一种金属镜面物品包装用复合镀层捆带的生产方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种捆带的生产方法，具体地属于一种金属镜面物品包装用复合镀层 捆带的生产方法。
【背景技术】
[0002] 餐具、奖牌、奖杯等金属物品因表面呈现镜面，在光线照耀下具有强烈的反射特 性，呈现良好的光学特征，能给人留下深刻的印象。因此，捆扎上述类型物品时，需要相应的 捆带具有光亮的表面，以起到相匹配，提升档次的效果。一般而言，光亮捆带除了要具有较 低的表面粗糙度和较大的镜面反射率外，还必须要具有适当的力学性能和较薄的厚度，防 止因强度和尺寸过大伤及上述物品。
[0003] 传统的光亮金属镀层主要是Cu-Ni-Cr体系，该体系存在两个明显缺点：一是最外 端为Cr层，属于高硬度镀层，容易伤及被捆扎物品的表面；二是该镀层以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。
[0004] 中国专利公开号为CN104120340A的文献，其公开了一种精密电子元件打捆用 Zn-Sn复合镀层捆带的生产方法。其虽通过"热镀Zn-热镀Sn"工艺，使产品表面生成了一 层均匀致密、附着力强、厚度为3~4 Mm、具有美丽光泽的Zn-Sn复合镀层。镀层表面硬度较 低、相对较软。产品置于室内大气环境下510天不发生明显锈蚀，即耐蚀性能良好，但是，由 于镀层外面的Sn层在空气中经过长时间暴露后，容易在表面形成SnO 2钝化膜，虽然提高了 镀层的耐蚀性，但却导致镀层的镜面反射率逐渐下降，光学性能变差。
[0005] 中国专利公开号为CN104018080A的文献，其公开了一种抗拉强度彡950MPa的 Zn-Al复合镀层捆带的生产方法。其虽通过"电镀Zn-热镀A1"工艺，产品表面生成了一层 均匀致密、附着力强、厚度为3~4 Mm、具有美丽光泽的Zn-Al复合镀层。产品置于酸性气氛 中540天不发生明显锈蚀，即耐蚀性能良好，但是，由于镀层外面的Al层在空气中经过长时 间暴露后，容易在表面形成Al 2O3钝化膜，虽然提高了镀层的耐蚀性，但却导致镀层的镜面 反射率逐渐下降，光学性能变差。
[0006] 通过对现有技术进行分析，本发明认为如果以高性价比的低合金钢作为原料钢 种，采用合适的轧制工艺，并通过热镀+电镀工艺，使捆带表面形成具有镜面特征的复合镀 层，就有可能生产出满足金属镜面物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】
[0007] 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、优良光学性 能的Zn/Sn-Co或Zn/Sn-Ni复合镀层捆带及生产方法，以满足金属镜面物品进行捆扎包装 的需要。
[0008] 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Q420 热轧酸洗卷作为原料坯，并通过热镀Zn+电镀Zn-Ni或者热镀Zn+电镀Sn-Co的工艺进行 生产。之所以这样选择，是因为：一是以低合金钢Q420作为原料钢种，既可以保证高温热镀 Zn后产品的力学性能，又可以降低原料成本。二是先在捆带基材上热镀一层Zn，既可以提 高基材的耐蚀性能，又能通过热镀过程调节产品的力学性能。三是在热镀Zn完成后，在Zn 层表面电镀一层Sn-Co或Sn-Ni合金，降低了基材的表面粗糙度，提高光洁度，并使镀层具 有光亮的白色和黑色。四是通过Zn基与Sn-Co或Sn-Ni合金之间强烈的相互作用，提高镀 层的稳定性。五是用Sn-Co或Sn-Ni镀层取代了传统的Ni-Cr镀层，降低了镀层的表面硬 度，减轻了对镜面物品表面的损伤。
[0009] 实现上述目的的措施： 一种金属镜面物品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Q420热轧酸洗卷作为原料坯，钢板厚度为I. 6±0.1 mm ; B、 热轧酸洗卷进行7道次冷轧轧制，控制总压下率为76~80%，冷轧原料厚度为0. 35 ±0. 01 mm ； C、 进行常规脱脂； 2) 进行制带： 制备光亮白色捆带工艺： A、 脱脂冷轧原料开卷后进行分条和去毛刺； B、 进行热镀Zn，热镀Zn温度为430~470 ° 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-Co,在Na2Sn03+CoClJj^4镀液中进行，Na #11〇3与CoCl 2的加入比例按 照 10/U 95~10/L 05,电流密度为 L 3~2. 3 A/dm2,电镀温度为 55~65 ° C ; E、 进行铬酸盐钝化； F、 进行第二次水洗，并将钢带表面烘干至无水分； G、 进行常规卷取； 制备光亮黑色捆带工艺： A、 脱脂冷轧原料开卷后进行分条和去毛刺； B、 进行热镀Zn，热镀Zn温度为430~470 ° 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SnCl2+NiClJj|性镀液中进行，SnCl 2及NiCl 2的比例按照 1:4. 95~1/5· 05加入，电流密度为2~4 A/dm2,电镀温度为55~65 ° C ; E、 进行铬酸盐钝化； F、 进行第二次水洗，并将钢带表面烘干至无水分； G、 进行常规卷取。
