不发生明显锈蚀，耐蚀性能良好。但是，原料钢种添加了大量的合金元素Ti和Cr，导致原料成本大幅上升。此外，由于原料是热轧酸洗卷，中间采用二次冷轧工艺，延长了工艺流程，降低了工作效率。同时，由于采用漆膜进行装饰，导致长时间暴露后，很容易老化、变色、开裂和脱落，导致装饰效果大幅降低。并且捆带不能通过焊接的方式进行连接，必须辅助以钢质锁扣，突出的锁扣既容易伤及首饰表面，又无法保证装饰的整体一致性，而且额外增加了生产成本。

中国专利公开号为CN104018084A的文献，其公开了一种抗拉强度≥950 MPa装饰性捆带的生产方法。原料钢种采用如下成分设计：C：0.08~0.18%，Mn：0.60~1.20%，Si：≤0.010%，P：≤0.010%，S：≤0.010%，Als：0.040~0.070%，Nb：0.30~0.60%，Cr：0.30~0.60%。通过二次冷轧+二次退火、电镀Sn+辊涂工艺生产出0.8 mm厚抗拉强度≥950 MPa的装饰性捆带。产品置于室内大气环境中，240天不发生明显锈蚀，耐蚀性能良好。但是，原料钢种添加了大量的合金元素Nb和Cr，导致原料成本上升。此外，由于原料是热轧酸洗卷，中间采用二次冷轧+二次退火工艺，延长了工艺流程，降低了工作效率。同时，由于采用漆膜进行装饰，导致长时间暴露后，很容易老化、变色、开裂和脱落，导致装饰效果大幅降低。并且捆带不能通过焊接的方式进行连接，必须辅助以钢质锁扣，突出的锁扣既容易伤及首饰表面，又无法保证装饰的整体一致性，而且额外增加了生产成本。另外，产品厚度为0.8 mm，尺寸较大；并且抗拉强度不低于950 MPa，强度较高。因此，不适用于金银首饰的捆扎包装。

通过对现有技术进行分析，本发明认为如果以高性价比的碳素钢作为原料钢种，采用合适的轧制工艺，并通过连续电镀+化学着色工艺，使捆带表面形成具有高稳定性的色彩鲜艳的复合镀层，就能生产出满足金银首饰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、适当力学性能和优良表面性能的Cu-Sn或Cu-Zn复合镀层及生产方法，以满足金银首饰进行捆扎包装的需要。

为了实现上述目的，经大量的试验、分析及优化选择，本发明采用Q235D冷轧钢板作为原料坯，并通过电镀Cu+电镀Sn+化学着色或者电镀Cu+电镀Zn+化学着色工艺进行生产。之所以这样选择，是因为：第一，以碳素钢Q235D的冷轧钢板替代通常的热轧酸洗卷作为原料坯，通过一次冷轧+一次退火工艺生产冷轧原料，既可以保证产品力学性能，以缩短工艺流程，降低原料成本。第二，在捆带基材上先电镀Cu，再电镀Sn或Zn，最后进行化学着色，以生成有一定厚度、附着力强、均匀致密、色彩鲜艳的复合镀层。一方面，与传统的在Cu-Sn或Cu-Zn氰化物溶液中同时电镀不同金属相比，这种分段电镀的方式无需使用剧毒的氰化物，极大减轻了对环境和人员的毒害。另一方面，由于Cu与Sn或Zn的结合力较强，可以长时间保证复合镀层的稳定性。再一方面，由于复合镀层的金属特性，捆带可以通过焊接的方式进行连接，无需凸起的钢质锁扣，减轻了对首饰表面的损伤，保证了装饰的整体一致性，降低了生产成本。最后，利用镀层自身的颜色，通过化学反应再进行着色，可以使镀层表面长时间稳定地呈现鲜艳的色彩，以达到较好的装饰作用。

实现上述目的的措施：

一种金银首饰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Q235D冷轧钢板作为原料坯，钢板厚度为1.0±0.1 mm；

