一种细钢丝正火装置制造方法及图纸

技术编号:11147050 阅读:120 留言:0更新日期:2015-03-15 01:22
本实用新型专利技术涉及一种直径0.5mm含碳量0.5~0.75%细钢丝正火装置,包括依次连接的放线机、奥氏体化炉、恒温控冷室和收线机,所述奥氏体化炉和恒温控冷室相邻设置,且炉管延伸至恒温控冷室中350~450mm。所述放线机为可控张力工字轮放线机。所述奥氏体化炉为管式奥氏体化炉,炉内设有补偿式加热温控系统和保护气体流量计,分别与总控制系统相连。所述恒温控冷室设加热及换气装置,还设有与总控制系统相连的温控仪。与现有技术相比,本实用新型专利技术的有益效果是:1)保证超细钢丝的热处理过程能够持续稳定进行,有效提高生产效率;2)钢丝具备高韧性与高强度,且质量稳定;3)取消了常规热处理过程中的铅浴环节,杜绝了使用重金属铅造成的环境污染。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及钢丝热处理
,尤其涉及一种直径0.5mm含碳量0.5~0.75%细钢丝正火装置
技术介绍
对钢丝进行正火处理的目的是获取均匀较细的珠光体组织,使珠光体体片层间距接近于索氏体,从而得到具有高强度、高韧性的钢丝原材料,以利进一步拉丝变形时能够实现更大总减面率而不脆丝。目前常用的钢丝热处理方式主要有奥式体化炉加热铅浴淬火(如图1所示)和卡电铅槽加热铅浴淬火(如图2所示)两种,其中奥式体化炉加热铅浴淬火的工艺过程大体为:钢丝1经奥式体化炉4加热后进铅浴冷却槽5进行等温淬火,最终获取索氏体组织;卡电铅槽加热铅浴淬火的工艺过程大体为:钢丝1在托辊作用下进入导电铅槽6进行铅浴处理,然后经保温槽7加热后,在托辊的作用下进入铅浴冷槽5进行铅浴处理。但对于直径0.5mm含碳量0.5~0.75%的钢丝,因钢丝过细,钢丝出奥氏体化炉后,进铅浴炉前,钢丝自身降温速度快,进入铅浴液面时线温过低,因此得不到有效的索氏体组织,使钢丝的综合机械性能指标下降;而应用卡电生产工艺,虽然能够得到期望的综合机械性能指标,但因丝径过细,钢丝行线过程中电流及行线张力稍有变化就会在变红段断丝,生产难于持续进行。另外,以上两种工艺均采用铅作为淬火剂,每生产1吨钢丝大约要消耗3kg铅,大量使用铅不仅增加了生产成本,而且铅尘严重污染环境。
技术实现思路
本技术提供了一种直径0.5mm含碳量0.5~0.75%细钢丝正火装置,采用气体保护加热后空气控冷的正火工艺,获取高韧性、高强度的热处理原料钢丝,使用此种正火钢丝制出的钢绳制品具有高耐疲劳性能。为了达到上述目的,本技术采用以下技术方案实现:直径0.5mm含碳量0.5~0.75%细钢丝正火装置,包括依次连接的放线机、奥氏体化炉、恒温控冷室和收线机,所述奥氏体化炉和恒温控冷室相邻设置,且炉管延伸至恒温控冷室中350~450mm。所述放线机为可控张力工字轮放线机。所述奥氏体化炉为管式奥氏体化炉,炉内设有补偿式加热温控系统和保护气体流量计,分别与总控制系统相连。所述恒温控冷室设加热及换气装置,还设有与总控制系统相连的温控仪。与现有技术相比,本技术的有益效果是:1)采用气体保护加热及空气控冷正火工艺,获取高韧性、高强度的热处理原料钢丝,保证超细钢丝的热处理过程能够持续稳定进行,有效提高生产效率;2)钢丝具备高韧性与高强度,且质量稳定,制出的钢绳制品具有高耐疲劳性能;3)取消了常规热处理过程中的铅浴环节,杜绝了使用重金属铅造成的环境污染,实现了绿色生产。附图说明图1是奥式体化炉加热铅浴淬火过程示意图。图2是卡电铅槽加热铅浴淬火过程示意图。图3是本技术装置连接关系示意图。图4是钢丝的奥氏体等温转变曲线图。图5是¢0.5mm含碳量0.5%细钢丝铅浴淬火后的金相组织图。图6是实施例1中¢0.5mm含碳量0.5%细钢丝正火后的金相组织图。图中:1.钢丝  2.放线机  3.收线机  4.奥氏体化炉  5.沿浴冷却槽  6.导电铅槽7.保温槽  8.炉管  9.保护气体流量计  10.恒温控冷室具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步说明:见图3,是本技术所述装置连接关系示意图。