一种高强度大直径镀锌制绳用钢丝生产工艺制造技术

一种高强度大直径镀锌制绳用钢丝生产工艺，钢丝直径为Φ3.2mm、抗拉强度为1960MPa，生产时原材料选用直径为Φ10.0mm、钢号为82B的优质碳素钢热轧盘条，半成品钢丝直径为7.8mm，表面处理采用盐酸酸洗，对钢丝采用两次磷化处理，磷化时间8‑14分钟，成品钢丝拉拔时，拉丝模具孔型参数按同一拉拔路线拉丝模具采用不同工作锥角选择，从第一道次到最后一道次遵从从大到小的原则，工作锥角在8～120范围，各道次Delta（△）值在1.2～2.0范围；钢丝拉拔后进行镀锌，锌层重量大于198g/m2，本发明专利技术的钢丝强度高，韧性好，提高了钢丝的耐疲劳性能。

Process for producing steel wire with high strength and large diameter galvanized wire

A process for production of a large diameter steel wire galvanized high strength wire rope, wire diameter of 3.2mm, tensile strength is 1960MPa, the production of raw material selection, diameter of 10.0mm steel for high quality carbon steel hot rolled wire rod 82B, semi-finished steel wire diameter is 7.8mm, surface treatment using hydrochloric acid pickling, phosphating of wire by two 8, phosphating time 14 minutes, finished steel wire drawing, wire drawing die hole parameters according to the same drawing line drawing die with different work cone angle, from the first to the last time to comply with the principle from big to small, the work cone angle in 8 ~ 120, the Delta (Delta) in 1.2 ~ 2; wire drawing after galvanizing, zinc coating weight greater than 198g/m2, the invention of the high strength steel, good toughness, improve the fatigue resistance of steel wire.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高强度大直径镀锌制绳用钢丝生产工艺，属于金属缆绳加工