   B、冷轧原料坯进行5道次冷轧轧制，控制总压下率为87~92%，最终冷轧原料厚度为0.10 ±0.01 mm；

   C、进行常规脱脂；

   D、进行退火，退火温度为640~680 °C，保温时间为15~25 min；

2) 进行制带：

制备橙红色捆带工艺：

A、脱脂冷轧原料开卷后进行分条和去毛刺；

B、进行电镀Cu，在常温条件下采用CuSO₄酸性镀液进行，[CuSO₄]为0.5~1.5 mol/L，电流密度为1.0~2.5 A/dm²；

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，在常温条件下采用SnSO₄酸性镀液进行，[SnSO₄]为1.2~2.2 mol/L，电流密度为0.5~1.5 A/dm²；

E、进行第二次水洗，并将钢带表面烘干至无水分；

F、进行着色，着色剂采用NaOH+CuCO₃水溶液，NaOH与CuCO₃两者加入比例按照1：2进行，着色时温度为40~70 °C，时间为120~180 s；

G、进行第三次水洗，并将钢带表面烘干至无水分；

H、进行常规卷取；

制备蓝黑色捆带工艺：

A、脱脂冷轧原料开卷后进行分条和去毛刺；

B、进行电镀Cu，在常温条件下采用CuSO₄酸性镀液进行，[CuSO₄]为0.8~1.8 mol/L，电流密度为1.5~3 A/dm²；

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Zn，在常温条件下采用ZnSO₄酸性镀液进行，[ZnSO₄]为1.4~2.6 mol/L，电流密度为2~3 A/dm²；

E、进行第二次水洗，并将钢带表面烘干至无水分；

F、进行着色，着色剂采用Na₂SO₃+Pb(CH₃COO)₂水溶液，Na₂SO₃与Pb(CH₃COO)₂两者加入比例按照2：1进行，着色时温度为90~110 °C，时间为100~150 s；

G、进行第三次水洗，并将钢带表面烘干至无水分；

H、进行常规卷取。

本发明的主要创新之处在于：第一，以碳素钢Q235D的冷轧钢板替代通常的热轧酸洗卷作为原料坯，通过一次冷轧+一次退火工艺生产冷轧原料，以缩短工艺流程，降低原料成本。第二，在捆带基材上先电镀Cu，再电镀Sn或Zn，最后进行化学着色，以生成有一定厚度、附着力强、均匀致密、色彩鲜艳的复合镀层。之所以选择这样的制带工艺，是因为：一方面，与传统的在Cu-Sn或Cu-Zn氰化物溶液中同时电镀不同金属相比，这种分段电镀的方式无需使用剧毒的氰化物，极大减轻了对环境和人员的毒害。另一方面，由于Cu与Sn或Zn的结合力较强，可以长时间保证复合镀层的稳定性。再一方面，由于复合镀层的金属特性，捆带可以通过焊接的方式进行连接，无需凸起的钢质锁扣，减轻了对首饰表面的损伤，保证了装饰的整体一致性，降低了生产成本。最后，利用镀层自身的颜色，通过化学反应再进行着色，可以使镀层表面长时间稳定地呈现鲜艳的色彩，以达到较好的装饰作用。

按照本发明所提出的原料钢种及工艺进行生产，生产的产品的厚度为0.1 mm，抗拉强度为800~830 MPa，延伸率为8~9%。产品表面生成了一层均匀致密、附着力强、厚度为3~5 μm的Cu-Sn或Cu-Zn复合镀层，着色后外观呈现鲜艳的橙红色或蓝黑色，540天后复合镀层的失光率不超过5%，完全满足黄金戒指、项链、手镯、红蓝宝石等金银首饰进行捆扎包装的需要。

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退火工艺参数列表；

表2为本发明各实施例及对比例的制带工艺参数列表(橙红色捆带)；

表3为本发明各实施例及对比例的制带工艺参数列表(蓝黑色捆带)；

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(橙红色捆带)；

表5为本发明对应于表3各实施例及对比例的产品性能列表(蓝黑色捆带)。

本发明各实施例按照以下步骤生产：

一种金银首饰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Q235D冷轧钢板作为原料坯，钢板厚度为1.0±0.1 mm；

   B、冷轧原料坯进行5道次冷轧轧制，控制总压下率为87~92%，最终冷轧原料厚度为0.10 ±0.01 mm；

   C、进行常规脱脂；

   D、进行退火，退火温度为640~680 °C，保温时间为15~25 min；

2) 进行制带：

制备橙红色捆带工艺：

A、脱脂冷轧原料开卷后进行分条和去毛刺；

B、进行电镀Cu，在常温条件下采用CuSO₄酸性镀液进行，[CuSO₄]为0.5~1.5 mol/L，电流密度为1.0~2.5 A/dm²；

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，在常温条件下采用SnSO₄酸性镀液进行，[SnSO₄]为1.2~2.2 mol/L，电流密度为0.5~1.5 A/dm²；

