CN104404429A - 一种含有稀土元素涂层的钢绞线用线材及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种含有稀土元素涂层的钢绞线用线材，所述稀土元素涂层按重量百分比化学成分为：Re：0.8～3.0％，Ni：50～53％，Cr：19～31％，Si：1.7～5.4％，S：0.5～0.8％，C：0.6～2.5％，Mn：1.5～9%，复合稀土：0.8～1.5%，余量为Fe；所述复合稀土按重量百分比包含以下组分：Y：13～15%，Sc：9～11%，Gd：4～6%，Sm：6～6.5%，Ce：13～16%，Pr：12～19%，余量为La；本发明解决现有钢绞线耐腐蚀性能不佳，使用寿命短的问题，同时具有镀层光滑，生产无污染，表面质量稳定等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种钢绞线线材，尤其涉及一种含有稀土元素涂层的钢绞线用线材。
背景技术
目前，在现有的技术条件中，使用钢绞线的时候，使用的环境极其恶劣，很多情况下存在腐蚀性气体或液体，很容易导致钢绞线被腐蚀，生锈，大大降低了钢筋的使用寿命，而且造成了一定的安全隐患，在导线三十年的使用期限内，特别是超高压（35 KV ～ 220KV）、大跨越线路多铺设在山区，路途遥远，条件更加恶劣，镀锌钢绞线就需要更换两次以上。这样不仅花钱多，而且更换导线所需的时间及随之带来的对工程项目影响及资源费用的浪费十分惊人。因此，如何提高电网线路用钢丝、钢绞线防腐蚀性能和使用寿命就成为急需解决的关键问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含有稀土元素涂层的钢绞线用线材及其成产方法，解决现有钢绞线耐腐蚀性能不佳，使用寿命短的问题，同时具有镀层光滑，生产无污染，表面质量稳定等优点。
为达上述目的，本发明提供一种含有稀土元素涂层的钢绞线用线材，所述稀土元素涂层按重量百分比化学成分为：Re：0.8～3.0％，Ni：50 ～53％，Cr：19～31％，Si：1.7～5.4％，S：0.5～0.8％，C：0.6～2.5％，Mn：1.5～9%，复合稀土：0.8～1.5%，余量为Fe；所述复合稀土按重量百分比包含以下组分：Y：13～15%，Sc：9～11%，Gd：4～6%，Sm：6～6.5%，Ce：13～16%，Pr：12～19%，余量为La。
进一步，前述稀土元素涂层按重量百分比化学成分为：Re：2.0％、Ni：52％、Cr：25％、Si：3.5％、S：0.7％、C：1.5％、Fe：13％，Mn：5.5% ，复合稀土：1.2%；复合稀土中，按重量百分比包含以下组分：La：26%，Y：14%，Sc：10%，Gd：5%，Sm：6.3%，Ce：15%，Pr：14%，余量为La。
进一步，前述稀土元素涂层按重量百分比化学成分为：Re：2.0％、Ni：52％、Cr：25％、Si：3.5％、S：0.7％、C：1.5％、Fe：13％，Mn：5.5% ，复合稀土：1.2%；复合稀土中，按重量百分比包含以下组分：La：26%，Y：14%，Sc：10%，Gd：5%，Sm：6.3%，Ce：15%，Pr：14%，余量为La。
进一步，前述稀土元素涂层按重量百分比化学成分为：Re：3.0％，Ni：53％，Cr：31％，Si：5.4％，S：0.8％，C：2.5％，Mn：9%，复合稀土：1.5%，余量为Fe；复合稀土按重量百分比包含以下组分：Y：15%，Sc：11%，Gd：6%，Sm：6.5%，Ce：16%，Pr：19%，余量为La。
为达上述目的，本发明还提供一种上述含有稀土元素涂层的钢绞线用线材的生产方法，包括如下步骤：
（1）按上述配比配置稀土元素涂层材料；
(2)热处理：将钢丝通过热处理炉加热至900～1000℃，保温12-25秒，以得到表面洁净的半成品；通过冷却工序将多根盘条钢丝快速度冷却到400-500℃，然后在淬火装置内用水或淬火液冷却至80℃以下，然后经过回火加热炉加热到700-1000℃回火，然后将钢筋快冷却到室温；
