System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种高强度耐候镀镍钢带及其制备方法技术_技高网

一种高强度耐候镀镍钢带及其制备方法技术

技术编号:44127268 阅读:2 留言:0更新日期:2025-01-24 22:46
本发明专利技术公开了一种高强度耐候镀镍钢带及其制备方法,涉及镀镍钢带技术领域,本发明专利技术为了提升钢带的耐腐蚀耐候性能,本发明专利技术在制备钢带的基础上对其表面制备了复合镀层;本发明专利技术通过对不同镀层之间成分的差异,实现了对不同镀层之间硬度的区别,在制备碱性镀镍层时,本发明专利技术在其中大量添加了磷元素,磷元素的加入会使得镀层中出现大量的非晶结构,降低镍镀层的硬度,改善与钢材基体之间的结合性能,在这一基础上,本申请进一步的在镀层中引入了石墨烯,石墨烯自身具有极高的耐磨性与自润滑性能,石墨烯的引入可有效改善涂层最外层的耐磨性能,避免钢带在经受外界摩擦后造成的涂层破损,从而提高涂层寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及镀镍钢带,具体是一种高强度耐候镀镍钢带及其制备方法


技术介绍

1、大气腐蚀是目前钢铁材料的主要破坏形式之一,目前每年世界上越有1/6的钢铁产量因为大气腐蚀而不断损耗;

2、目前针对钢铁材料的防腐蚀措施大多为镀层保护,其中常以铬、镍、锌镀层为主,但是在使用过程中,镀层常常会与钢材之间发生破损乃至剥离的现象与缺陷,造成耐大气腐蚀耐候性能严重下降,最终导致钢材强度的降低。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种高强度耐候镀镍钢带及其制备方法,以解决现有技术中提出的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种高强度耐候镍钢带的制备方法,包括以下步骤:

3、s1. 制备钢带坯体;

4、s11. 将各原料混合,经冶炼铸造后,得到铸坯;

5、s12. 对铸坯进行热轧,控制加热出炉温度为1200-1300℃,热轧终轧温度为800-1000℃,热轧卷曲温度为600-700℃;

6、s13. 热轧结束后,待铸坯温度降至60-80℃,继续冷轧,冷轧压下率为55-90%;

7、s14. 冷轧结束后,对冷轧后铸坯进行退火,退火时,控制加热温度为550-600℃,加热15-30s后,升温至680-750℃,继续加热30-50s后,降温至450-550℃,冷却20-30s后,完成退火,得到钢带坯体;

8、s2. 制备镀镍层;

9、s21. 对钢带坯体表面进行除油、活化处理;

10、s22. 将钢带置于碱性镀镍液中,电镀时,施加强度为0.25-0.4t的外部磁场,控制碱性电镀液温度为35-45℃,电流密度为1.5-3a/dm2,脉冲频率为10hz;

11、s23. 将经碱性电镀后的钢带坯体置于酸性电镀液中,电镀时,控制酸性电镀液温度为40-60℃,电流密度为3-8a/dm2,脉冲频率为10hz;

12、s24. 将经酸性电镀后的钢带坯体再次置于石墨烯电镀液中,电镀时,控制电镀液温度为80-90℃,电流密度为5-8a/dm3,电镀至所需厚度后,结束电镀;

13、s3. 施镀结束后,使用去离子水洗涤钢带表面,干燥后,将对钢带进行回火,回火时,控制加热温度为550-600℃,加热10-25s后,升温至680-750℃,继续加热15-45s后,降温至450-550℃,冷却10-20s后,完成回火,得到高强度耐候镀镍钢带。

14、进一步的,所述钢带坯体的化学组分重量百分比为:c:0.55-1.05%,si:0.24-0.36%,mn:0.3-0.4%,p:0-0.035%,s:0-0.007%,cr:1.45-175%,ni:0.25-0.80%,余量为铁和其他不可避免的杂质。

15、进一步的,所述碱性镍磷层厚度为0.7-1.1μm;所述酸性镍磷层厚度为2.5-3μm;所述石墨烯镍磷层厚度为0.5-0.8μm。

16、进一步的,步骤s21中,除油时使用温度为65-75℃的碱液对钢带表面进行清洗;

17、其中,所述碱液中含氢氧化钠15-30g/l、碳酸钠40-80g/l、磷酸三氢钠40-60g/l。

18、进一步的,步骤s21中,活化时,使用浓度为20-25wt%的盐酸溶液清洗钢带表面15-30s后,再次使用去离子水洗净表面盐酸后,干燥,完成钢带表面的活化。

19、进一步的,步骤s22中,所述碱性镀镍液成分为:硫酸镍15-30g/l、次磷酸钠20-30g/l、柠檬酸钠30-40g/l、四乙烯五胺0.1-0.3ml/l、碳酸钠2-3g/l。

20、进一步的,步骤s23中,所述酸性镀镍液成分为:硫酸镍180-240g/l、亚磷酸钠10-45g/l,乙酸钠10-20g/l、硼酸20-30g/l、十二烷基硫酸钠0.5-0.8g/l。

21、进一步的,步骤s24中,所述石墨烯镀镍液成分为:硫酸镍180-240g/l、亚磷酸钠10-45g/l,乙酸钠10-20g/l、硼酸20-30g/l、十二烷基硫酸钠0.5-0.8g/l,石墨烯60-180mg/l,十二烷基苯磺酸钠80-240mg/l。

