钢线材的连续表面处理方法技术

本发明专利技术提供一种在钢线材的表面不引起显著的加工变质并且能够将磷酸盐覆膜在短时间内且高效率地形成在钢线材的方法。该方法包括：将磷酸盐覆膜连续地形成在冷加工前的钢线材的工序；在形成磷酸盐覆膜前，对钢线材表面喷射包含颗粒状研磨粒子的浆料，使得在该钢线材的表面生成新生面的除鳞工序。该方法优选还包括在所述除鳞工序后且在所述覆膜处理工序前，预热钢线材的预热工序。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及钢线材的连续表面处理方法。
技术介绍
以往，为了顺利地进行拉伸加工或锻造加工等冷加工，对热加工后的钢线材进行磷酸盐覆膜处理。该磷酸盐覆膜处理是使钢线材浸泡在储存了磷酸盐溶液的覆膜液槽从而在线材表面形成覆膜的处理，通常是在线卷绕状态下以分批方式(batch system)处理线材。即，施予磷酸盐覆膜处理前的钢线材被卷绕成线卷，首先，将其浸泡在酸洗槽，通过在该酸洗槽中的酸清洗，将阻碍磷酸盐覆膜的形成的氧化皮从上述钢线材的表面去除(除鳞)。除鳞后的钢线材的线卷被浸泡在覆膜液槽中，在该覆膜液槽进行磷酸盐覆膜处理。这种分批方式的处理具有可以大量生产且处理成本低廉的优点，但另一个方面，存在需要处理大量的废液的问题、以及在线材和线材接触的部分酸洗液或覆膜液不能够完全浸入从而产生酸洗或覆膜处理不均匀的问题。作为解决上述问题的方法，探讨了对束状的钢线材连续地进行除鳞(descaling)、覆膜处理、冷加工等线内方式(inline system)。该线内方式首先对从线卷卷出的钢线材进行以喷砂处理等物理方式的除鳞，然后，使其通过覆膜液槽内形成覆膜，故此，该方式可以有效地抑制分批方式处理时成为问题的不均匀处理等。但是，由于磷酸盐覆膜通过化学反应而形成，因此该方式存在处理时间长，并且，如果想提高线速度从而提高生产能力，则需要安排巨大设备空间的问题。为了解决这样的线内方式处理的问题，研发了如专利文献1～专利文献3所示的技术。专利文献1公开了使用铁锌颗粒对线材进行喷净，以便在线材的表面形成铁锌合金层，然后形成磷酸盐覆膜，由此能够提高钢线材的走线速度的技术。专利文献2公开了在施予磷酸盐覆膜处理前，使用规定的表面调整用前处理液来进行前处理，由此能够将磷酸盐覆膜的结晶细微化的技术。上述前处理液至少以0.001～30g/L的浓度含有粒径为5μm以下的Mn的磷酸盐粒子，且含有碱金属盐或铵盐或者它们的混合物，并且，该前处理液的pH值被调整为4～13。专利文献3提出了替代喷砂处理及表面调整剂，使用超高压的喷水将研磨剂和水一起投射到线材，以形成所期望的钢线材表面形状，由此在短时间内形成磷酸盐覆膜的钢材的表面处理方法。然而，上述各专利文献1～3记载的技术存在以下的问题。专利文献1记载的技术，由于其包含的除鳞工序使用了铁锌颗粒这样特殊颗粒，因此存在处理成本显著变高的缺点。专利文献2记载的除鳞工序使用了表面调整剂，其虽然对磷酸盐覆膜的结晶细微化具有较大的效果，但是，由于反应速度本身不是很高，因此不能够充分地满足生产效率。专利文献3的除鳞工序使用了超高压喷水，随着研磨剂及水的喷射压的提高，钢线材表面的加工变质变得明显。该加工变质越明显，在后续工序进行拉伸加工或锻造加工等冷加工时，产生钢线材的破裂或拉模烧结等加工不良的可能性就越高。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利公开公报特开昭62－207512号专利文献2：日本专利公开公报特开2003－160882号专利文献3：日本专利公开公报特开平7－80772号
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种钢线材的连续表面处理方法，既能抑制钢线材表面的加工变质，又能以低成本和高生产效率对钢线材在短时间内形成磷酸盐覆膜。本专利技术所提供的钢线材的连续表面处理方法，是连续地处理冷加工前的钢线材的表面的方法，其包括：将磷酸盐覆膜连续地形成在所述钢线材的工序；在形成该磷酸盐覆膜前，对所述钢线材表面喷射包含颗粒状研磨粒子的浆料，使得在该钢线材的表面生成新生面的除鳞工序。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式涉及的连续表面处理方法的工序的示意图。具体实施方式以下，基于附图对本专利技术的连续表面处理方法的实施方式进行详细说明。