(3)第一次喷涂稀土元素涂层，将钢丝送入第一热喷涂设备中，稀土元素通过喷枪均匀的喷涂在多根盘条钢丝表面，且喷涂的厚度为0.04～0.06mm；然后进入加热炉迅速加热到1000～1100℃，保温45～50 秒，然后将多根盘条钢丝进行快速度冷却到300-400℃，然后进入淬火装置内用水或淬火液冷却至30℃以下，保温10-15秒；
（4）第二次喷涂稀土元素涂层：将钢丝送入第二热喷涂设备中，稀土元素末通过喷枪均匀的喷涂在钢绞线表面，且喷涂的厚度为0.05～0.09mm ；然后进入加热炉迅速加热到1100～1200℃，保温35～45 秒，然后将钢绞线冷却工序快速度冷却到室温，然后钢绞线接入收线机；
（5）氮气抹试：将经喷涂处理的钢绞线用氮气预热，其预热温度为400～500 ℃；在氮气预热过程中，喷气嘴与钢丝的夹角为45°。
进一步，前述热处理：将钢丝通过热处理炉加热至950℃，保温20秒，以得到表面洁净的半成品。通过冷却工序将多根盘条钢丝快速度冷却到450℃，然后在淬火装置内用水或淬火液冷却至80℃以下，然后经过回火加热炉加热到850℃回火，然后将钢筋快冷却到室温。
进一步，前述第一次喷涂稀土元素，将钢丝送入第一热喷涂设备中，镍铬合金粉末通过喷枪均匀的喷涂在多根盘条钢丝表面，且喷涂的厚度为0.05mm ；然后进入加热炉迅速加热到1050℃，保温48秒，然后将多根盘条钢丝送入第三冷却工序快速度冷却到350℃，然后进入淬火装置内用水或淬火液冷却至15℃以下，保温12秒。
进一步，前述第二次喷涂稀土元素然后送入第二热喷涂设备中，镍铬合金粉末通过喷枪均匀的喷涂在钢绞线表面，且喷涂的厚度为0.05mm ；然后进入加热炉迅速加热到1150℃，保温40秒，然后将钢绞线送入第四冷却工序快速度冷却到室温，然后钢绞线接入收线机。
进一步，前述氮气抹试：将经喷涂处理的钢绞线用氮气预热，其预热温度为450℃；在氮气预热过程中，喷气嘴与钢丝的夹角为45°。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述，但该实施例不应理解为对本发明的限制。
实施例1
本发明含有稀土元素涂层的钢绞线用线材，稀土元素涂层按重量百分比化学成分为：Re：0.8％，Ni：50％，Cr：19％，Si：1.7％，S：0.5％，C：0.6％，Mn：1.5%，复合稀土：0.8%，余量为Fe；复合稀土按重量百分比包含以下组分：Y：13，Sc：9%，Gd：4%，Sm：6%，Ce：13%，Pr：12%，余量为La。
本发明含有稀土元素的钢绞线用线材的生产方法，包括如下步骤：（1）按上述配比配置稀土元素涂层材料；(2)热处理：将钢丝通过热处理炉加热至900℃，保温12秒，以得到表面洁净的半成品，通过冷却工序将多根盘条钢丝快速度冷却到400℃，然后在淬火装置内用水或淬火液冷却至80℃以下，然后经过回火加热炉加热到700℃回火，然后将钢筋快冷却到室温；(3)第一次喷涂稀土元素，将钢丝送入第一热喷涂设备中，稀土元素通过喷枪均匀的喷涂在多根盘条钢丝表面，且喷涂的厚度为0.04mm；然后进入加热炉迅速加热到1000℃，保温45 秒，然后将多根盘条钢丝进行快速度冷却到300℃，然后进入淬火装置内用水或淬火液冷却至30℃以下，保温10秒；第二次喷涂稀土元素：将钢丝送入第二热喷涂设备中，稀土元素末通过喷枪均匀的喷涂在钢绞线表面，且喷涂的厚度为0.05mm ；然后进入加热炉迅速加热到1100℃，保温35 秒，然后将钢绞线冷却工序快速度冷却到室温，然后钢绞线接入收线机；（5）氮气抹试：将经喷涂处理的钢绞线用氮气预热，其预热温度为400℃；在氮气预热过程中，喷气嘴与钢丝的夹角为45°，上述处理可以有效的避免钢丝镀层表面出现“橘皮皱纹”的不光滑状态。
实施例2
