用77MnA钢生产高强度钢绞线工艺制造技术

技术编号:1816447 阅读:325 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种用77MnA钢生产高强度钢绞线工艺,包括原料选择、线材表面处理、拉拔、脱脂、助镀、热镀锌、绞制工序,线材表面处理工序中所用的盐酸浓度为15%-20%,酸洗时间为8-12min,磷化温度为60℃-75℃,磷化酸比10-15,磷化时间10-15min,磷化膜厚度大于或等于11μm;拉拔工序采用LT-9/560重型水箱拉丝机进行拉丝;脱脂工序采用灼烧方式脱脂,铅液温度在410℃-430℃之间;助镀工序中采用氯化氨和氯化锌混合助镀液;热镀锌工序中锌液温度在460℃±5℃;镀锌后采用燃烧的木炭加凡士林抹拭钢丝,同时利用风冷和水冷进行冷却;在绞制工序中,压线模采用胶木压线模。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种钢绞线生产工艺,特别是用77MnA钢生产高强度钢绞线工艺
技术介绍
高强度电力电讯用热镀锌钢绞线(以下简称高强度钢绞线)是指符合GB/T 3428-2002标准中高强度镀锌钢线要求的产品。相对于普通强度的钢绞线,其l %伸长应力和抗拉强度都有较大幅度提高。普通强度钢绞线一般用65钢线材生 产,其1%伸长应力和抗拉强度等性能指标都能达到普通强度标准需求。高强度 钢统线由于在强度上提高的幅度较大,必须选择新的钢种和新的生产工艺来进 行生产。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用77MnA钢生产高强度钢绞线工艺,其工艺步 骤合理,易于搡作,用其生产的钢绞线强度高,产品质量好。本专利技术的目的是这样实现的 一种用77MnA钢生产高强度钢统线工艺,依 次包括下列工序原料选择、线材表面处理、拉拔、脱脂、助镀、热镀锌以及 绞制工序,其中线材表面处理工序釆用磷化工艺,该磷化工艺流程依次为盐 酸洗—水漂洗—高压水冲洗—磷化—水洗—皂化—烘干,其中盐酸洗步骤所 用的盐酸浓度为15%~20%,在室温条件下对线材酸洗时间为8 12min,盐酸中 亚铁离子浓度控制在小于或等于200g/L;磷化步骤的磷化温度为60°C~75°C, 磷化酸比10~15,磷化时间10 15min,控制磷化膜厚度大于或等于11 )am;拉 拔工序采用LT-9/560重型水箱拉丝机进行拉丝;脱脂工序采用灼烧方式来脱脂, 即利用熔融的高温铅液对线材进行灼烧脱脂,铅液温度控制在410°C~ 430°C之 间;助镀工序中采用氯化氨和氯化锌混合助镀液,二者的重量比为ZnCl2: NH4C1=1: 3,该混合助镀液的浓度为8%~12%, PH值为4~5,其中的亚铁盐浓 度小于或等于10g/L,助镀时,该混合助镀液温度需大于或等于60。C,助镀步骤 中的烘干温度应大于或等于15(TC;在热镀锌工序中需要进行镀前钢丝表面处理,其流程依次为放线—铅洛—水洗—酸洗—水洗—助镀,该工序中锌液温度控 制在460。C土5。C;镀锌后采用木炭加凡士林抹拭钢丝,所用木炭颗粒粒度为2mm 3mm,将木炭和凡士林搅拌均匀后点燃并使之处于燃烧状态;在钢丝引出路径上 分别设置水冷喷嘴和风嘴,同时利用风冷和水冷对钢丝进行冷却;在绞制工序 中,钢绞线压线模采用胶木压线模,其孔径为钢绞线直径的0.9-1倍,压线模 工作段的长度为140~160mm。本专利技术工艺与现有的用65钢生产钢绞线工艺相比,从实际生产工序的各个 步骤入手对生产工艺特别是其中各工序中的各个关键细节参数进行了全面优化,着重突出了本专利技术的工艺特点首先从原料选择出发,选择77MnA钢种作 为原料,该钢种中的碳含量更高,并增加了合金元素含量,能提高所产钢丝的 强韦刃性。然后根据77MnA钢种的特点,对线材表面处理工序进行了优化,着重 优化了其磷化工艺,增加了磷化膜厚度,从而更有利于对线材进行拉拔。继而 采用重型水箱拉丝机对线材进行拉拔,能更好地确保拉拔后钢丝的性能要求和 表面质量;对脱脂工序采用灼烧脱脂方式,既能保证钢丝的表面清洁,又能减 少漏镀缺陷。助镀工序采用了复合助镀剂,大大提高了锌层和钢丝基体的结合 力,确保了钢丝锌层质量。在热镀锌步骤中,木炭抹拭时处于燃烧状态,能隔 绝和消耗空气中的氧气,防止锌与氧的反应;钢丝冷却釆用水冷加风冷的形式, 可以使钢丝镀锌层迅速冷却,减少高温下在空气中的氧化,得到表面质量较好 的钢丝。在绞制工序中,采用的胶木压线模比橡胶压线模更耐磨,并增加了工 作长度,减少了绞制后钢丝产生松股的缺陷。本专利技术工艺中的各个参数都是经过专利技术人大量创造性劳动、反复试验总结 出来的,虽然以现有65钢绞线生产工艺为参照,但在这个基础上又不断完善、 提高和发展出了本专利技术工艺,其中的每个环节、每个参数都对本专利技术钢绞线的 产品质量有着重大的影响,不是通过简单推理就能轻易得出来的。本专利技术工艺 步骤合理,易于操作,用其生产的钢绞线强度高,产品质量好,生产成本低廉。具体实施方式1、原料选择原料性能和化学成分的要求(1) 强度范围1100 1200MPa,强度偏差《50MPa。