一种超高强度光亮捆带的生产方法技术

一种超高强度光亮捆带的生产方法：采用20Mn2热轧酸洗卷作为原料进行冷轧；经开卷、分条、去毛刺后进行高温奥氏体化；采用C18H29SO3Na+吐温40水溶液进行淬火；常规水洗后在氮氢混合保护气氛下进行回火；空冷至室温并卷取。本发明专利技术除其产品的厚度为0.8~1.0mm，抗拉强度为1080~1130MPa，延伸率为11.0~13.0%外，表面粗糙度为0.40~0.60µm，镜面反射率为85~90%，且成本相对镀锌钢板价格相比吨钢成本降低至少在300元。产品性能完全满足大卷重高品质冷轧汽车板捆扎包装的需要。

【技术实现步骤摘要】
一种超高强度光亮捆带的生产方法
本专利技术涉及一种捆带的生产方法，具体地属于一种超高强度光亮捆带的生产方法。
技术介绍
用于大卷重高品质冷轧汽车板捆扎包装的捆带，一般应具有如下三个条件，即：一是较高的强度，以防止强度过低导致断带；二是适当的粗糙度，既要防止粗糙度过低引起钢带打滑和捆扎不紧，又要防止粗糙度过高致使损伤汽车板表面；三是较高的光亮度，以匹配冷轧汽车板的金属光泽，提高整体包装效果。目前，市面上普通的发蓝或涂漆捆带，由于粗糙度较高及光亮度较低，因而不能适用于捆扎高品质冷轧汽车板。为了匹配性，常在捆带基材表面电镀或热镀一层Zn，以增强钢带的表面性能。其虽然操作比较简单，但存工序流程比较长，往往需要辅助于额外的电镀或热镀设备，能耗较大，生产成本高的不足。经粗略估计，镀锌后，吨钢成本增加约300~700元，就目前的本
的产品价格，一般在2300元左右，显然成本由于镀锌会增加至少10%的成本。作为一次性耗材的捆带，吨钢成本的增加显然不利于；由于镀层与基材之间的物理化学性质不一致，经过长时间高强度的冲击磨损，结合力变差，很容易出现老化、龟裂、脱落等现象，严重影响捆带的使用寿命；其次镀层厚度往往较大，一般可以达到50~100µm，捆带进入自动打包机后会经常出现卡带现象，大幅降低生产效率。就超高强度捆带自身的生产工艺来说，一般采用淬火+回火的调质热处理工艺，目前主要有铅浴等温淬火+回火、两相区淬火+回火、油浴淬火+回火和盐浴淬火+回火等四种方式。铅浴等温淬火+回火工艺以液态熔融的Pb为淬火介质，通过形成贝氏体组织以保证产品性能，生产规模也能实现。但由于Pb是一种剧毒元素，严重污染环境，该工艺早已被国家明令禁止。两相区淬火+回火工艺以水作为淬火介质，成本低廉、污染较小。但由于冷却能力较强，引起较大的内应力，产品容易发生开裂，无法保证产品具有良好的板形。油浴淬火+回火工艺以油作为淬火介质，冷却能力较弱，引起的内应力较小，因而产品发生开裂的可能性较低。但是，钢带在淬火后表面容易残留少量的油，不易清洗，会影响到产品的表面质量；同时，残留的油在回火时也容易发生燃烧，引起火灾事故。盐浴淬火+回火工艺以熔融的硝酸盐作为淬火介质，具有良好的导热性和较弱的冷却能力，通过形成马氏体组织以保证产品性能，其毒性也要低于Pb浴。但是，该工艺也存在一个缺点：熔融的硝酸盐冷却能力较弱，需要很长的时间才能冷却到所需温度，并发生相应的组织转变，容易使过冷奥氏体稳定性较小的钢在冷却过程中形成珠光体。此外，由于冷却时间过长，生产往往需要慢速进行，这会导致工作效率低下，生产成本上升。综上所述，淬火冷却介质已成为制约超高强度捆带性能和生产的一个重要因素。当然，可以采用单纯的盐水或碱水作为淬火冷却介质进行热处理。盐水最大的冷却速度者正好处在650~550℃范围内，而碱水则可以去除钢带表面的氧化铁皮。但两者在300~200℃范围内冷却速度过快、使钢带的组织应力增加，同样易于开裂。此外，两者对钢带均有一定程度的腐蚀。此外，在回火阶段，通常以空气作为回火介质。空气廉价、易得、无毒且控温范围大，但存在在高温下具有较强的氧化性，使钢带表面形成一层高粗糙度、低光亮度的氧化层。在捆扎包装时，该氧化层会严重损伤高品质冷轧汽车板的表面。经检索：中国专利公开号为CN101363078A的文献，公开了一种抗拉强度≥1250MPa捆带的生产方法。其原料钢种采用如下成分设计：C：0.29~0.35%，Mn：1.20~1.55%，Si：0.15~0.35%，P：≤0.030%，S：≤0.030%。通过铅浴等温淬火+回火工艺生产出厚度为0.9mm，抗拉强度不低于1250MPa，延伸率不低于6%的超高强度捆带。这种工艺以液态熔融的Pb为淬火介质，通过形成贝氏体组织以保证产品性能，但由于Pb是一种剧毒元素，严重污染环境。中国专利公开号为CN101805870A的文献，公开了一种抗拉强度≥1100MPa捆带的生产方法。原料钢种采用如下成分设计：C：0.25~0.35%，Mn：1.0~2.0%，Si：≤0.45%，P：≤0.04%，S：≤0.04%。