CN103205763A - 一种高压胶管钢丝生产方法 - Google Patents

一种高压胶管钢丝生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种高压胶管钢丝生产方法，包括以下步骤10：拉后的胶管钢丝经过放线装置进行放线；步骤11：脱脂；步骤12：进入奥氏体化炉；步骤13：进入水浴淬火槽；步骤14：钢丝进入电解碱洗槽；步骤15：胶管钢丝进入盐酸洗；步骤16：经高压水冲洗后进入电镀铜工序；步骤17：钢丝进入镀锌工序；步骤18：钢丝经过高温热水预热、清洗，进入中频热扩散；步骤19：热扩散后的胶管钢丝进入磷酸浸；步骤20：将钢丝依次进行浸皂处理、干燥；步骤21：经水冲洗后进入收线装置。采用上述方案，可以改善钢丝通条性差的问题，并且有效降低拉拔过程中会造成断丝率。

Description

一种高压胶管钢丝生产方法
技术领域
本发明涉及一种高压胶管钢丝生产方法，所述胶管钢丝用于碳钢盘条制成的作为液压橡胶软管的增强材料，尤其涉及一种压胶管钢丝及其生产方法。 
背景技术
随着我国及世界矿山工程机械的不断发展，对传递液压动力的高强度液压胶管要求的进一步提高，该胶管要求在高温液压油的脉冲高压下，且在露天环境下，因此需要有较长的使用寿命。 
传统工艺生产胶管钢丝时，一般采用直接对钢丝加热进行奥氏体化，由于钢丝表面存在因拉拔而残余的硼砂皂粉，这样会导致钢丝在炉内不能均匀地接受辐射来的热量，进一步导致的通条性能差。又由于胶管钢丝在镀锌后镀层表面残留的氧化锌，在后序拉拔过程中会造成断丝率上升。 
因此，现有技术存在缺陷，需要改进。 
发明内容
本发明所要解决的技术问题就是在于针对上述现有技术中的不足，提供一种高压胶管钢丝生产方法， 
本发明的技术方案如下： 
一种高压胶管钢丝生产方法，其中，包括以下步骤： 
步骤10：拉后的胶管钢丝经过放线装置进行放线； 
步骤11：进入脱脂槽进行脱脂； 
步骤12：进入奥氏体化炉进行组织转变； 
步骤13：钢丝内部组织转变为奥氏体后进入水浴淬火槽； 
步骤14：钢丝进入电解碱洗槽； 
步骤15：胶管钢丝进入盐酸洗； 
步骤16：经高压水冲洗后进入电镀铜工序； 
步骤17：钢丝进入镀锌工序； 
步骤18：钢丝经过高温热水预热、清洗后，使得钢丝表面干燥，进入中频热扩散； 
步骤19：热扩散后的胶管钢丝进入磷酸浸； 
步骤20：将钢丝依次进行浸皂处理、干燥，同时给后续拉拔提供预润滑层； 
步骤21：经水冲洗后进入收线装置。 
所述的生产方法，其中，所述步骤10中，在放线过程中设定张力恒定。 
所述的生产方法，其中，所述步骤11中，设定钢丝在炉内能均匀地接受辐射来的热量，脱脂介质为皂粉，脱脂槽设定温度≥85℃。 
所述的生产方法，其中，所述步骤12中，所述奥氏体化炉采用二甲醚，采用混合天然气进行燃烧，并将所述奥氏体化炉分三区进行微正压加热，设定三区微正压加热的温度依次为1020±10℃、1010±10℃、1000±10℃，将所述奥氏体化炉的炉压设定为5-8帕，使得钢丝受热将内部晶粒重新形成新的渗碳体。 
所述的生产方法，其中，所述步骤13中，所述水浴淬火槽中添加高分子材料聚丙烯酸钠，将所述渗碳体重新排列，组织转变为适应后序拉拔的索氏体组织。 
所述的生产方法，其中，所述步骤14中，所述电解碱洗槽，采用阴阳极交 替清洗方式。 
所述的生产方法，其中，所述步骤14中，所述电解碱洗槽中的介质为氢氧化钠；其反应过程为： 
Figure DEST_PATH_GDA00003170976200031
   阴极 
Figure DEST_PATH_GDA00003170976200032
   阳极；产生的H2及O2使得胶管钢丝表面的氧化皮产生微裂纹。 
所述的生产方法，其中，所述步骤16中，采用焦硫酸铜进行完成电镀；焦硫酸铜为电解液，钢丝为阴极，阳极为槽体铺平的铜粒，反应过程为： 
Figure DEST_PATH_GDA00003170976200033
Figure DEST_PATH_GDA00003170976200034
，判断当Cu2+升高时，添加焦硫酸钾抑制Cu2+产生。 
所述的生产方法，其中，所述步骤17中，所述镀锌工序中设定阳极板为Pb-Sn，阴极为钢丝，电解液为硫酸锌溶液，PH值设定范围为1.2-1.8之间。 
所述的生产方法，其中，所述步骤19中，所述胶管钢丝进入磷酸浸的反应过程为：
Figure DEST_PATH_GDA00003170976200035
采用上述方案，不会由于钢丝表面存在因拉拔而残余的硼砂皂粉，而导致的钢丝在炉内不能均匀地接受辐射来的热量，从而进一步导致的通条性能差的问题。钢丝在镀锌后镀层表面不会残留的氧化锌，并在后序拉拔过程中有效降低断丝率，并且可以改善钢丝通条性差的问题。 
附图说明
图1为本发明的流程图。 
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。 
实施例1 
如图1所示，本发明提供一种高压胶管钢丝及其生产方法，包括以下步骤： 
(10)中拉后的胶管钢丝经过放线装置进行放线，放线过程中张力恒定，避免张力波动造成通条性能散差较大。 