[0010] 本发明的主要创新之处在于：一是先在捆带基材上热镀一层Zn，既可以提高基材 的耐蚀性能，又能通过热镀过程调节产品的力学性能。二是在热镀Zn完成后，在Zn层表面 电镀一层Sn-Co或Sn-Ni合金，降低了基材的表面粗糙度，提高光洁度，并使镀层具有光亮 的白色和黑色。三是通过Zn基与Sn-Co或Sn-Ni合金之间强烈的相互作用，提高镀层的稳 定性。四是用Sn-Co或Sn-Ni镀层取代了传统的Ni-Cr镀层，降低了镀层的表面硬度，减轻 了对镜面物品表面的损伤。
[0011] 按照本发明提出的工艺进行生产，生产的产品的厚度为0.35 mm，抗拉强度为 800~850 MPa，延伸率为9~10%。表面生成了一层均匀致密、附着力强、厚度为5~7 Mm的Zn/ Sn-Co或Zn/Sn-Ni复合镀层，镀层呈现光亮的白色或黑色，镀层表面粗糙度为0. 2~0. 4 Mm， 反射率为85~95%，呈现良好的镜面特征。产品性能完全满足餐具、奖牌、奖杯等金属镜面物 品进行捆扎的需要。
【具体实施方式】
[0012] 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制带工艺参数列表（光亮白色捆带）； 表2为本发明各实施例及对比例的冷轧及制带工艺参数列表（光亮黑色捆带）； 表3为本发明对应于表1各实施例及对比例的产品性能列表（光亮白色捆带）； 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（光亮黑色捆带）。
[0013] 本发明实施例按照以下步骤生产： 1) 进行冷轧： A、 采用常规的Q420热轧酸洗卷作为原料坯，钢板厚度为I. 6±0.1 mm ; B、 热轧酸洗卷进行7道次冷轧轧制，控制总压下率为76~80%，冷轧原料厚度为0. 35 ±0. 01 mm ； C、 进行常规脱脂； 2) 进行制带： 制备光亮白色捆带工艺： A、 脱脂冷轧原料开卷后进行分条和去毛刺； B、 进行热镀Zn，热镀Zn温度为430~470 ° 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-Co,在Na2Sn03+CoClJj^4镀液中进行，Na #11〇3与CoCl 2的加入比例按 照 10/U 95~10/L 05,电流密度为 L 3~2. 3 A/dm2,电镀温度为 55~65 ° C ; E、 进行铬酸盐钝化； F、 进行第二次水洗，并将钢带表面烘干至无水分； G、 进行常规卷取； 制备光亮黑色捆带工艺： A、 脱脂冷轧原料开卷后进行分条和去毛刺； B、 进行热镀Zn，热镀Zn温度为430~470 ° 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SnCl2+NiClJj|性镀液中进行，SnCl 2及NiCl 2的比例按照 1:4. 95~1/5· 05加入，电流密度为2~4 A/dm2,电镀温度为55~65 ° C ; E、 进行铬酸盐钝化； F、 进行第二次水洗，并将钢带表面烘干至无水分； G、 进行常规卷取。
[0014] 表1本发明各实施例及对比例的冷轧及制带工艺参数（光亮白色捆带）
【主权项】
1. 一种金属镜面物品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Q420热轧酸洗卷作为原料坯，钢板厚度为I. 6±0.Imm; B、 热轧酸洗卷进行7道次冷轧轧制，控制总压下率为76~80%，冷轧原料厚度为0. 35 ±0. 01mm； C、 进行常规脱脂； 2) 进行制带： 制备光亮白色捆带工艺： A、 脱脂冷轧原料开卷后进行分条和去毛刺； B、 进行热镀Zn，热镀Zn温度为430~470 °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-Co,在Na2Sn03+CoClJj^4镀液中进行，Na#11〇3与CoCl2的加入比例按 照 10/0. 95~10/L05,电流密度为I. 3~2. 3A/dm2,电镀温度为 55~65 °C; E、 进行铬酸盐钝化； F、 进行第二次水洗，并将钢带表面烘干至无水分； G、 进行常规卷取； 制备光亮黑色捆带工艺： A、 脱脂冷轧原料开卷后进行分条和去毛刺； B、 进行热镀Zn，热镀Zn温度为430~470 °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SnCl2+NiClJj|性镀液中进行，SnCl2及NiCl2的比例按照 1:4. 95~1/5. 05加入，电流密度为2~4A/dm2,电镀温度为55~65 °C; E、 进行铬酸盐钝化； F、 进行第二次水洗，并将钢带表面烘干至无水分； G、 进行常规卷取。
【专利摘要】一种金属镜面物品包装用复合镀层捆带的生产步骤：冷轧、常规脱脂；制带： 开卷后分条并去毛刺；热镀Zn；第一次水洗并烘干；电镀Sn-Co或Sn-Ni；进行铬酸盐钝化；第二次水洗并烘干；常规卷取。本发明产生产的品厚度为0.35 mm，抗拉强度为800~850 MPa，延伸率为9~10%。表面生成了一层均匀致密、附着力强、厚度为5~7 μm的Zn/Sn-Co或Zn/Sn-Ni复合镀层，镀层呈现光亮的白色或黑色，镀层表面粗糙度为0.2~0.4 μm，反射率为85~95%，呈现良好的镜面特征。产品性能完全满足餐具、奖牌、奖杯等金属镜面物品进行捆扎的需要。
【IPC分类】C23C28-00, C23C2-06, C21D8-02, C23C2-40, C25D3-56
【公开号】CN104726663
【申请号】CN201510110583
【发明人】黄菲, 陶军晖, 张兆丽, 何振华, 吴远东
【申请人】武汉钢铁(集团)公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年3月13日