通过两相区淬火+回火工艺生产出厚度为0.5~1.2mm，抗拉强度不低于1100MPa，延伸率不低于10%的超高强度捆带。这种工艺以水作为淬火介质，虽成本低廉、污染较小。但由于冷却能力较强，会引起较大的内应力，产品容易发生开裂，无法保证产品具有良好的板形。中国专利公开号为CN103820709A的文献，公开了一种抗拉强度≥1020MPa捆带的生产方法。原料钢种采用如下成分设计：C：0.12~0.22%，Mn：0.50~1.20%，Si：≤0.010%，P：≤0.015%，S：≤0.015%，V：0.030~0.060%，Ti：0.020~0.040%，Als：0.030~0.060%。通过油浴淬火+回火工艺生产出厚度为1.0mm，抗拉强度不低于1020MPa，延伸率不低于9%的超高强度捆带。这种工艺以油作为淬火介质，虽冷却能力较弱，引起的内应力较小，但钢带在淬火后表面容易残留少量的油，不易清洗，会影响到产品的表面质量；同时，残留的油在回火时也容易发生燃烧，引起火灾事故。中国专利公开号为CN104294148A的文献，公开了一种抗拉强度≥1000MPa涂锌捆带的生产方法。原料钢种采用如下成分设计：C：0.05~0.15%，Mn：0.50~1.00%，Si：≤0.010%，P：≤0.010%，S：≤0.010%，Nb：0.020~0.040%，Als：0.045~0.085%。通过盐浴等温淬火+回火工艺生产出厚度为0.8mm，抗拉强度不低于1000MPa，延伸率不低于9%的涂锌捆带。产品表面生成了一层附着力强、厚度为0.40~0.60µm、具有光泽的银灰色锌层，置于室内大气环境中，100天不发生明显锈蚀，完全满足中低端冷轧汽车板进行捆扎包装的需要。这种工艺以熔融的硝酸盐作为淬火介质，虽具有良好的导热性和较弱的冷却能力，通过形成马氏体组织以保证产品性能，其毒性也要低于Pb浴。但该工艺存在的不足：熔融的硝酸盐冷却能力较弱，需要很长的时间才能冷却到所需温度并发生相应的组织转变，容易使过冷奥氏体稳定性较小的钢在冷却过程中形成珠光体。此外，由于冷却时间过长，生产往往需要慢速进行，这会导致工作效率低下，生产成本上升。
技术实现思路
本专利技术针对大卷重高品质冷轧汽车板捆扎包装存在的不足，提供一种在保证抗拉强度≥1080MPa下，不会产生开裂，且镜面反射率不低于85%的超高强度光亮捆带的生产方法。实现上述目的的措施：一种超高强度光亮捆带的生产方法，其步骤：1)采用20Mn2热轧酸洗卷作为原料，进行7或8道次冷轧轧制，冷轧总压下率为68~76%；2)冷轧原料经开卷、分条、去毛刺后进行高温奥氏体化，奥氏体化温度为860~920℃，时间为27~37s；3)采用C18H29SO3Na+吐温40水溶液进行淬火，其中，C18H29SO3Na与吐温40浓度之比为2.7/1~3.7/1，其余为水；冷却速度为75~105℃/s，淬火时间为45~65s；4)常规水洗后在氮氢混合保护气氛下进行回火，回火温度为520~570℃，时间为420~480s；N2与H2的混合之比为4/1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超高强度光亮捆带的生产方法，其步骤：1) 采用20Mn2热轧酸洗卷作为原料，进行7或8道次冷轧轧制，冷轧总压下率为68~76%；2) 冷轧原料经开卷、分条、去毛刺后进行高温奥氏体化，奥氏体化温度为860~920°C，时间为27~37 s；3) 采用C18H29SO3Na+吐温40水溶液进行淬火，其中，C18H29SO3Na与吐温40浓度之比为2.7/1~3.7/1，其余为水；冷却速度为75~105 °C/s，淬火时间为45~65 s；4) 常规水洗后在氮氢混合保护气氛下进行回火，回火温度为520~570 °C，时间为420~480 s；N2与H2的混合之比为4/1~6/1；5) 空冷至室温并卷取。

【技术特征摘要】
1.一种超高强度光亮捆带的生产方法，其步骤：1)采用20Mn2热轧酸洗卷作为原料，进行7或8道次冷轧轧制，冷轧总压下率为68~71.9%；2)冷轧原料经开卷、分条、去毛刺后进行高温奥氏体化，奥氏体化温度为860~875℃，时间为27~37s；3)采用C18H29SO3Na+吐温40水溶液进行淬...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄菲，柳俊，匡伟，张兆丽，张建国，李青丽，刘占增，余晓静，
申请(专利权)人：武汉钢铁集团公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42