专利名称：一种中强度包装用钢带及其生产方法
技术领域：
本发明涉及一种钢带，特别涉及一种中强度包装用钢带，本发明还涉及这种中强 度包装用钢带的生产方法。
背景技术：
包装用钢带，也称捆带或钢带，是一种具有较高抗拉强度和一定延伸率的窄条状 包装材料。它广泛运用于钢铁工业、建筑工业、有色金属行业、玻璃业、机械工业等产品的包 装打捆。按照欧洲标准ENl 3246 2001版中的分类，中等级别包装用钢带的抗拉强度 彡750MPa。在中国黑色冶金行业标准YB/T025-2002包装用钢带中的“表7钢带的力学性能” 中，中强级别标准为抗拉强度彡785MPa，延伸率彡6%。在宝山钢铁股份有限公司企业标准 Q/BQB 908-2008中的技术要求中，中强度级别的标准为抗拉强度彡800MPa，延伸率彡6%. 在本发明中，将抗拉强度> 800MPa，延伸率> 6%的钢带定义为中强度钢带。中强度钢带广泛用于冷轧卷、钢管、板材、建材、纸业等领域的包装，产品覆盖面较 广，市场需求较大。随着钢铁业的不断扩张和发展，中强度钢带产品在市场上的竞争愈演愈 烈，各厂家都在努力降低生产成本，以使产品更有竞争力。在影响钢的力学性能的诸多因素中，其化学成分和含量是主要因素之一。其中，碳 对钢的力学性能有很大的影响，碳素钢的抗拉强度和硬度随着含碳量的增加而增大，但其 脆性也随之增大。另一方面，碳素钢的含碳量越高，其冶炼生产过程中的成本也越高，其售 价也就越高。目前，传统的中强度包装钢带的制造工艺大多是采用Q215B和Q235B的热轧原 料，进冷轧后进行分条、发蓝、涂漆，最终得到成品。其中，Q235B的含碳量在0. 12 0. 22%, 采用Q235B热轧卷进行生产时，生产过程比较稳定，成品的抗拉强度较高，性能良好，但是 其热轧卷采购价较高，其成品的价格竞争力不高。也有些厂家采用Q215B热轧卷进行生产， 其热轧卷采购价相对便宜，但由于含碳量在0. 09 0. 15 %，较Q235B低，导致其产品的抗拉 强度较低，会低于800MPa，无法满足用户的技术要求，产品的抗拉强度及断后延伸率同时合 格的合格率只有50%左右。因此，有必要寻找一种成本相对低廉的原料，同时通过工艺的调 整使钢带同时具备良好的强塑性。综上，从实施成本和技术工艺上考虑，中强度包装用钢带的低成本生产方法在实 际经营中有着较大的应用前景。
发明内容
本发明目的的第一方面在于提出一种中强度包装用钢带，以解决采用含碳量低于 0. 10%的冷轧卷生产出来的包装用钢带，其抗拉强度无法稳定大于SOOMPa，同时断后延伸 率大于6%的技术问题。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案一种中强度包装用钢带，其特征在于，所述的钢带的成分及重量百分比为C:0. 05 0. 10%, Si 0. 10 0. 15%, Mn 1. 00 1. 55%, P ≤ 0. 050%, S ≤ 0. 050%，余量
为Fe。当含碳量低于0. 10%，含硅量低于0. 15%时，钢带的塑性指标表现的较好，其生 产冶炼的生产也相抵较低；而含锰量的提高，能提高钢带的耐高温能力，防止钢带在发蓝过 程中强度的大幅降低，有助于钢带保持较高的强度特性。因此，使用上述成分所生产出来的 钢带产品强、塑性指标较好，采购价便宜，生产成本低。本发明目的的第二方面在于提出一种中强度包装用钢带的生产方法。一种中强度包装用钢带的生产方法，其特征在于包括以下步骤a)冷轧卷开卷；b)纵剪分条；C)表面发蓝；d)冷却、清洗；e)涂漆；f)涂层烘干；g)卷取；该中强度包装用钢带的生产方法所采用的冷扎卷的成分及重量百分比为C: 0. 05 0. 10%, Si 0. 10 0. 15%, Mn 1. 00 1. 55%, P 彡 0. 050%, S 彡 0. 050%，余量
