[发明专利]一种超高强度耐热耐蚀捆带的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种捆带的生产方法，具体地属于一种超高强度耐热耐蚀捆带的生产方法。

背景技术

超高强度耐热耐蚀捆带是一种高附加值的冷轧深加工产品，适用于大重量、几何形状复杂的物体进行整体热处理和表面处理时的打捆包装，一般应具有优良的力学性能、耐热性能和耐蚀性能。

很多大重量、几何形状复杂的物体诸如钢锭、船锚、拖拉机履带等在进行热处理及表面处理时，由于死角、弯曲、凸凹处太多，人工和机器操作往往不能全部覆盖，需要将其整体送入热处理炉及蓄有酸碱溶液的大容量容器进行作业，这就需要相应的捆带具有较好的力学性能、耐热性能和耐蚀性能，防止因强度偏低或者由于加热和腐蚀造成其断带，引发安全事故。

在目前市场上，普通的发蓝捆带或涂漆捆带主要用于正常条件下物品的打捆包装，因而耐热和耐蚀性能极其有限。通常情况下，工业生产中主要是通过在钢带表面涂镀、电镀、热镀、喷涂一层或多层防护膜的方式来提高捆带的耐热及耐蚀性能。这种做法比较简单，但也存在非常明显的缺点：一是工序流程比较长，往往需要辅助于额外的涂镀、电镀、热镀、喷涂设备，生产成本高；二是由于镀层或涂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加热或腐蚀，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；三是镀层或涂层厚度往往较大，一般可以达到50~100 µm，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，目前一般采用淬火+回火的调质热处理工艺，主要有铅浴等温淬火+回火、盐浴淬火+回火、两相区淬火+回火和油浴淬火+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使用。

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，生产中要维持大量的硝酸盐长时间处于熔融的液体状态，需要消耗大量的能源，从成本来说很不经济。

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，这种工艺也存在一个明显缺点：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。

公开号为CN103820725A的中国专利，其公开了一种抗拉强度≥1050 MPa的高温退火用捆带的生产方法。原料钢种采用如下成分设计：C：0.10~0.15%，Mn：0.50~1.0%，Si：≤0.010%，P：≤0.010%，S：≤0.010%，Nb：0.030~0.060%，Cr：0.50~0.80%，Ni：0.30~0.50%，Als：0.030~0.050%。通过油浴淬火+回火工艺生产出厚度为1.2 mm，抗拉强度不低于1050 MPa，延伸率不低于8%的高温退火用捆带。产品在600~650 °C退火并保温10 h后，其抗拉强度仍然维持1000 MPa以上，延伸率也没有明显变化，也没有出现断带和松卷现象，耐热性能良好。由于其仅采用油作为淬火介质，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。

公开号为CN103820724A的中国专利，其公开了一种抗拉强度≥1000 MPa的耐蚀捆带的生产方法。原料钢种采用如下成分设计：C：0.12~0.18%，Mn：0.60~1.20%，Si：≤0.010%，P：≤0.010%，S：≤0.010%，Cr：0.30~0.60%，Ni：0.20~0.40%，Mo：0.50~0.70%，Als：0.040~0.070%。通过两相区淬火+回火工艺生产出厚度为1.1 mm，抗拉强度不低于1000 MPa，延伸率不低于9%的耐蚀捆带。该产品在温度40~45 °C，相对湿度不低于90%的大气环境下使用90天后，表面未发生明显的腐蚀，也没有发生断裂，耐蚀性能良好。由于其以水作为淬火介质，成本低廉、污染较小。但因为冷却能力较强，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。

发明内容