本发明含有稀土元素涂层的钢绞线用线材的稀土元素涂层按重量百分比化学成分为：Re：2.0％、Ni：52％、Cr：25％、Si：3.5％、S：0.7％、C：1.5％、Fe：13％，Mn：5.5% ，复合稀土：1.2%；复合稀土中，按重量百分比包含以下组分：La：26%，Y：14%，Sc：10%，Gd：5%，Sm：6.3%，Ce：15%，Pr：14%，余量为La。
本发明含有稀土元素图层的钢绞线用线材的生产方法，包括如下步骤：（1）按上述配比配置稀土元素涂层材料；（2）热处理：将钢丝通过热处理炉加热至950℃，保温20秒，以得到表面洁净的半成品，通过冷却工序将多根盘条钢丝快速度冷却到450℃，然后在淬火装置内用水或淬火液冷却至80℃以下，然后经过回火加热炉加热到850℃回火，然后将钢筋快冷却到室温。（3）第一次喷涂稀土元素，将钢丝送入第一热喷涂设备中，镍铬合金粉末通过喷枪均匀的喷涂在多根盘条钢丝表面，且喷涂的厚度为0.05mm ；然后进入加热炉迅速加热到1050℃，保温48秒，然后将多根盘条钢丝送入第三冷却工序快速度冷却到350℃，然后进入淬火装置内用水或淬火液冷却至15℃以下，保温12秒。（4）第二次喷涂稀土元素然后送入第二热喷涂设备中，镍铬合金粉末通过喷枪均匀的喷涂在钢绞线表面，且喷涂的厚度为0.05mm ；然后进入加热炉迅速加热到1150℃，保温40秒，然后将钢绞线送入第四冷却工序快速度冷却到室温，然后钢绞线接入收线机；（5）氮气抹试：将经喷涂处理的钢绞线用氮气预热，其预热温度为450℃；在氮气预热过程中，喷气嘴与钢丝的夹角为45°，上述处理可以有效的避免钢丝镀层表面出现“橘皮皱纹”的不光滑状态。
实施例3
本发明含有稀土元素涂层的钢绞线用线材，稀土元素涂层按重量百分比化学成分为：Re：3.0％，Ni：53％，Cr：31％，Si：5.4％，S：0.8％，C：2.5％，Mn：9%，复合稀土：1.5%，余量为Fe；复合稀土按重量百分比包含以下组分：Y：15%，Sc：11%，Gd：6%，Sm：6.5%，Ce：16%，Pr：19%，余量为La。
本发明含有稀土元素的钢绞线用线材的生产方法，包括如下步骤：（1）按上述配比配置稀土元素涂层材料；(2)热处理：将钢丝通过热处理炉加热至1000℃，保温25秒，以得到表面洁净的半成品，通过冷却工序将多根盘条钢丝快速度冷却到500℃，然后在淬火装置内用水或淬火液冷却至80℃以下，然后经过回火加热炉加热到1000℃回火，然后将钢筋快冷却到室温；(3)第一次喷涂稀土元素，将钢丝送入第一热喷涂设备中，稀土元素通过喷枪均匀的喷涂在多根盘条钢丝表面，且喷涂的厚度为0.06mm；然后进入加热炉迅速加热到1000～1100℃，保温50秒，然后将多根盘条钢丝进行快速度冷却到400℃，然后进入淬火装置内用水或淬火液冷却至30℃以下，保温15秒；（4）第二次喷涂稀土元素：将钢丝送入第二热喷涂设备中，稀土元素末通过喷枪均匀的喷涂在钢绞线表面，且喷涂的厚度为0.09mm ；然后进入加热炉迅速加热到1200℃，保温45 秒，然后将钢绞线冷却工序快速度冷却到室温，然后钢绞线接入收线机；（5）氮气抹试：将经喷涂处理的钢绞线用氮气预热，其预热温度为500 ℃；在氮气预热过程中，喷气嘴与钢丝的夹角为45°，上述处理可以有效的避免钢丝镀层表面出现“橘皮皱纹”的不光滑状态。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种含有稀土元素涂层的钢绞线用线材，其特征在于：所述稀土元素涂层按重量百分比化学成分为：Re：0.8～3.0％，Ni：50 ～53％，Cr：19～31％，Si：1.7～5.4％，S：0.5～0.8％，C：0.6～2.5％，Mn：1.5～9%，复合稀土：0.8～1.5%，余量为Fe；所述复合稀土按重量百分比包含以下组分：Y：13～15%，Sc：9～11%，Gd：4～6%，Sm：6～6.5%，Ce：13～16%，Pr：12～19%，余量为La。