22、

23、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:

24、本专利技术为了提升钢带的耐腐蚀耐候性能,本专利技术在制备钢带的基础上对其表面制备了复合镀层;

25、本专利技术通过对不同镀层之间成分的差异,实现了对不同镀层之间硬度的区别,在制备碱性镀镍层时,本专利技术在其中大量添加了磷元素,并且本专利技术还正在制备碱性镀镍层时在外部施加了磁场,在强磁场作用下,磷元素的固溶性能会增加,使得最终制备的碱性镀镍层中含有大量的磷元素,磷元素的加入会使得镀层中出现大量的非晶结构,从而降低镍镀层的硬度,缓冲应力的同时改善与钢材基体之间的结合性能,并且制备碱性镀镍层时所选用体系为碱性镀镍液,与酸性镀镍液相比,可以有效减少氢脆的几率,降低镀镍带来的不利影响;

26、在这一基础上,本申请进一步的制备了厚度较厚的酸性镀镍层以及最外侧石墨烯镀镍层;石墨烯自身具有极高的耐磨性与自润滑性能,石墨烯的引入可有效改善涂层最外层的耐磨性能,避免钢带在经受外界摩擦后造成的涂层破损,从而提高涂层寿命,并且本专利技术还对制备镀层后的钢带进行了回火处理,在进一步去除冷轧应力的同时,可以促进镀层之间金属元素的扩散,提升镀层之间结合力,并且本申请的回火最大温度为680-750℃,在该温度下,可有效将金属晶格之间的氢原子迁移逸散出来,进一步减少氢脆的发生。

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【技术保护点】

1.一种高强度耐候镍钢带的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种高强度耐候镍钢带的制备方法,其特征在于:所述钢带坯体的化学组分重量百分比为:C:0.55-1.05%,Si:0.24-0.36%,Mn:0.3-0.4%,P:0-0.035%,S:0-0.007%,Cr:1.45-175%,Ni:0.25-0.80%,余量为铁和其他不可避免的杂质。

3.根据权利要求1所述的一种高强度耐候镍钢带的制备方法,其特征在于:所述碱性镍磷层厚度为0.7-1.1μm;所述酸性镍磷层厚度为2.5-3μm;所述石墨烯镍磷层厚度为0.5-0.8μm。

4.根据权利要求1所述的一种高强度耐候镍钢带的制备方法,其特征在于:步骤S21中,除油时使用温度为65-75℃的碱液对钢带表面进行清洗;

5.根据权利要求1所述的一种高强度耐候镍钢带的制备方法,其特征在于:步骤S21中,活化时,使用浓度为20-25wt%的盐酸溶液清洗钢带表面15-30s后,再次使用去离子水洗净表面盐酸后,干燥,完成钢带表面的活化。

6.根据权利要求1所述的一种高强度耐候镍钢带的制备方法,其特征在于:步骤S22中,所述碱性镀镍液成分为:硫酸镍15-30g/L、次磷酸钠20-30g/L、柠檬酸钠30-40g/L、四乙烯五胺0.1-0.3mL/L、碳酸钠2-3g/L。

7.根据权利要求1所述的一种高强度耐候镍钢带的制备方法,其特征在于:步骤S23中,所述酸性镀镍液成分为:硫酸镍180-240g/L、亚磷酸钠10-45g/L,乙酸钠10-20g/L、硼酸20-30g/L、十二烷基硫酸钠0.5-0.8g/L。

8.根据权利要求1所述的一种高强度耐候镍钢带的制备方法,其特征在于:步骤S24中,所述石墨烯镀镍液成分为:硫酸镍180-240g/L、亚磷酸钠10-45g/L,乙酸钠10-20g/L、硼酸20-30g/L、十二烷基硫酸钠0.5-0.8g/L,石墨烯60-180mg/L,十二烷基苯磺酸钠80-240mg/L。

9.一种如权利要求1-8任意一项所述的制备方法制备得到的高强度耐候镍钢带。

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【技术特征摘要】

1.一种高强度耐候镍钢带的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种高强度耐候镍钢带的制备方法,其特征在于:所述钢带坯体的化学组分重量百分比为:c:0.55-1.05%,si:0.24-0.36%,mn:0.3-0.4%,p:0-0.035%,s:0-0.007%,cr:1.45-175%,ni:0.25-0.80%,余量为铁和其他不可避免的杂质。

3.根据权利要求1所述的一种高强度耐候镍钢带的制备方法,其特征在于:所述碱性镍磷层厚度为0.7-1.1μm;所述酸性镍磷层厚度为2.5-3μm;所述石墨烯镍磷层厚度为0.5-0.8μm。

4.根据权利要求1所述的一种高强度耐候镍钢带的制备方法,其特征在于:步骤s21中,除油时使用温度为65-75℃的碱液对钢带表面进行清洗;

5.根据权利要求1所述的一种高强度耐候镍钢带的制备方法,其特征在于:步骤s21中,活化时,使用浓度为20-25wt%的盐酸溶液清洗钢带表面15-30s后,再次使用去离子水洗净表面盐酸后,干...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵毅单帅居勇蒋益彰黄亚军陈磊季建时永冬秦东锋瞿跃国
申请(专利权)人:江苏甬金金属科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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