(2) 延伸率>15%,面缩率>45%。(3) 索氏体化率>85%。(4 )钢中全氧含量《30ppm,氮含量< 50ppm。(5) 中心偏析才1.5级,A类夹杂物等级:H. 5级。(6) 晶粒度8. 5级。(7) 铬含量0.14% ~0. 24%。(8) 铜含量《0. 12%。(9) 直径偏差《士0. 3mm,不圆度《0. 3mm。(10) 不得有标准规定的其它缺陷。 根据上述要求,选择的钢种为77MnA。 原料化学成分的要求具体见表1。表l高强度钢绞线原料的化学成分要求<table>table see original document page 5</column></row><table>2、 线材表面处理线材表面处理釆用磷化工艺。磷化是一种常用的金属表面处理工艺,广泛 用于中高碳钢盘条拉拔前的润滑涂层。其工作原理是盘条表面在磷化液的化学和电化学作用下,形成一层磷酸盐薄膜,这层薄膜的微观组织呈多孔性,可以 在后续的拉拔过程中使润滑剂附着在孔隙中,从而使钢丝基体与拉拔模具之间 形成润滑膜,起到良好的润滑效果。选取的磷化工艺流程为盐酸洗一水漂洗一髙压水冲洗一磷化一水洗一皂 化一烘干。具体工艺参数如下.-(1) 盐酸浓度15% ~20%。(2) 酸洗温度为室温。(3) 酸洗时间约10min。(4) 酸中亚铁离子浓度《200g/L,如盐酸中亚铁离子浓度可以为150g/L。(5) 采用中温磷化,磷化温度60°C ~75°C,优选磷化温度为70°C。(6) 磷化酸比10-15,优选磷化酸比为12;(7) 磷化时间10~15min,优选磷化时间为13min。(8) 磷化膜厚度》lliLim,优选磷化膜厚度等于13jam。 由于增加了磷化膜厚度,使得磷化膜内能够得以容纳更多的润滑剂,从而更有利于对线材进行拉拔。3、 拉拔拉拔釆用LT-9/560重型水箱拉丝机。这种拉丝机冷却效果较好,钢丝表面 质量较好,并能确保钢丝的力学性能。对钢丝进行拉拔时,道次压缩率小于或等于20%。以06. 5mm线材拉拔0 3. 07,钢丝为例,配模工艺见表2。表2 0>3. 07tntn钢丝配模工艺道次123456789规格5. 825. 324. 864. 444. 093. 763. 463. 192. 98部分 压縮率19. 8%17. 2%16, 5%16. 5%15. 1%15. 5%15. 3%15. 0%12. 7%在配模工艺上选择了较小的道次压缩率,原因是因为77MnA钢种强度较高, 塑性较差,若压缩率过大,会致使钢丝加工硬化趋势更明显,对钢丝軔性和塑 性不利。同时过大的压缩率有可能造成-模具的损伤,影响钢丝外观质量。4、 脱脂采用灼烧方式来脱脂。具体做法是设置一座铅锅,利用熔融的高温铅液灼烧脱脂。由于铅的比重较大,还可对钢丝表面进行抹拭。铅液温度控制在41(TC 43(TC之间,优选铅液温度为420°C。实际使用中,灼烧脱脂效果较化学脱脂为 好,基本杜绝了因为脱脂问题产生本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用77MnA钢生产高强度钢绞线工艺,包括下列工序:原料选择、线材表面处理、拉拔、脱脂、助镀、热镀锌、绞制,其特征在于: a、线材表面处理工序采用磷化工艺,该磷化工艺流程依次为:盐酸洗-水漂洗-高压水冲洗-磷化-水洗-皂化-烘干,其 中:盐酸洗步骤所用的盐酸浓度为15%-20%,在室温条件下对线材酸洗时间为8-12min,盐酸中亚铁离子浓度控制在小于或等于200g/L;磷化步骤的磷化温度为60℃-75℃,磷化酸比10-15,磷化时间10-15min,控制磷化膜厚度大于或等于11μm; b、拉拔工序采用LT-9/560重型水箱拉丝机进行拉丝; c、脱脂工序采用灼烧方式来脱脂,即利用熔融的高温铅液对线材进行灼烧脱脂,铅液温度控制在410℃-430℃之间; d、助镀工序中采用氯化氨和氯化锌混合 助镀液,二者的重量比为ZnCl↓[2]∶NH↓[4]Cl=1∶3,该混合助镀液的浓度为8%-12%,PH值为4-5,其中的亚铁盐浓度小于或等于10g/L,助镀时,该混合助镀液温度需大于或等于60℃,助镀步骤中的烘干温度应大于或等于150℃; e、在热镀锌工序中需要进行镀前钢丝表面处理,其流程依次为:放线-铅浴-水洗-酸洗-水洗-助镀,该工序中锌液温度控制在460℃±5℃;镀锌后采用木炭加凡士林抹拭钢丝,木炭颗粒粒度2mm~3mm,将木炭和凡士林搅拌均匀后点燃使之处于燃烧 状态;在钢丝引出路径上分别设置水冷喷嘴和风嘴,同时利用风冷和水冷对钢丝进行冷却; f、在绞制工序中,钢绞线压线模采用胶木压线模,其孔径为钢绞线直径的0.9-1倍,压线模工作段的长度为140-160mm。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张红田肖剑冯跃平陈海军王卫东杨朝东胡波黄治国
申请(专利权)人:新疆八一钢铁股份有限公司炼钢厂
类型:发明
国别省市:65[中国|新疆]

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