一种深海用超高强度捆带的生产方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种捆带的生产方法，具体地属于一种用于深海用超高强度捆带的生 产方法。
【背景技术】
[0002] 近年来，海洋问题已成为全球政治、经济、军事、外交的重要课题。自十八以后，中 国政府致力于建设海洋强国。随着我国南海油气资源的大力开发以及印度洋反恐护航任务 的持续推进，大量高新装备用于深海地区，承担诸如水文探测、资源勘探、物体打捞等高难 度任务。与常规陆地环境明显不同，深海中水体盐度高、流速快、压力大。因此，为保证这些 装备能安全投递到所在深海区域并能平稳回收，需要相应的捆带除了具有较高的强度外， 还必须具有优良的耐冲击及耐蚀性能，防止其在海水巨大的冲击和强烈的腐蚀作用下发生 断带，导致装备损毁或遗失。
[0003] 市面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捆扎，耐冲击耐蚀 性能较差。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 层特殊防护层的方式来提高捆带的耐冲击耐蚀性能。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冲 击磨损，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 Mm，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。因此，只有提高基材本身的耐冲击耐蚀性能才是关键，这就需 要寻找合适的原料钢种。
[0004] 就超高强度捆带自身的生产工艺来说，一般采用淬火+回火的调质热处理工艺， 目前主要有铅浴等温淬火+回火、两相区淬火+回火、油浴淬火+回火和盐浴淬火+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。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，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。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，该工艺也存在一个缺点：熔融的硝 酸盐冷却能力较弱，需要很长的时间才能冷却到所需温度并发生相应的组织转变，容易使 过冷奥氏体稳定性较小的钢在冷却过程中形成珠光体。此外，由于冷却时间过长，生产往往 需要慢速进行，这会导致工作效率低下，生产成本上升。
[0005] 综上所述，淬火冷却介质已成为制约超高强度捆带性能和生产的一个重要因素。 当然，还可以采用单纯的盐水或碱水作为淬火冷却介质进行热处理。盐水最大的冷却速 度者正好处在650~550 ° C范围内，而碱水则可以去除钢带表面的氧化铁皮。但两者在 300~200 ° C范围内冷却速度过快、使钢带的组织应力增加，同样易于开裂。此外，两者对 钢带均有一定程度的腐蚀。
[0006] 经检索： 中国专利公开号为CN101363078A的文献，公开了一种抗拉强度多1250 MPa捆带的生 产方法。其原料钢种采用如下成分设计：C :0. 29~0. 35%，Mn :1. 20~1. 55%，Si :0. 15~0. 35%， P :彡0. 030%，S :彡0. 030%。通过铅浴等温淬火+回火工艺生产出厚度为0. 9 mm，抗拉强度 不低于1250 MPa，延伸率不低于6%的超高强度捆带。这种工艺以液态熔融的Pb为淬火介 质，通过形成贝氏体组织以保证产品性能，但由于Pb是一种剧毒元素，严重污染环境，国家 早已明令禁止，不宜推广。
[0007] 中国专利公开号为CN101805870A的文献，公开了一种抗拉强度彡1100 MPa捆带 的生产方法。原料钢种采用如下成分设计：C :0. 25~0. 35%，Mn :1. 0~2. 0%，Si :彡0. 45%，P : 彡0. 04%，S :彡0. 04%。通过两相区淬火+回火工艺生产出厚度为0. 5~1. 2 mm，抗拉强度不 低于1100 MPa，延伸率不低于10%的超高强度捆带。这种工艺以水作为淬火介质，虽成本低 廉、污染较小。但由于冷却能力较强，会引起较大的内应力，产品容易发生开裂，无法保证产 品具有良好的板形。 中国专利公开号为CN103820709A的文献，公开了一种抗拉强度多1020 MPa捆带的生 产方法。原料钢种采用如下成分设计：C :0. 12~0. 22%，Mn :0. 50~1. 20%，Si :彡0. 010%，P : 彡 0· 015%，S :彡 0· 015%，V :0· 030~0· 060%，Ti :0· 020~0· 040%，Als :0· 030~0· 060%。通过油 浴淬火+回火工艺生产出厚度为1.0 mm，抗拉强度不低于1020 MPa，延伸率不低于9%的超 高强度捆带。这种工艺以油作为淬火介质，虽冷却能力较弱，引起的内应力较小，但钢带在 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。
[0008] 中国专利公开号为CN104294148A的文献，公开了一种抗拉强度彡1000 MPa涂 锌捆带的生产方法。原料钢种采用如下成分设计：C :0. 05~0. 15%，Mn :0. 50~1. 00%，Si : 彡 0· 010%，P :彡 0· 010%，S :彡 0· 010%，Nb :0· 020~0· 040%，Als :0· 045~0· 085%。通过盐浴 等温淬火+回火工艺生产出厚度为0.8 _，抗拉强度不低于1000 MPa，延伸率不低于9%的 涂锌捆带。产品表面生成了一层附着力强、厚度为〇.40~0. 60 μπκ具有光泽的银灰色锌层， 置于室内大气环境中，100天不发生明显锈蚀，完全满足中低端冷乳汽车板进行捆扎包装的 需要。这种工艺以熔融的硝酸盐作为淬火介质，虽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。但该工艺存在的不足：熔融的 硝酸盐冷却能力较弱，需要很长的时间才能冷却到所需温度并发生相应的组织转变，容易 使过冷奥氏体稳定性较小的钢在冷却过程中形成珠