(11)胶管钢丝进入脱脂槽进行脱脂，将残留在表面的硼砂皂粉洗尽，使钢丝在炉内能均匀地接受辐射来的热量。脱脂介质为皂粉，脱脂槽设定温度≥85℃，温度过低会影响脱脂液流动。且涂上的皂液能控制钢丝在炉内的升温速度，控制钢丝在炉中的氧化过程，易于酸洗。 
(12)进入奥氏体化炉进行组织转变，该奥氏体化炉采用二甲醚 
混合天然气进行燃烧，可大大降低生产成本。奥氏体化炉分三区进行微正压加热，设定温度为1020±10℃、1010±10℃、1000±10℃，炉压为5-8帕，钢丝受热使得内部晶粒重新形成新的渗碳体。 
(13)钢丝内部组织转变为奥氏体后进入水浴淬火槽，通过在水中添加高分子材料聚丙烯酸钠以提高水的粘度，提高水的汽化温度，降低热传导率，使得渗碳体重新排列，组织转变为适应后序拉拔的索氏体组织。 
(14)钢丝进入电解碱洗槽，电解碱洗槽采用阴阳极交替清洗，介质为氢氧化钠。 
反应过程为： 
Figure DEST_PATH_GDA00003170976200041
   阴极 
Figure DEST_PATH_GDA00003170976200042
   阳极 
产生的H2及O2使得胶管钢丝表面的氧化皮产生微裂纹，为下一步酸洗做准备。 
(15)胶管钢丝进入盐酸洗，通过盐酸洗将已产生微裂纹的氧化皮去除。 
(16)经高压水冲洗后进入电镀铜工序，采用焦硫酸铜进行完成电镀。焦硫酸铜为电解液，钢丝为阴极，阳极为槽体铺平的铜粒，该方法可得比化学法更加致密的铜层。 
反应过程为： 
Figure DEST_PATH_GDA00003170976200051
Figure DEST_PATH_GDA00003170976200052
生产时，溶液中Cu2+会越来越高，PH值也越来越高，可通过添加焦硫酸钾抑制Cu2+产生。 
(17)钢丝进入镀锌工序，阳极板为Pb-Sn，阴极为钢丝，电解液为硫酸锌溶液，PH值控制范围为1.2-1.8。 
(18)钢丝经过高温热水预热、清洗后，使得钢丝表面干燥，进入中频热扩散。中频热扩散是利用导体穿过通电的螺旋型线圈受热升温的原理，使得钢丝表面的铜锌充分混合，以得到适合拉拔的α相黄铜。 
(19)热扩散后的胶管钢丝进入磷酸浸，通过磷酸将表面残留的氧化锌去除，以避免后续拉拔时产生断丝。 
反应过程为： 
Figure DEST_PATH_GDA00003170976200053
(20)将钢丝进行浸皂处理，干燥后可阻止钢丝表面氧化，同时给后续拉拔提供预润滑层。 
(21)最后，经水冲洗后进入收线装置。 
实施例2 
在上述实施例的基础上，如图1所示，一种高压胶管钢丝生产方法，其中，包括以下步骤： 
步骤10：拉后的胶管钢丝经过放线装置进行放线； 
步骤11：进入脱脂槽进行脱脂； 
步骤12：进入奥氏体化炉进行组织转变； 
步骤13：钢丝内部组织转变为奥氏体后进入水浴淬火槽； 
步骤14：钢丝进入电解碱洗槽； 
步骤15：胶管钢丝进入盐酸洗； 
步骤16：经高压水冲洗后进入电镀铜工序； 
步骤17：钢丝进入镀锌工序； 
步骤18：钢丝经过高温热水预热、清洗后，使得钢丝表面干燥，进入中频热扩散； 
步骤19：热扩散后的胶管钢丝进入磷酸浸； 
步骤20：将钢丝依次进行浸皂处理、干燥，同时给后续拉拔提供预润滑层； 
步骤21：经水冲洗后进入收线装置。 
上述生产方法中，所述步骤10中，在放线过程中设定张力恒定。 
上述生产方法中，所述步骤11中，设定钢丝在炉内能均匀地接受辐射来的热量，脱脂介质为皂粉，脱脂槽设定温度≥85℃。 
上述生产方法中，所述步骤12中，所述奥氏体化炉采用二甲醚，采用混合天然气进行燃烧，并将所述奥氏体化炉分三区进行微正压加热，设定三区微正压加热的温度依次为1020±10℃、1010±10℃、1000±10℃，将所述奥氏体化炉的炉压设定为5-8帕，使得钢丝受热将内部晶粒重新形成新的渗碳体。 
上述生产方法中，所述步骤13中，所述水浴淬火槽中添加高分子材料聚丙 烯酸钠，将所述渗碳体重新排列，组织转变为适应后序拉拔的索氏体组织。 
上述生产方法中，所述步骤14中，所述电解碱洗槽，采用阴阳极交替清洗方式。 
上述生产方法中，所述步骤14中，所述电解碱洗槽中的介质为氢氧化钠；其反应过程为： 
   阴极 
Figure DEST_PATH_GDA00003170976200072
   阳极；产生的H2及O2使得胶管钢丝表面的氧化皮产生微裂纹。 
上述生产方法中，所述步骤16中，采用焦硫酸铜进行完成电镀；焦硫酸铜为电解液，钢丝为阴极，阳极为槽体铺平的铜粒，反应过程为：
Figure DEST_PATH_GDA00003170976200073
Figure DEST_PATH_GDA00003170976200074
Figure DEST_PATH_GDA00003170976200075
，判断当Cu2+升高时，添加焦硫酸钾抑制Cu2+产生。 
上述生产方法中，所述步骤17中，所述镀锌工序中设定阳极板为Pb-Sn，阴极为钢丝，电解液为硫酸锌溶液，PH值设定范围为1.2-1.8之间。 
上述生产方法中，所述步骤19中，所述胶管钢丝进入磷酸浸的反应过程为： 
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。 