E、进行第二次水洗，并将钢带表面烘干至无水分；

F、进行着色，着色剂采用NaOH+CuCO₃水溶液，NaOH与CuCO₃两者加入比例按照1：2进行，着色时温度为40~70 °C，时间为120~180 s；

G、进行第三次水洗，并将钢带表面烘干至无水分；

H、进行常规卷取；

制备蓝黑色捆带工艺：

A、脱脂冷轧原料开卷后进行分条和去毛刺；

B、进行电镀Cu，在常温条件下采用CuSO₄酸性镀液进行，[CuSO₄]为0.8~1.8 mol/L，电流密度为1.5~3 A/dm²；

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Zn，在常温条件下采用ZnSO₄酸性镀液进行，[ZnSO₄]为1.4~2.6 mol/L，电流密度为2~3 A/dm²；

E、进行第二次水洗，并将钢带表面烘干至无水分；

F、进行着色，着色剂采用Na₂SO₃+Pb(CH₃COO)₂水溶液，Na₂SO₃与Pb(CH₃COO)₂两者加入比例按照2：1进行，着色时温度为90~110 °C，时间为100~150 s；

G、进行第三次水洗，并将钢带表面烘干至无水分；

H、进行常规卷取。

表1  本发明各实施例及对比例的冷轧及退火工艺参数

表2  本发明各实施例及对比例的制带工艺参数(橙红色捆带)

表3  本发明各实施例及对比例的制带工艺参数(蓝黑色捆带)

表4  本发明各实施例及对比例的产品性能(橙红色捆带)

表5  本发明各实施例及对比例的产品性能(蓝黑色捆带)

从表4及表5中可以看出，本发明申请的捆带，其厚度均为0.10 mm；抗拉强度为800~830 MPa；延伸率为8~9%；复合镀层厚度为3~5 μm；外观呈现鲜艳的橙红色或蓝黑色；540天后复合镀层的失光率不超过5%。产品性能完全满足黄金戒指、项链、手镯、红蓝宝石等金银首饰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)

1.一种金银首饰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Q235D冷轧钢板作为原料坯，钢板厚度为1.0±0.1 mm；

B、冷轧原料坯进行5道次冷轧轧制，控制总压下率为87~92%，最终冷轧原料厚度为0.10 ±0.01 mm；

C、进行常规脱脂；

 D、进行退火，退火温度为640~680 °C，保温时间为15~25 min；

2) 进行制带：

制备橙红色捆带工艺：

A、脱脂冷轧原料开卷后进行分条和去毛刺；

B、进行电镀Cu，在常温条件下采用CuSO₄酸性镀液进行，[CuSO₄]为0.5~1.5 mol/L，电流密度为1.0~2.5 A/dm²；

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，在常温条件下采用SnSO₄酸性镀液进行，[SnSO₄]为1.2~2.2 mol/L，电流密度为0.5~1.5 A/dm²；

E、进行第二次水洗，并将钢带表面烘干至无水分；

F、进行着色，着色剂采用NaOH+CuCO₃水溶液，NaOH与CuCO₃两者加入比例按照1：2进行，着色时温度为40~70 °C，时间为120~180 s；

G、进行第三次水洗，并将钢带表面烘干至无水分；

H、进行常规卷取；

制备蓝黑色捆带工艺：

A、脱脂冷轧原料开卷后进行分条和去毛刺；

B、进行电镀Cu，在常温条件下采用CuSO₄酸性镀液进行，[CuSO₄]为0.8~1.8 mol/L，电流密度为1.5~3 A/dm²；

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Zn，在常温条件下采用ZnSO₄酸性镀液进行，[ZnSO₄]为1.4~2.6 mol/L，电流密度为2~3 A/dm²；

E、进行第二次水洗，并将钢带表面烘干至无水分；

F、进行着色，着色剂采用Na₂SO₃+Pb(CH₃COO)₂水溶液，Na₂SO₃与Pb(CH₃COO)₂两者加入比例按照2：1进行，着色时温度为90~110 °C，时间为100~150 s；

G、进行第三次水洗，并将钢带表面烘干至无水分；

H、进行常规卷取。