[發明專利]一種高界面強度鍍鎳－鋅鋼帶的制備方法

無效

• 申請號: 200810071703.8
• 申請日: 2008-09-02
• 公開（公告）號: CN101358366A
• 公開（公告）日: 2009-02-04
• 發明（設計）人: 劉興軍;李偉生;王翠萍;黃藝雄;張錦彬
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: C25D5/12
• 分類號: C25D5/12;C25D5/26;C25D5/36;C25D5/48
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務所
• 代理人: 馬應森

技術領域

本發明涉及一種鋼帶，尤其是涉及一種由電鍍鎳-鋅厚鍍層和低碳鋼帶緊密結合而成，可用于化工、機械、通信設備等行業的高性能耐腐蝕鍍鎳-鋅鋼帶的制備方法。

背景技術

美國專利US5679181公開了一種耐蝕性鎳鍍層鋼帶的生產工藝，該工藝在冷軋鋼帶的至少一面鍍鎳，使鎳鍍層部分或全部成為鐵/鎳擴散層，鍍鎳層表面鐵的暴露率占4％～30％。

美國專利US4910096公開了一種深度擴散的鍍鎳冷軋鋼帶，該鋼帶是在冷軋鋼帶上電沉積1～6μm的鎳層，再在其上鍍0.01～1.0μm的鈷層，于580～710℃溫度下熱處理形成深度擴散層。該鋼帶的制備方法具有經濟、可塑性強、鍍層擴散深、耐蝕性好等特點。

日本專利JP3104855公開了一種擴散處理鎳鋼帶及生產工藝，該工藝在鋼帶雙面形成鎳的擴散層，一面鎳的擴散層鎳控制在2～10g/m²的范圍內，另一面鎳的擴散層鎳為2g/m²。再在兩層鎳擴散層上電沉積鎳層，相應地控制一面在2～10g/m²的范圍內，另一面為2g/m²。加熱上表面使鎳滲入形成擴散層，另外在此基礎上還可以在雙面繼續鍍鎳，從而易于使上下表面形成不同質量的鎳擴散層。該工藝可以滿足內外表面耐蝕性能要求的不同。

中國專利CN1600904A公開了一種覆鎳深沖鋼帶及其生產方法，在鋼帶上連續電沉積1～2μm鎳，并通過熱處理和激光熱沖擊處理，使鎳鍍層形成鐵/鎳擴散層，并控制露鐵率在3％以內，然后通過精整工序制得所需尺寸的防腐鋼帶。該鋼帶具有優異的耐蝕性和實用性。

雖然目前許多研究工作在鍍鎳工藝和退火工藝取得了一定進展，在不同程度上提高了鎳鍍層性能和耐腐蝕性能。但是，已有工藝主要是集中于鎳薄鍍層的電沉積，這樣在深度軋壓、深沖等一些工藝加工過程中容易由于鍍層過薄而裸露出基體；而由于厚鍍層與基體的界面應力過大或由于熱處理工藝不適當，厚鍍層容易出現鍍層脫落、起皮現象。現有鍍鎳鋼帶的擴散層主要是Fe-Ni或Fe-Ni-C擴散層，露鐵率較高，容易降低防腐性能，而且熱處理工藝不合適，容易在界面處形成相界，這對于工程材料界面力學性能是極其有害的。此外，在高溫熱處理下，表面鎳鍍層容易再結晶，晶粒粗大容易降低表面硬度和塑性。這些鍍鎳鋼帶的不足，使得其在許多領域應用范圍不大。

雖然目前許多研究工作對鍍鎳工藝、退火工藝、脈沖激光沖擊工藝取得了一定進展，在不同程度上提高了鎳鍍層性能和耐腐蝕性能。但是，已有工藝主要是集中于鎳薄鍍層的電沉積，這樣在深度軋壓、深沖等一些工藝加工過程中容易由于涂層過薄而裸露出基體；而且由于厚涂層與基體的界面應力過大或由于熱處理工藝不適當，厚涂層容易出現涂層脫落、起皮現象。現有覆鎳鋼帶的擴散層主要是Fe-Ni或Fe-Ni-C擴散層，露鐵率較高，容易降低防腐性能，而且熱處理工藝不合適，容易在界面處形成相界，這對于工程材料界面力學性能是極其有害的。此外，在延伸率、抗拉強度、硬度方面不能形成較好的匹配關系。這些覆鎳鋼帶的不足，使得其在許多領域應用范圍不大。

發明內容

本發明的目的在于提供一種由電沉積鎳-鋅涂層和低碳鋼帶緊密結合而成的耐腐蝕高界面強度鍍鎳-鋅鋼帶的制備方法。

本發明包括以下步驟：

1)將冷軋低碳鋼帶除油；

2)將除油后的冷軋低碳鋼帶置于溶液槽內，在除油后的冷軋低碳鋼帶上電鍍鋅層；

3)將鍍鋅后的低碳鋼帶置于溶液槽內，在鍍鋅后的低碳鋼帶上電鍍鎳層；

4)將電鍍鎳層后的低碳鋼帶置于溶液槽內，進行鈍化處理；

5)將鈍化處理后的電鍍鎳-鋅層鋼帶保溫，除去鍍層中的氫；

6)將除氫后的鍍鎳-鋅層鋼帶擴散退火處理；

7)將擴散退火處理后的鍍鎳-鋅層鋼帶去應力熱處理，即得高界面強度鍍鎳-鋅鋼帶。