Claims (10)

1.一种高压胶管钢丝生产方法，其特征在于，包括以下步骤： 
步骤10：拉后的胶管钢丝经过放线装置进行放线； 
步骤11：进入脱脂槽进行脱脂； 
步骤12：进入奥氏体化炉进行组织转变； 
步骤13：钢丝内部组织转变为奥氏体后进入水浴淬火槽； 
步骤14：钢丝进入电解碱洗槽； 
步骤15：胶管钢丝进入盐酸洗； 
步骤16：经高压水冲洗后进入电镀铜工序； 
步骤17：钢丝进入镀锌工序； 
步骤18:钢丝经过高温热水预热、清洗后，使得钢丝表面干燥，进入中频热扩散; 
步骤19：热扩散后的胶管钢丝进入磷酸浸； 
步骤20：将钢丝依次进行浸皂处理、干燥，同时给后续拉拔提供预润滑层； 
步骤21：经水冲洗后进入收线装置。 
2.如权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述步骤10中，在放线过程中设定张力恒定。 
3.如权利要求2所述的生产方法，其特征在于，所述步骤11中，设定钢丝在炉内能均匀地接受辐射来的热量，脱脂介质为皂粉，脱脂槽设定温度≥85℃。 
4.如权利要求3所述的生产方法，其特征在于，所述步骤12中，所述奥氏体化炉采用二甲醚，采用混合天然气进行燃烧，并将所述奥氏体化炉分三区进行微正压加热，设定三区微正压加热的温度依次为1020±10℃、1010±10℃、1000±10℃，将所述奥氏体化炉的炉压设定为5-8帕，使得钢丝受热将内部晶粒重新形成新的渗碳体。 
5.如权利要求4所述的生产方法，其特征在于，所述步骤13中，所述水浴淬火槽中添加高分子材料聚丙烯酸钠，将所述渗碳体重新排列，组织转变为适应后序拉拔的索氏体组织。 
6.如权利要求5所述的生产方法，其特征在于，所述步骤14中，所述电解碱洗槽，采用阴阳极交替清洗方式。 
7.如权利要求6所述的生产方法，其特征在于，所述步骤14中，所述电解碱洗槽中的介质为氢氧化钠；其反应过程为： 
Figure DEST_PATH_FDA00003170976100021
   阴极 
Figure DEST_PATH_FDA00003170976100022
   阳极；产生的H2及O2使得胶管钢丝表面的氧化皮产生微裂纹。 
8.如权利要求7所述的生产方法，其特征在于，所述步骤16中，采用焦硫酸铜进行完成电镀；焦硫酸铜为电解液，钢丝为阴极，阳极为槽体铺平的铜粒， 
反应过程为：
Figure DEST_PATH_FDA00003170976100023
Figure DEST_PATH_FDA00003170976100024
，判断当Cu2+升高时，添加焦硫酸钾抑制Cu2+产生。 
9.如权利要求8所述的生产方法，其特征在于，所述步骤17中，所述镀锌工序中设定阳极板为Pb-Sn，阴极为钢丝，电解液为硫酸锌溶液，PH值设定范围为1.2-1.8之间。 
10.如权利要求9所述的生产方法，其特征在于，所述步骤19中，所述胶管钢丝进入磷酸浸的反应过程为：
Figure DEST_PATH_FDA00003170976100025
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