技术介绍
制绳用钢丝的生产，通常钢丝直径在Φ3.0mm以下，抗拉强度为1670、1770MPa，目前，对于较小直径及较低抗拉强度钢丝的生产，现有的生产工艺技术已较为成熟，基本能满足普通钢丝绳生产的需要，而在生产一些重要用途丝绳或特种缆绳时，需要的钢丝直径较大，抗拉强度较高，常用的生产工艺已不能满足要求，特别是在生产直径Φ3.0mm以上，抗拉强度为1960MPa及以上强度级的制绳用钢丝时，其力学性能指标经常达不到要求，主要存钢丝强度低、韧性不合格、剪切试验不合格，钢丝疲劳性能低等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种高强度大直径镀锌制绳用钢丝生产工艺，解决钢丝强度低、韧性不合格、剪切试验不合格，钢丝疲劳性能低等问题。本专利技术的高强度大直径镀锌制绳用钢丝生产工艺，钢丝直径为Φ3.2mm，抗拉强度1960MPa。本专利技术的实施步骤如下：（1）原材料选择原材料选用符合GB/T4354-2008规定的直径为Φ10.0mm、钢号为82B的优质碳素钢热轧盘条；（2）半成品钢丝生产设计半成品钢丝直径为7.8mm，半成品钢丝拉拔工艺路线：Φ10.0→Φ9.40→Φ8.50→Φ7.80；盘条表面处理采用硫酸洗，磷化涂层，磷化时间8～12分钟，盘条表面不得有质量缺陷，确保半成品钢丝拉拔质量符合要求；（3）热处理工艺热处理工艺为：线温：940±5℃、铅温490±3℃、车速：11.5±0.5m/min；（4）表面处理采用盐酸酸洗，在盐酸浓度为120～220g/l，室温条件下进行，然后对半成品钢丝进行高压水冲洗和热水清洗，再磷化处理，为确保钢丝磷化质量，对钢丝采用两次磷化处理，磷化时间8-14分钟，钢丝磷化工艺参数为：总酸度：50～63点、游离酸度：5～8点、温度：55～70℃；（5）成品钢丝生产半成品钢丝直径为Φ7.80mm，拉拔后光面钢丝直径为Φ3.14mm，钢丝拉拔总压缩率为83.8%，设计9道次拉拔，平均部分压缩率为18.3%，高强度大直径钢丝拉拔时，拉丝模具孔型参数按同一拉拔路线拉丝模具采用不同工作锥角选择，从第一道次到最后一道次遵从从大到小的原则，工作锥角在8～120范围，各道次Delta（△）值在1.2～2.0范围；钢丝拉拔工艺路线见下表：拉丝模具孔型参数，同一拉拔工艺路线设计为不同工作锥角模具孔型参数，见下表：钢丝拉拔后进行镀锌，镀锌后成品钢丝直径为Φ3.20mm，锌层重量大于198g/m2，经对钢丝进行力学性能检测，产品质量达到YB/T5343-2009《制绳用钢丝》标准中1960MPa、K级要求，成品钢丝性能指标为：抗拉强度：2020～2080MPa，扭转≥28次，弯曲≥14次。本专利技术中的Delta(△)值反映了拉丝模孔型参数和拉拔道次压缩率对钢丝机械性能影响的综合指标。从公式（2）式可以看出：Delta(△)值随工作锥半角增大而增大；Delta(△)值随道次压缩率增大而减小。因此，Delta(△)高的值意味着工作锥半角较大或道次压缩率较小；低的Delta(△)值意味着工作锥半角较小或较大的道次压缩率。本专利技术的有益效果：本专利技术的钢丝强度高，韧性好，提高了钢丝的耐疲劳性能，生产钢丝绳时，钢丝捻制损失小。具体实施方式以下对本专利技术的一种高强度大直径镀锌制绳用钢丝生产工艺作进一步详细说明：本专利技术以生产钢丝直径为Φ3.2mm，抗拉强度1960MPa为例。本专利技术的实施步骤如下：（1）原材料选择原材料选用符合GB/T4354-2008规定的直径为Φ10.0mm、钢号为82B的优质碳素钢热轧盘条；（2）半成品钢丝生产设计半成品钢丝直径为7.8mm，半成品钢丝拉拔工艺路线：Φ10.0→Φ9.40→Φ8.50→Φ7.80；盘条表面处理采用硫酸洗，磷化涂层，磷化时间8～12分钟，盘条表面不得有质量缺陷，确保半成品钢丝拉拔质量符合要求；（3）热处理工艺热处理工艺为：线温：940±5℃、铅温490±3℃、车速：11.5±0.5m/min；（4）表面处理采用盐酸酸洗，在盐酸浓度为120～220g/l，室温条件下进行，然后对半成品钢丝进行高压水冲洗和热水清洗，再磷化处理，为确保钢丝磷化质量，对钢丝采用两次磷化处理，磷化时间8-14分钟，钢丝磷化工艺参数为：总酸度：50～63点、游离酸度：5～8点、温度：55～70℃；（5）成品钢丝生产半成品钢丝直径为Φ7.80mm，拉拔后光面钢丝直径为Φ3.14mm，钢丝拉拔总压缩率为83.8%，设计9道次拉拔，平均部分压缩率为18.3%，高强度大直径钢丝拉拔时，拉丝模具孔型参数按同一拉拔路线拉丝模具采用不同工作锥角选择，从第一道次到最后一道次遵从从大到小的原则，工作锥角在8～120范围，各道次Delta（△）值在1.2～2.0范围；钢丝拉拔工艺路线见下表：拉丝模具孔型参数，同一拉拔工艺路线设计为不同工作锥角模具孔型参数，见下表：钢丝拉拔后进行镀锌，镀锌后成品钢丝直径为Φ3.20mm，锌层重量大于198g/m2，经对钢丝进行力学性能检测，产品质量达到YB/T5343-2009《制绳用钢丝》标准中1960MPa、K级要求，成品钢丝性能指标为：抗拉强度：2020～2080MPa，扭转≥28次，弯曲≥14次。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高强度大直径镀锌制绳用钢丝生产工艺，钢丝直径为Φ3.2mm、抗拉强度为1960MPa，其特征在于包括如下实施步骤：（1）原材料选择原材料选用符合GB/T4354‑2008规定的直径为Φ10.0mm、钢号为82B的优质碳素钢热轧盘条；（2）半成品钢丝生产半成品钢丝直径为7.8mm，半成品钢丝拉拔工艺路线：Φ10.0→Φ9.40→Φ8.50→Φ7.80；盘条表面处理采用硫酸洗，磷化涂层，磷化时间8～12分钟，盘条表面不得有质量缺陷；（3）热处理工艺热处理工艺为：线温：940±5℃、铅温490±3℃、车速：11.5±0.5m/min；（4）表面处理采用盐酸酸洗，在盐酸浓度为120～220g/l，室温条件下进行，然后对半成品钢丝进行高压水冲洗和热水清洗，再磷化处理，为确保钢丝磷化质量，对钢丝采用两次磷化处理，磷化时间8‑14分钟，钢丝磷化工艺参数为：总酸度：50～63点、游离酸度：5～8点、温度：55～70℃；（5）成品钢丝生产 半成品钢丝直径为Φ7.80mm，拉拔后光面钢丝直径为Φ3.14 mm，钢丝拉拔总压缩率为83.8%，9道次拉拔，平均部分压缩率为18.3%，钢丝拉拔时，拉丝模具孔型参数按同一拉拔路线拉丝模具采用不同工作锥角选择，从第一道次到最后一道次遵从从大到小的原则，工作锥角在8～120范围，各道次Delta（△）值在1.2～2.0范围；钢丝拉拔工艺路线为：Φ6.87 mm→Φ6.10mm→Φ5.44mm→Φ4.89mm→Φ4.42mm→Φ4.02mm→Φ3.68mm→Φ3.39mm→Φ3.14mm；同一拉拔工艺路线，拉丝模具工作锥角分别设计为120→120→120→100→100→100→80→80→80；Delta（△）值分别为1.66→1.75→1.84→1.63→1.73→1.84→1.58→1.70→1.84；钢丝拉拔后进行镀锌，镀锌后成品钢丝直径为Φ3.20mm，锌层重量大于198g/m2，经对钢丝进行力学性能检测，产品质量达到YB/T5343‑2009《制绳用钢丝》标准中1960MPa、K级要求，成品钢丝性能指标为：抗拉强度：2020～2080MPa，扭转≥28次，弯曲≥14次。...