为Fe，该冷轧卷的抗拉强度彡860MPa，断后延伸率彡4%。在本发明所述的步骤b)中，采用圆盘剪刀对带钢进行裁剪分条，分条速度为35 40m/mino在本发明所述的步骤c)中，可以采用电磁感应线圈中频加热的方式进行表面发 蓝，发蓝温度控制在420 440°C，保温时间为20 30秒。根据Fe-O平衡图可知，在570°C 以下铁与氧化合的生成物为Fe3O4，形成致密的氧化膜防止钢带表面生锈。利用高温下钢 带与空气反应在表面生成淡蓝色氧化膜，该方法成膜效果好，可控性高。另一方面，由于该 钢带的含碳量较低，较采用Q235B原料生产相比，发蓝温度下调40°C，最终能较好的保证抗 拉强度和延伸率两项机械性能。该步骤能有效的释放冷轧过程中产生的内应力，还可以去 除粘附在带钢表面的油类。之所以要去除粘附在钢带表面的油类，是因为油类不仅降低水 性漆的附着力，而且在漆膜上易留下麻点，大大降低涂装质量，同时影响着漆槽的贮存稳定 性。在本发明所述的步骤d)中，冷却采用纯水，水温维持在30 40°C。在本发明的中强度包装用钢带的生产方法中，采用感应加热和电热风干两种方式 共同将e)中涂覆好的钢带烘干。采用两种方式共同烘干，既能保证油漆的均勻烘干，又能 保证高速生产的连续行。本发明所述的步骤g)中，将烘干后的带钢通过伺服电机进行卷取，卷取方式分为 带式和往复式。本发明的方法适合于多种规格的中强度包装用钢带的生产。采用本发明的方法制 造中强度包装用钢带，产品的抗拉强度及断后延伸率同时合格的合格率超过95%。
图1是进行本发明所述的中强度包装用钢带的生产方法的流程示意图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。参见图1。一种中强度包装用钢带，该钢带的成分及重量百分比如下C 0. 05 0. 10 %, Si 0. 10 0. 15 %，Mn 1. 00 1. 55 %, P ^ 0. 050 %, S彡0. 050%，余量为Fe。本具体实施方式
的中强度包装用钢带的生产方法，采用符合上述成分及重量百分 比要求的热轧钢卷(本发明的整个生产过程，不会改变钢带的组分含量)，在酸洗冷轧后， 获得抗拉强度彡860MPa，断后延伸率彡4%的机械性能，再经过以下步骤a)冷轧卷开卷；b)纵剪分条；可采用圆盘剪刀进行钢带的纵剪分条，圆盘剪刀为主动驱动方式， 依靠电机驱动，通过对中装置确保带钢裁剪尺寸准确，剪切带钢厚度范围0. 5 1. 2mm，剪 切速度35 40米/分钟；c)采用电磁感应线圈中频加热的方式对钢带进行表面发蓝，发蓝温度控制在 420°C 440°C，保温时间为20 30秒；d)采用水箱进行冷却、清洗，水箱中为纯水，冷却水箱中通低温纯水，通过循环来 保证冷却效果，所述水箱中的水温保持在30 40°C ；e)涂漆；f)涂层烘干，烘干过程经过预热、高温固化(中频加热到240°C )、保温(保温温度 为230 250°C )三阶段，使得漆膜固化附着在带钢表面，整个烘干过程持续约25 50s。g)通过伺服电机进行卷取，卷取方式分为带式和往复式。实验证明，这种包装用钢带的抗拉强度超过800MPa，断后延伸率高于6%，且性能 较为稳定。采用上述方法制造中强度包装用钢带，产品的抗拉强度及断后延伸率同时合格 的合格率超过95%。实现上述方法的生产线主要包括开卷机，圆盘剪刀，发蓝中频感应线圈，冷却水 箱，涂漆槽，烘干系统，卷取设备。实施例1选取一种组分含量如下的碳素钢=C0. 07%,Si :0. 10%,Mn :1. 27%,P :0. 008%, S :0. 001%，余量为Fe，所述百分数为重量百分比。选用上述碳素钢热轧板为原料，经过酸洗冷轧成0.9X389mm的钢带，其冷轧后的 力学性能抗拉强度为875MPa，延伸率为6%。然后进入进行实现本发明的生产方法的生产 线，按本发明所述的工艺方法进行生产，整个生产过程钢带运行速度为40m/min，发蓝温度 为440°C，保温时间约为20s，经30°C水冷后涂漆烘干，通过卷取机卷取得到成品入库。得到的成品的力学性能为抗拉强度830Mpa，延伸率为7%。实施例2选取一种组分含量如下的碳素钢:C0. 08%,Si :0. 15%,Mn 1. 27%,P 0. 008%, S :0. 001%，余量为Fe，所述百分数为重量百分比。
选用上述碳素钢热轧板为原料，经过酸洗冷轧成0.9X389mm的钢带，其冷轧后的 力学性能抗拉强度为870MPa，延伸率为6%。然后进入进行实现本发明的生产方法的生产 线，按本发明所述的工艺方法进行生产，整个生产过程钢带运行速度为40m/min，发蓝温度 为440°C，保温时间约为20s，经30°C水冷后涂漆烘干，通过卷取机卷取得到成品入库。得到的成品的力学性能为抗拉强度840Mpa，延伸率为8%。实施例3选取一种组分含量如下的碳素钢:C0. 05%,Si :0. 12%,Mn 1. 22%,P 0. 009%, S :0. 002%，余量为Fe，所述百分数为重量百分比。