CN102029307B - 一种电缆自承线用锌包钢的生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电缆自承线用锌包钢的生产工艺，包括以下步骤：粗拉、除氧化层、碱电解、水洗、酸电解、水洗、预处理电沉积、水洗、厚处理电沉积、水洗、抗氧化处理、干燥、收线、圈装落线包装。采用本发明的技术方案，其有益效果如下：1、在粗拉工序后增加一次正火热处理，有效降低了产品的脆性。2、将钢丝母材酸洗、水洗等工序移至拉拔、正火之后进行,使钢丝表面因拉拔后残留的润滑液等杂质全部因高温炭化形成疏松的氧化皮,极易于后续酸洗去除,解决了钢丝与锌层结合力不良、钢和锌分离的问题，提高了锌包钢线的成品率。3、将铬酸盐改为环保型抗氧化剂进行防氧化工序，降低了对环境的污染，同时车间的生产工人健康得到了保障。

Description

一种电缆自承线用锌包钢的生产工艺
技术领域
    本发明涉及一种锌包钢线的生产工艺，尤其是一种电缆自承线用锌包钢的生产工艺。
背景技术
通讯电缆加强用镀锌钢丝多用于自承式电缆。自承式电缆通常用镀锌钢绞线作为承载线，但镀锌钢绞线的直径偏差、表面锌屑、脱锌等缺陷，往往在生产电缆过程中导致模孔堵塞而产生断丝。国外已开始使用单根粗直径的镀锌钢丝来取代镀锌钢绞线。
目前锌包钢生产工艺主要有：1)热喷涂法：利用某种热源, 如电弧、等离子弧、燃烧火焰等将粉末状或丝状金属锌加热至熔融或半熔融状态,然后借助焰流本身的动力或外加的高速气流雾化并以一定的速度喷射到经预处理的钢丝表面形成。使用该法生产设备成本高，投资大，且内外层金属是机械复合，因而锌层与钢芯线结合力不良；2)热浸镀法：将经过预处理的钢浸入熔融的锌槽中, 使其表面粘附一层锌，该方法工艺简单，便于生产,但内外层金属也是机械复合，从而锌层与钢芯线结合力不良。 
发明内容
本发明的目的是为解决现有电缆自承线用锌包钢生产工艺中存在的技术缺陷，公开了一种抗拉强度和延伸率均能满足电缆自承线用要求的锌包钢线的生产工艺，同时此工艺在生产过程中能减少对环境的污染。 
本发明是通过下述技术方案解决上述技术问题的：一种电缆自承线用锌包钢的生产工艺,其特征在于包括以下步骤：
1、一种电缆自承线用锌包钢的生产工艺,其特征在于包括以下步骤：
一、粗拉，将钢丝母材进行去氧化层工序；将去氧化层后的钢丝放入高速连续拉丝机上拉拔；
二、     高温正火热处理，将粗拉后的钢丝放入管式退火炉中进行高温正火热处理，加热温度在720-800℃, 走线速度3-5m/min；
三、     除氧化层，将经高温正火热处理后的钢丝用工业盐酸进行酸洗,去除因热处理而在钢丝表面生成的氧化皮，将酸洗后的钢丝用清水冲洗,去除钢丝表面因酸洗工序而残留的酸液，将水洗后的钢丝进行碱中和，去除因水洗工序不彻底而残留在钢丝表面的酸液；
四、     碱电解，对除氧化层处理后的钢丝用碱电解溶液进行碱电解,进一步去除钢丝表面的油脂；
五、     水洗，将碱电解后的钢丝进行水洗,以去除钢丝表面因碱电解工序而残留的碱电解液；
六、     酸电解，对经碱电解处理后的钢丝用20%硫酸溶液进行酸电解,进一步去除钢丝表面的氧化皮；
七、     水洗，将酸电解后的钢丝进行水洗,以去除钢丝表面因酸电解工序而残留的酸液；
八、     预处理电沉积，将水洗后的钢丝进行预处理电沉积，可溶性锌板作为阳极，生产成锌包钢线；电沉积液温度控制30-45℃范围内，电流密度在0.5-1.5A/dm2范围内；
九、     水洗，将预处理电沉积后锌包钢线进行水洗,以去除锌包钢线表面因预处理电沉积工序残留的溶液；