如图1所示，本专利技术的连续表面处理方法是对钢线材(条钢线材)W进行拉伸等冷加工的生产线1(拉伸生产线和锻造生产线)的方法。具体而言，本实施方式的连续表面处理方法包括：为了确保在拉伸加工之际拉模5和钢线材W之间的润滑在上述钢线材W的表面上形成作为润滑剂的基础的磷酸盐覆膜的覆膜工序P5；和为了提高润滑性在上述磷酸盐覆膜上赋予可覆盖该磷酸盐覆膜的含有金属皂等的润滑剂的循环工序P6。具体而言，如图1所示，本实施方式的连续表面处理方法包括：卷出工序P1、校正工序P2、除鳞工序P3、预热(线材预热)工序P4、上述覆膜处理P5、上述润滑处理工序P6、干燥工序P7、拉伸工序P8、卷绕工序P9。上述卷出工序P1，钢线材被从供给站2的线卷卷出。上述校正工序P2，将在上述卷出工序P1卷出的钢线材W通过校正机3校正为直线状。上述除鳞工序P3除去附着在钢线材W的表面的氧化皮。上述线材预热工序P4对除鳞后的钢线材W进行预热。上述覆膜处理P5，将上述预热后的钢线材W浸泡在被覆液槽，在此，在该钢线材的表面形成磷酸盐覆膜。上述润滑处理工序P6，对覆膜处理后的钢线材赋予可以覆盖上述覆膜的金属皂等的润滑剂。该润滑剂，在之后的拉伸工序P8进行冷加工时，形成在钢线材W的表面和拉模之间所需要的润滑状态。卷绕工序P9将施加了拉伸等冷加工后的钢线材W进行卷绕。上述除鳞工序P3与上述覆膜处理工序P5之间的上述预热工序P4，也可以根据规格而省略。而且，在润滑处理工序P6使用的润滑剂为液体的情况下，在该润滑处理工序P6和上述拉伸工序P8之间，例如，也可以进行使上述润滑油干燥的干燥工序P7。其次，对以上述连续表面处理方法表面处理的钢线材及构成该连续表面处理方法的各工序的内容进行说明。以本实施方式的连续表面处理方法处理的钢线材W是用热轧机以长尺寸的线状压延钢或不锈钢等的钢线材，其直径为5.0mm～55mm。该钢线材W在上述压延后作为线卷而被卷绕。上述压延后，为了调整钢线材的组织或机械特性等，也可以追加对该钢线材W以间歇炉或连续炉等进行的热处理。上述卷出工序P2将该钢线材W从配置在供应台2的钢线材W的线卷线状地卷出。该供应台2是支撑热轧后的钢线材的线卷以便使钢线材的线卷的轴心朝向上下方向或水平方向的设备。钢线材W的卷出，例如，通过将该钢线材W向线卷的上方或生产线的下游侧拔出而解卷，或者，使线卷本身在水平面内一边旋转一边卷出钢线材W来进行。上述校正工序P3使用校正机3校正上述钢线材W的卷曲。该校正机3具有多个校正辊4，这些校正辊4进行强制解除从供应台2卷出的钢线材W的卷曲。具体而言，在热轧后通过让卷绕成线状的钢线材W依次通过上述多个校正辊4来解除该钢线材W的卷曲。被校正机3校正为直线状的钢线材被供给到下个除鳞工序P3。上述除鳞工序P3从被校正机3校正为直线状的钢线材W的表面除去氧化皮。在本实施方式，通过向上述钢线材W的表面喷射包含颗粒状研磨粒子的浆料的湿式喷砂(wet blast)进行该表面上的除鳞。该除鳞工序P3的详细情况后述。上述预热工序P4将除鳞后的钢线材W在磷酸盐覆膜处理前进行预热。该预热，例如，通过对去除了氧化皮的钢线材W喷加热的水或蒸气，或者，通过高频感应加热等直接加热钢线材来进行，据此，钢线材W被预热到与用于磷酸盐覆膜处理的温度大约相同的温度。该预热能促进在该预热后形成磷酸盐覆膜时的化学反应，可以增加该磷酸盐覆膜的形成速度。该预热的详细情况也稍后再述。上述处理工序P5，通过向磷酸盐覆膜液浸泡钢线材W，在该钢线材W的表面形成磷酸盐覆膜。该覆膜，担本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢线材的连续表面处理方法，其特征是连续地处理冷加工前的钢线材的表面的方法，其包括：将磷酸盐覆膜连续地形成在所述钢线材的工序；在形成所述磷酸盐覆膜前，对所述钢线材表面喷射包含颗粒状研磨粒子的浆料，使得在该钢线材的表面生成新生面的除鳞工序。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.27 JP 2014-066261;2014.11.20 JP 2014-235571.一种钢线材的连续表面处理方法，其特征是连续地处理冷加工前的钢线材的表面的方法，其包括：将磷酸盐覆膜连续地形成在所述钢线材的工序；在形成所述磷酸盐覆膜前，...

【专利技术属性】
技术研发人员：范文得，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，
类型：发明
国别省市：日本;JP