CN104790002B - 一种五金制品包装用双复合镀层耐磨捆带的生产方法 - Google Patents

Abstract

一种五金制品包装用双复合镀层耐磨捆带的生产步骤：冷轧、常规脱脂及退火；制带：开卷后分条并去毛刺；电镀Zn‑Co；第一次水洗并烘干；电镀Sn‑Ni；第二次水洗并烘干；常规卷取。本发明生产的产品厚度为0.8 mm，抗拉强度为850~900 MPa，延伸率为9~11%；表面生成了一层均匀致密、附着力强、厚度为8~10 µm的Zn‑Co/Sn‑Ni双复合镀层，镀层表面硬度为58~63 HRC。产品经1000次反复擦拭，镀层厚度损失率不超过1%，耐磨性能良好。产品性能完全满足刀具、锯条、钳子和扳手等小型五金制品进行捆扎包装的需要。

Description

一种五金制品包装用双复合镀层耐磨捆带的生产方法

技术领域

本发明涉及一种捆带的生产方法，具体地属于一种五金制品包装用双复合镀层耐磨捆带的生产方法。

背景技术

作为日常生活和生产使用的基本工具，刀具、锯条、钳子、扳手等小型五金制品往往具有不对称的外形，较为锋利或粗糙的边部及表面，不易捆扎。普通发蓝或涂漆捆带由于耐磨性能低，捆扎上述物品时因难以承受强烈的摩擦而容易断带。此外，捆带的力学性能和厚度也会影响捆扎效果。一般来说，耐磨捆带的强度控制在850~900 MPa，厚度控制在0.6~0.9 mm较为合适。强度及厚度过高或过低时，由于自身的折弯性能变化和强烈的摩擦作用，捆带都容易发生断带。

要保证捆带具有较好的力学性能和耐磨性能，通常会采用两种方式。一是在原料钢种中添加大量的Cr、Ni等合金元素。但这会导致原料成本大幅上升，冶炼和轧制难度成倍增加。对于捆扎小型五金制品而言，产品似乎有些大材小用，很不经济划算。二是在捆带基材上先电镀Cu，再电镀Ni，最后电镀Cr，形成传统的Cu-Ni-Cr功能镀层。但是，这种方法要连续经过三个电镀过程，工艺流程长，能耗较大。同时，该镀层由于以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CN104018093A的文献，其公开了一种高性能冷轧捆带的生产方法，原料钢种采用如下成分设计：C：0.10~0.15%，Mn：0.50~1.10%，Si：≤0.010%，P：≤0.010%，S：≤0.010%，Cr：0.60~1.20%，Ni：0.80~1.30%，RE：0.10~0.30%，Als：0.050~0.080%。其虽通过二次冷轧+二次退火工艺生产出1.3 mm厚抗拉强度≥1000 MPa的高性能冷轧捆带，产品的力学性能、耐蚀性能、耐磨性能及高温抗氧化性能良好，但原料钢种中由于添加了大量的Cr、Ni和RE等合金元素，导致原料成本和工艺难度大幅提升，且产品厚度为1.3mm，完全无法捆扎刀具、锯条、钳子和扳手等小型五金制品；并且强度不低于1000 MPa，在发生大角度弯折后进行捆扎，捆带自身很容易断带。

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，并通过连续电镀工艺，使捆带表面形成具有高耐磨性的复合镀层，就有可能生产出满足小型五金制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，提供一种具有适当厚度和力学性能、优良耐磨性能的Zn-Co/Sn-Ni双复合镀层捆带及方法，以满足小型五金制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Q275热轧酸洗卷作为原料坯，并通过连续分段电镀Zn-Co和Sn-Ni的工艺进行生产。之所以这样选择，是因为：一是以碳素钢Q275作为原料钢种，既可以保证产品的力学性能，又可以降低原料成本。二是先在捆带基材上电镀一层Zn-Co合金，与传统的Cu镀层相比，Zn-Co镀层的耐蚀性能明显增强，显著提高了复合镀层的稳定性。三是在Zn-Co镀层上继续电镀一层硬度较高的Sn-Ni合金，既能保证产品的耐磨性能，又可以替代成本较高的Ni-Cr镀层。此外，本发明采用两个电镀工序，与传统的Cu-Ni-Cr镀层需要三个电镀工序相比，减少了工艺流程，提高了工作效率。