十、     厚处理电沉积，将水洗后的锌包钢线进行进一步的硫酸盐厚处理电沉积，电沉积液温度控制在30-55℃范围内，电流密度控制在10-30A/dm2范围内；
十一、          水洗，将厚处理电沉积后的锌包钢线进行水洗,以去除表面残余电沉积液；
十二、          抗氧化处理，将水洗后的锌包钢线用环保型抗氧化剂进行抗氧化处理；
十三、          干燥，对抗氧化处理后的锌包钢线进行干燥；
十四、          收线；
十五、          圈装落线包装。
优选的，所述抗氧化处理的操作温度为40-60℃之间。
优选的，所述钢丝母材直径为5.5mm，
优选的，所述钢丝母材在高速连续拉丝机上拉拔至1.28mm。
采用本发明的技术方案，其有益效果如下：1、在粗拉工序后增加一次720-800℃在线正火热处理，保证拉拔到1.28mm的中碳钢线材在正火后钢丝抗拉强度在620-800MPA之间，延伸率≥12%，使产品的抗拉强度与延伸率相匹配，有效降低了产品的脆性。即满足了对高抗拉强度的要求也同时具备了良好的延伸率，从根本上解决了传统锌包钢无法达到的高抗拉强度与良好的延伸率之间的矛盾；2、将钢丝母材酸洗、水洗等工序移至拉拔、正火之后进行,使钢丝表面因拉拔后残留的润滑液等杂质全部因高温炭化形成疏松的氧化皮,极易于后续酸洗去除,解决了经常出现的钢丝与锌层结合力不良、钢和锌分离的问题，大大提高了锌包钢线的成品率。3、将抗氧化中常用的铬酸盐改为环保型抗氧化剂进行防氧化工序，降低了对环境的污染，同时车间的生产工人健康得到了保障。4、圈装落线包装可增加单件产品的包装量。
具体实施方式
下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明：
实施例1
一种电缆自承线用锌包钢生产工艺,包括以下步骤：
1、   粗拉，将直径为5.5mm的钢丝母材进行去氧化层工序；将除氧化层后的钢丝放入高速连续拉丝机上拉拔至1.28mm；
2、          高温正火热处理，将粗拉后的钢丝放入管式退火炉中进行高温正火热处理，加热温度在720℃,走线速度3m/min。
3、          除氧化层，①将经热处理后的钢丝用工业盐酸进行酸洗,去除因热处理而在钢丝表面生成的氧化皮，②将酸洗后的钢丝用清水冲洗,基本去除钢丝表面因酸洗工序而残留的酸液，③将水洗后的钢丝进行碱中和，去除因上道水洗工序不彻底而残留在钢丝表面的酸洗液
4、          碱电解，对除氧化层处理后的钢丝用碱电解溶液进行碱电解,进一步去除钢丝表面的油脂；
5、          水洗，将碱电解后的钢丝进行水洗,以去除钢丝表面因碱电解工序而残留的碱电解液；
6、          酸电解，对经碱电解处理后的钢丝用20%硫酸溶液进行酸电解,进一步去除钢丝表面的氧化皮；
7、          水洗，将酸电解后的钢丝进行水洗,以去除钢丝表面因酸电解工序而残留的酸液；
8、          预处理电沉积，将水洗后的钢丝用进行预处理电沉积，生产成锌层厚度较薄的锌包钢线；电沉积液温度控制30℃范围内，电流密度在0.5A/dm2范围内。
9、          水洗，将预处理电沉积后锌包钢进行水洗,以去除钢丝表面因预处理电沉积工序残留的溶液；
10、     厚处理电沉积，将水洗后的锌包钢进行进一步的硫酸盐厚处理电沉积生产成锌层厚度较厚的锌包钢线，电沉积液温度控制在30℃，电流密度控制在15A/dm2；
11、     水洗，将厚处理电沉积后的锌包钢线进行水洗,以去除表面残余电沉积液；
12、     抗氧化处理，将水洗后的锌包钢线用环保型抗氧化剂进行防氧化工序,即避免锌包钢应长久暴露于空气中产生氧化又不污染环境；