2.如权利要求1所述的含有稀土元素涂层的钢绞线用线材生产方法，其特征在于：所述稀土元素涂层按重量百分比化学成分为：Re：2.0％、Ni：52％、Cr：25％、Si：3.5％、S：0.7％、C：1.5％、Fe：13％，Mn：5.5% ，复合稀土：1.2%；复合稀土中，按重量百分比包含以下组分：La：26%，Y：14%，Sc：10%，Gd：5%，Sm：6.3%，Ce：15%，Pr：14%，余量为La。
3.如权利要求1所述的含有稀土元素涂层的钢绞线用线材生产方法，其特征在于：所述稀土元素涂层按重量百分比化学成分为：Re：2.0％、Ni：52％、Cr：25％、Si：3.5％、S：0.7％、C：1.5％、Fe：13％，Mn：5.5% ，复合稀土：1.2%；复合稀土中，按重量百分比包含以下组分：La：26%，Y：14%，Sc：10%，Gd：5%，Sm：6.3%，Ce：15%，Pr：14%，余量为La。
4.如权利要求1所述的含有稀土元素涂层的钢绞线用线材生产方法，其特征在于：所述稀土元素涂层按重量百分比化学成分为：Re：3.0％，Ni：53％，Cr：31％，Si：5.4％，S：0.8％，C：2.5％，Mn：9%，复合稀土：1.5%，余量为Fe；复合稀土按重量百分比包含以下组分：Y：15%，Sc：11%，Gd：6%，Sm：6.5%，Ce：16%，Pr：19%，余量为La。
5.如权利要求1所述的含有稀土元素涂层的钢绞线用线材的生产方法，包括如下步骤：
（1）按所述配比配置稀土元素涂层材料；
(2)热处理：将钢丝通过热处理炉加热至900～1000℃，保温12-25秒，以得到表面洁净的半成品；通过冷却工序将多根盘条钢丝快速度冷却到400-500℃，然后在淬火装置内用水或淬火液冷却至80℃以下，然后经过回火加热炉加热到700-1000℃回火，然后将钢筋快冷却到室温；
(3)第一次喷涂稀土元素涂层，将钢丝送入第一热喷涂设备中，稀土元素通过喷枪均匀的喷涂在多根盘条钢丝表面，且喷涂的厚度为0.04～0.06mm；然后进入加热炉迅速加热到1000～1100℃，保温45～50 秒，然后将多根盘条钢丝进行快速度冷却到300-400℃，然后进入淬火装置内用水或淬火液冷却至30℃以下，保温10-15秒；
（4）第二次喷涂稀土元素涂层：将钢丝送入第二热喷涂设备中，稀土元素末通过喷枪均匀的喷涂在钢绞线表面，且喷涂的厚度为0.05～0.09mm ；然后进入加热炉迅速加热到1100～1200℃，保温35～45 秒，然后将钢绞线冷却工序快速度冷却到室温，然后钢绞线接入收线机；
（5）氮气抹试：将经喷涂处理的钢绞线用氮气预热，其预热温度为400～500 ℃；在氮气预热过程中，喷气嘴与钢丝的夹角为45°。
6.如权利要求5所述的含有稀土元素的钢绞线用线材的生产方法，其特征在于：所述热处理：将钢丝通过热处理炉加热至950℃，保温20秒，以得到表面洁净的半成品。
7.通过冷却工序将多根盘条钢丝快速度冷却到450℃，然后在淬火装置内用水或淬火液冷却至80℃以下，然后经过回火加热炉加热到850℃回火，然后将钢筋快冷却到室温。
8.如权利要求5所述的含有稀土元素涂层的钢绞线用线材的生产方法，其特征在于：所述第一次喷涂稀土元素，将钢丝送入第一热喷涂设备中，镍铬合金粉末通过喷枪均匀的喷涂在多根盘条钢丝表面，且喷涂的厚度为0.05mm ；然后进入加热炉迅速加热到1050℃，保温48秒，然后将多根盘条钢丝送入第三冷却工序快速度冷却到350℃，然后进入淬火装置内用水或淬火液冷却至15℃以下，保温12秒。
9.如权利要求5所述的含有稀土元素涂层的钢绞线用线材的生产方法，其特征在于：所述第二次喷涂稀土元素然后送入第二热喷涂设备中，镍铬合金粉末通过喷枪均匀的喷涂在钢绞线表面，且喷涂的厚度为0.05mm ；然后进入加热炉迅速加热到1150℃，保温40秒，然后将钢绞线送入第四冷却工序快速度冷却到室温，然后钢绞线接入收线机。
10.如权利要求5所述的含有稀土元素的钢绞线用线材的生产方法，其特征在于：所述氮气抹试：将经喷涂处理的钢绞线用氮气预热，其预热温度为450℃；在氮气预热过程中，喷气嘴与钢丝的夹角为45°。
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