选用上述碳素钢热轧板为原料，经过酸洗冷轧成0.9X389mm的钢带，其冷轧后的 力学性能抗拉强度为860MPa，延伸率为5%。然后进入进行实现本发明的生产方法的生产 线，按本发明所述的工艺方法进行生产，整个生产过程钢带运行速度为40m/min，发蓝温度 为420°C，保温时间约为20s，经30°C水冷后涂漆烘干，通过卷取机卷取得到成品入库。得到的成品的力学性能为抗拉强度810Mpa，延伸率为9%。实施例4选取一种组分含量如下的的碳素钢C 0. 10%, Si :0. 10%, Mn 1. 17%, P 0. 008%, S 0. 003%，余量为Fe，所述百分数为重量百分比。选用上述碳素钢热轧板为原料，经过酸洗冷轧成0.9X389mm的钢带，其冷轧后的 力学性能抗拉强度为920MPa，延伸率为5%。然后进入进行实现本发明的生产方法的生产 线，按本发明所述的工艺方法进行生产，整个生产过程钢带运行速度为35m/min，发蓝温度 为440°C，保温时间约为30s，经40°C水冷后涂漆烘干，通过卷取机卷取得到成品入库。得到的成品的力学性能为抗拉强度870Mpa，延伸率为8%。上述实施例中的钢带的力学性能试验在上海宝钢包装钢带有限公司实验室的 XYA105C(CMT5105)微机万能拉力试验机上进行的，试样采用不经机加工的全矩形截面形 状。按照宝山钢铁股份有限公司企业标准9\808908-2006《捆扎用钢带》标准检测上述实 施例中的包装用钢带，上述包装用钢带力学性能达到Q\BQB908-2006《捆扎用钢带》标准的 表5中EXT800钢带的性能要求，抗拉强度不小于800Mpa，延伸率不小于6%。本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明， 而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变 化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。
权利要求
一种中强度包装用钢带，其特征在于，所述的钢带的成分及重量百分比为C0.05～0.10％，Si0.10～0.15％，Mn1.00～1.55％，P≤0.050％，S≤0.050％，余量为Fe。
2.—种中强度包装用钢带的生产方法，其特征在于包括以下步骤a)冷轧卷开卷；b)纵剪分条；c)表面发蓝；d)冷却、清洗；e)涂漆；f)涂层烘干；g)卷取；该中强度包装用钢带的生产方法所采用的冷轧卷的成分及重量百分比为C:0. 05 0. 10%, Si 0. 10 0. 15%,Mn 1. 00 1. 55%, P ^ 0. 050%, S 彡 0. 050%，余量为 Fe，该 冷轧卷抗拉强度彡860MPa，断后延伸率彡4%。
3.根据权利要求2所述的一种中强度包装用钢带的生产方法，其特征在于所述的步 骤b)中，采用圆盘剪刀对带钢进行裁剪分条，分条速度为35 40m/min。
4.根据权利要求2所述的一种中强度包装用钢带的生产方法，其特征在于所述的步 骤c)中，采用电磁感应线圈中频加热的方式进行表面发蓝，发蓝温度控制在420 440°C， 保温时间为20 30秒。
5.根据权利要求2所述的一种中强度包装用钢带的生产方法，其特征在于所述的步 骤d)中，冷却采用纯水，水温维持在30 40°C。
6.根据权利要求2所述的一种中强度包装用钢带的生产方法，其特征在于所述的步 骤f)中，采用感应加热和电热风干两种方式共同将e)中涂覆好的钢带烘干，烘干温度约为 230 260O。
全文摘要
本发明涉及一种钢带，特别涉及一种中强度包装用钢带，本发明还涉及这种中强度包装用钢带的生产方法。一种中强度包装用钢带，所述的钢带的成分及重量百分比为C0.05～0.10％，Si0.10～0.15％，Mn1.00～1.55％，P≤0.050％，S≤0.050％，余量为Fe。上述中强度包装用钢带的生产方法，包括以下步骤a)冷轧卷开卷；b)钢带纵剪分条；c)表面发蓝；d)冷却、清洗；e)涂漆；f)涂层烘干；g)卷取。本发明解决了采用含碳量低于0.10％的冷轧卷生产出来的包装用钢带，其抗拉强度无法稳定大于800MPa，同时断后延伸率大于6％的技术问题。
文档编号C23C8/14GK101886217SQ20101022449
公开日2010年11月17日 申请日期2010年7月9日 优先权日2010年7月9日
发明者俞晓峰, 杨乃忠, 韩建春 申请人:上海宝钢包装钢带有限公司