13、     干燥，对防氧化工序后的锌包钢线进行干燥,避免因水气黏附锌包钢线表面发生氧化；
14、     收线；
15、     圈装落线包装；
实施例2
一种电缆自承线用锌包钢生产工艺，第2步高温正火工序中，将粗拉后钢丝放入管式退火炉中进行高温热处理，炉体温度为800℃, 走线速度5m/min。其它步骤与实施例1相同。
实施例3
一种电缆自承线用锌包钢生产工艺, 第8步预处理电沉积工序中，电沉积液温度控制在40℃，电流密度控制在1A/dm2，其它步骤与实施例1相同。
实施例4
一种电缆自承线用锌包钢生产工艺, 第10步厚处理电沉积工序中，电沉积液温度控制在40℃，电流密度控制在30A/dm2，其它步骤与实施例1相同。
实施例5
一种电缆自承线用锌包钢生产工艺，第2步高温正火工序中，将粗拉后钢丝放入管式退火炉中进行高温热处理，炉体温度为760℃, 走线速度4m/min。其它步骤与实施例1相同。
实施例6
一种电缆自承线用锌包钢生产工艺, 第8步预处理电沉积工序中，电沉积液温度控制在45℃，电流密度控制在1.5A/dm2，其它步骤与实施例1相同。
实施例7
一种电缆自承线用锌包钢生产工艺, 第10步厚处理电沉积工序中，电沉积液温度控制在55℃，电流密度控制在10A/dm2，其它步骤与实施例1相同。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (3)

1.一种电缆自承线用锌包钢的生产工艺,其特征在于包括以下步骤：
一、粗拉，将钢丝母材进行去氧化层工序，将去氧化层后的钢丝放入高速连续拉丝机上拉拔；
二、高温正火热处理，将粗拉后的钢丝放入管式退火炉中进行高温正火热处理，加热温度在720-800℃, 走线速度3-5m/min；
三、除氧化层，将经高温正火热处理后的钢丝用工业盐酸进行酸洗,去除因热处理而在钢丝表面生成的氧化皮，将酸洗后的钢丝用清水冲洗,去除钢丝表面因酸洗工序而残留的酸液，将水洗后的钢丝进行碱中和，去除因水洗工序不彻底而残留在钢丝表面的酸液；
四、碱电解，对除氧化层处理后的钢丝用碱电解溶液进行碱电解,进一步去除钢丝表面的油脂；
五、水洗，将碱电解后的钢丝进行水洗,以去除钢丝表面因碱电解工序而残留的碱电解溶液；
六、酸电解，对经碱电解处理后的钢丝用20%硫酸溶液进行酸电解,进一步去除钢丝表面的氧化皮；
七、水洗，将酸电解后的钢丝进行水洗,以去除钢丝表面因酸电解工序而残留的酸液；
八、预处理电沉积，将水洗后的钢丝进行预处理电沉积，可溶性锌板作为阳极，生产成锌包钢线；电沉积液温度控制在30-45℃范围内，电流密度在0.5-1.5A/dm2范围内；
九、水洗，将预处理电沉积后锌包钢线进行水洗,以去除锌包钢线表面因预处理电沉积工序残留的溶液；
十、厚处理电沉积，将水洗后的锌包钢线进行进一步的硫酸盐厚处理电沉积，电沉积液温度控制在30-55℃范围内，电流密度控制在10-30A/dm2范围内；
十一、水洗，将厚处理电沉积后的锌包钢线进行水洗,以去除表面残余电沉积液；
十二、抗氧化处理，将水洗后的锌包钢线用环保型抗氧化剂进行抗氧化处理；
十三、干燥，对抗氧化处理后的锌包钢线进行干燥；
十四、收线；
十五、圈装落线包装。
2.根据权利要求1所述的一种电缆自承线用锌包钢的生产工艺，其特征在于，所述抗氧化处理的操作温度为40-60℃之间。
3.根据权利要求1所述的一种电缆自承线用锌包钢的生产工艺，其特征在于，所述钢丝母材直径为5.5mm。
4、根据权利要求1所述的一种电缆自承线用锌包钢的生产工艺，其特征在于，所述钢丝母材在高速连续拉丝机上拉拔至1.28mm。
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