实现上述目的的措施：

一种五金制品包装用双复合镀层耐磨捆带的生产方法，其步骤：

1) 进行冷轧：

A、采用常规的Q275热轧酸洗卷作为原料坯，钢板厚度为4.0±0.1 mm；

B、 热轧酸洗卷进行10道次冷轧轧制，控制总压下率为79~81%，冷轧原料厚度为0.80 ±0.01 mm；

C、进行常规脱脂；

D、进行退火，退火温度为630~670 °C，保温时间为15~25 min；

2) 进行制带：

A、脱脂冷轧原料开卷后进行分条和去毛刺；

B、进行电镀Zn-Co，在ZnSO₄+CoSO₄酸性镀液中进行，ZnSO₄与CoSO₄按照比例2/0.95~2/1.05加入，电流密度为5~6 A/dm²，电镀温度为25~35 °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SnSO₄+NiSO₄酸性镀液中进行，SnSO₄与NiSO₄按照比例1/3.95~1/4.05加入，电流密度为2.8~3.8 A/dm²，电镀温度为35~45 °C；

E、进行第二次水洗，并将钢带表面烘干至无水分；

F、进行常规卷取。

本发明在于：一是先在捆带基材上电镀一层Zn-Co合金，与传统的Cu镀层相比，Zn-Co镀层的耐蚀性能明显增强，显著提高了复合镀层的稳定性。二是在Zn-Co镀层上继续电镀一层硬度较高的Sn-Ni合金，既能保证产品的耐磨性能，又可以替代成本较高的Ni-Cr镀层。此外，本发明采用两个电镀工序，与传统的Cu-Ni-Cr镀层需要三个电镀工序相比，减少了工艺流程，提高了工作效率。

按照本发明提出的工艺进行生产，生产的产品的厚度为0.8 mm，抗拉强度为850~900 MPa，延伸率为9~11%。表面生成了一层均匀致密、附着力强、厚度为8~10 µm的Zn-Co/Sn-Ni双复合镀层，镀层表面硬度为58~63 HRC。产品经1000次反复擦拭，镀层厚度损失率不超过1%，耐磨性能良好。产品性能完全满足刀具、锯条、钳子和扳手等小型五金制品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电镀工艺参数列表；

表3为本发明各实施例及对比例的产品性能列表。

本发明各实施例按照以下步骤生产：

1) 进行冷轧：

A、采用常规的Q275热轧酸洗卷作为原料坯，钢板厚度为4.0±0.1 mm；

B、 热轧酸洗卷进行10道次冷轧轧制，控制总压下率为79~81%，冷轧原料厚度为0.80 ±0.01 mm；

C、进行常规脱脂；

D、进行退火，退火温度为630~670 °C，保温时间为15~25 min；

2) 进行制带：

A、脱脂冷轧原料开卷后进行分条和去毛刺；

B、进行电镀Zn-Co，在ZnSO₄+CoSO₄酸性镀液中进行，ZnSO₄与CoSO₄按照比例2/0.95~2/1.05加入，电流密度为5~6 A/dm²，电镀温度为25~35 °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SnSO₄+NiSO₄酸性镀液中进行，SnSO₄与NiSO₄按照比例1/3.95~1/4.05加入，电流密度为2.8~3.8 A/dm²，电镀温度为35~45 °C；

E、进行第二次水洗，并将钢带表面烘干至无水分；

F、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电镀工艺参数

表3 本发明各实施例及对比例的产品性能

从表3可以看出，本发明申请的捆带，其厚度为0.80 mm；抗拉强度为850~900 MPa；延伸率为9~11%；双复合镀层厚度为8~10 µm；镀层表面硬度为58~63 HRC；产品经1000次反复擦拭，镀层厚度损失率不超过1%，耐磨性能良好。产品性能完全满足刀具、锯条、钳子和扳手等小型五金制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)

1.一种五金制品包装用双复合镀层耐磨捆带的生产方法，其步骤：

1) 进行冷轧：

A、采用常规的Q275热轧酸洗卷作为原料坯，钢板厚度为4.0±0.1 mm；

B、 热轧酸洗卷进行10道次冷轧轧制，控制总压下率为79~81%，冷轧原料厚度为0.80±0.01 mm；

C、进行常规脱脂；

D、进行退火，退火温度为630~670 °C，保温时间为15~25 min；

2) 进行制带：

A、脱脂冷轧原料开卷后进行分条和去毛刺；

B、进行电镀Zn-Co，在ZnSO₄+CoSO₄酸性镀液中进行，ZnSO₄与CoSO₄按照比例2/0.95~2/1.05加入，电流密度为5~6 A/dm²，电镀温度为25~35 °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SnSO₄+NiSO₄酸性镀液中进行，SnSO₄与NiSO₄按照比例1/3.95~1/4.05加入，电流密度为2.8~3.8 A/dm²，电镀温度为35~45 °C；

E、进行第二次水洗，并将钢带表面烘干至无水分；

F、进行常规卷取。