[发明专利]一种超高强度包装用钢带及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于金属材料及加工技术领域，尤其涉及一种超高强度包装用的钢带及其制备方法。

背景技术

包装用钢带按力学性能分为低强度钢带、中强度钢带、高强度钢带和超高强度钢带。随着越来越多的高强度、大捆重产品的生产，对包装钢带的要求也越来越高，高强度、高延展性已经成为包装钢带发展的趋势。以往国际上生产高强度包装钢带的技术，通常是采用高碳优质钢或合金钢作为原料，通过铅浴淬火的热处理工艺来使钢带的力学性能达到高强度指标要求；但是，这种热处理工艺需要进行金属Pb的排放，污染大、能耗高，并需要复杂的设备，已被国家列为淘汰工艺之列。如名为“高强包装带及其制造方法”(公开号：KR890004857B1)、名为“带钢生产”(公开号：JP57164928A)和名为“钢的热处理方法”(专利号：US5,885,370)三项专利都是采用铅浴淬火工艺来生产高强度包装钢带的。

目前国内各生产厂家大都采用碳锰钢，通过连续式加热直接发蓝处理工艺来生产高强度包装钢带，这种工艺虽然消除了金属Pb的排放污染，但生产的钢带抗拉强度达不到1250Mpa级别，满足不了超高强度、大捆重产品的包装需求。

“高强度包装钢带及其制造工艺”(授权号CN1318630C)发明专利公开的高强度包装钢带选用碳锰钢热轧卷板为原料，所述的碳锰钢包含如下的组分(重量百分比)：C：0.15～0.28％；Si：0.005～0.07％；Mn：1.20～1.70％；P：0.005～0.025％；S：0.0005～0.015％；Als：0.015～0.10％，其余为Fe。该卷板经纵剪、酸洗后进行冷轧，然后将冷轧后的钢带送入连续式加热炉，使钢带加热到400～600℃，待钢带出炉后冷却，得到的高强度包装钢带的抗拉强度不小于930MPa，伸长率不小于8％。专利内容取消了铅浴淬火，但实施例中钢带的抗拉强度为1180MPa。

“一种高强度包装钢带及热处理工艺”(授权号CN1189584C)发明专利公开了一种高强度包装钢带，其成分为(重量百分比)C：0.22～0.29，Si：≤0.015，Mn：1.30～1.5，P≤0.015，S≤0.010，Als≥0.015，Nb≥0.012，余量为Fe。它的工艺过程是钢带经过引料辊进入电加热炉，炉温度为550～650℃，其钢带运行的速度为2.5～3.5m/min，钢带出炉温度为450～550℃，钢带出炉后自然风冷。专利内容取消了铅浴淬火，并在钢中添加了Nb元素，但钢带的抗拉强度小于880MPa。

“高强度冷轧包装钢带及其生产方法”(公开号CN101487097A)发明专利涉及的化学成分为(wt％)：C：0.11～0.17、Si：0～0.05、Mn：0.25～0.55、P：0～0.025、S：0～0.020，Al：0.02～0.08，Fe：99.099～99.618。制备方法包括钢坯加热、热轧、冷却、卷取、酸洗、冷轧和发蓝处理步骤。该发明实施例显示的钢带抗拉强度小于885MPa。

由上可知，目前包装用钢带生产存在如下不足：采用铅浴淬火处理方法生产的高强度包装钢带，其生产工序复杂，并带来金属Pb的排放，污染环境，而采用连续式加热直接发蓝处理工艺生产的包装钢带，其抗拉强度达不到1250Mpa级别，满足不了大捆重产品的包装需求。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种成分设计合理、应用在线调质(淬火+回火)工艺生产的、抗拉强度大于1250MPa、伸长率6％～12％的超高强度包装用钢带。

本发明是这样实现的，该超高强度包装用钢带的化学成分重量百分比为：C 0.30％～0.36％、Si 0.10％～0.25％、Mn 1.40％～1.70％、P≤0.025％、S≤0.015％、Nb 0.01％～0.05％、Als 0.015％～0.045％，其余为Fe以及不可避免的杂质。

本发明所述超高强度包装用钢带的成品厚度为0.5～1.0mm，宽度为9.5～31.75mm。