本技术直径0.5mm含碳量0.5~0.75%细钢丝正火装置,包括依次连接的放线机2、奥氏体化炉4、恒温控冷室10和收线机3,所述奥氏体化炉4和恒温控冷室10相邻设置,且炉管8延伸至恒温控冷室10中350~450mm。所述放线机2为可控张力工字轮放线机。所述奥氏体化炉4为管式奥氏体化炉,炉内设有补偿式加热温控系统和保护气体流量计9,分别与总控制系统相连。所述恒温控冷室10设加热及换气装置,还设有与总控制系统相连的温控仪。本技术钢丝直径0.5mm含碳量0.5~0.75%细钢丝正火装置,能够使钢丝1经有效的热处理,获得较适宜的晶粒等级的珠光体组织,再进行有效的拉拔至更细的丝径,同时拉拔后的钢丝1具备良好韧性(高的打结率)、强度及耐疲劳性能。见图4,是钢丝1的奥氏体等温转变曲线图。若钢丝1冷却速度加大,则转变将在更大的过冷下进行,形核率将随之急剧增加,而原子扩散速度却降低,以致片层间距变小。转变温度愈低,则片层愈薄,而片的长度也愈短,平直度也愈差,组织变得更细。过冷奥氏体在600℃左右的分解产物具有强度和塑性的最佳配合,索氏体化530℃等温铅浴中,因过冷奥氏体的分解放出相变潜热而引起钢丝1线温回升至600℃,奥氏体已大部分分解,相变潜热释放减少,从而使线温重新下降,直至奥氏体全部分解完毕后线温才继续降至铅温。本技术考虑到过冷奥氏体在530℃,细钢丝冷却偏快,故令其在650℃~700℃高温区域发生转变,防止发生中温或低温转变产物的出现。钢丝1在控冷气氛中冷却至摄氏300度以下,然后在自然大气中继续冷却至室温后收线,最终获取高韧性与高强度且钢丝表面近乎无脱碳的热处理原料钢丝。钢丝1正火处理要求钢丝1冷却时在高温区域进行珠光体转变,其金相组织应该是细珠光体和铁素体。如果钢丝1冷却速度过快,空冷后极易得到中温转变或低温转变的产物,如上贝氏体、下贝氏体或马氏体,此时组织为不易变形的脆性组织,不适于再拉拔变形,这个过程也不能称作正火而应称为空淬。而钢丝1在空气中正火时,在空气中的冷却速度与钢丝1的截面积大小有很大关系,钢丝1越细即其截面积越小则可能接近于淬火时的冷却速度,因此空淬现象对于细钢丝尤为显著。可控张力工字轮放线机组放线,钢丝1在线脱脂除污处理,确保钢丝受热均匀一致以及奥氏体化均热与相变组织均匀性的可控性,从而得到完全细晶粒度的奥氏体组织,在炉时间可根据行线DV值调整。管式奥氏化炉4采取补偿式加热温控系统,各工作区的工艺温度在±2℃范围内波动。因钢丝1较细其氧化脱碳当量特别显著,炉管内通防氧化保护气体如氮气,可有效控制钢丝1表面的氧化脱碳,炉管8内保护气体量通过流量计9调控,钢丝1经奥氏体炉4在气体保护下达到奥氏体均匀化。出炉管8线温通过延伸到恒温控冷室10炉管8的长度进行控制,向炉管8内通氮气,不仅能够有效保护钢丝1在奥氏化炉4中不产生氧化与脱碳,同时氮气还可以调控钢丝1在延伸部分炉管8中的冷却速度,钢丝1出炉管8后进入恒温控冷室10时的线温应为650℃~700℃,最佳线温为680℃,这个温度是确保得到比常规正火组织细、而比铅浴等温淬火组织略粗的较细的珠光体组织的关键技术指标,达标后的钢丝1将具有高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种细钢丝正火装置,其特征在于,包括依次连接的放线机、奥氏体化炉、恒温控冷室和收线机,所述奥氏体化炉和恒温控冷室相邻设置,且炉管延伸至恒温控冷室中350~450mm。

【技术特征摘要】
1.一种细钢丝正火装置,其特征在于,包括依次连接的放线机、奥氏体化炉、恒温控冷室和收线机,所述奥氏体化炉和恒温控冷室相邻设置,且炉管延伸至恒温控冷室中350~450mm。 
2.根据权利要求1所述的细钢丝正火装置,其特征在于,所述放线机为可控张力工字轮放线机。 
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【专利技术属性】
技术研发人员:胡春林
申请(专利权)人:海城正昌工业有限公司
类型:新型
国别省市:辽宁;21

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