【技术特征摘要】
1.一种高强度大直径镀锌制绳用钢丝生产工艺，钢丝直径为Φ3.2mm、抗拉强度为1960MPa，其特征在于包括如下实施步骤：（1）原材料选择原材料选用符合GB/T4354-2008规定的直径为Φ10.0mm、钢号为82B的优质碳素钢热轧盘条；（2）半成品钢丝生产半成品钢丝直径为7.8mm，半成品钢丝拉拔工艺路线：Φ10.0→Φ9.40→Φ8.50→Φ7.80；盘条表面处理采用硫酸洗，磷化涂层，磷化时间8～12分钟，盘条表面不得有质量缺陷；（3）热处理工艺热处理工艺为：线温：940±5℃、铅温490±3℃、车速：11.5±0.5m/min；（4）表面处理采用盐酸酸洗，在盐酸浓度为120～220g/l，室温条件下进行，然后对半成品钢丝进行高压水冲洗和热水清洗，再磷化处理，为确保钢丝磷化质量，对钢丝采用两次磷化处理，磷化时间8-14分钟，钢丝磷化工艺参数为：总酸度：50～63点、游离酸度：5～8点、温度：55～70℃；（5）成品钢丝生产半成品钢丝直径为Φ7.80mm，拉拔后光面钢丝直径为Φ3.14mm，钢丝拉...

【专利技术属性】
技术研发人员：王小刚，黄忠渠，贺孝宇，李伦友，严志远，李伟，
申请(专利权)人：贵州钢绳股份有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52