CN104531959A - 不锈钢焊丝用原丝的退火工艺 - Google Patents

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周新春
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Abstract

本发明提供了一种不锈钢焊丝用原丝的退火工艺，在拉丝之前，将原丝的盘圆在退火炉中进行退火热处理，使得炉温逐步升至工艺所需温度后降温冷却。在升温途中，封闭炉门通入氨气，继续升温使得氨气分解；然后通入氨气冷却后再自然冷却。本发明的退火工艺使得后续的焊丝拉丝效率较高，成品焊丝的热学和力学性能更好。

Description

不锈钢焊丝用原丝的退火工艺
技术领域
本发明涉及一种不锈钢钢丝的退火工艺。
背景技术
钢丝拉丝前或者拉丝中途会采用退火工艺，提高钢丝的性能。通常的退火温度分级控制不严格，保护性气体在退火升温和降温全过程中均采用。使得焊丝的内在性能和表面质量不能设计控制的很好。
申请号为201410282192X的发明公开了一种录井用钢丝的生产方法，生产钢丝直径为Φ2.40mm，半成品钢丝直径为Φ5.6mm，钢丝热处理线温为935～940℃，预热温度为400～420℃、车速为13～14m/min，钢丝热处理后组织均匀，钢丝磷化采用搓线磷化的生产方法，经过搓线磷化后，钢丝夹层磷化涂层均匀，钢丝拉拔车速为150～200m/min，各卷筒温度控制在100℃，经拉拔后的钢丝成品强度控制在1750～1950Mpa范围内，钢丝扭转值达到38～42次，钢丝圈径大于800mm,翘高小于10 mm，表面均匀涂薄油。
申请号为921062648的一种焊丝中频炉再结晶退火工艺及设备，特别适用于半成品焊丝的中间再结晶退火工序。它集焊丝的清洗、加热、保温、冷却等步骤为一条生产线，并在一套设备中边行进边完成，处理周期仅为50～90秒钟。在运行过程中炉内能自然产生保护性气氛，所以焊丝不发生氧化损失现象。
申请号为2014101625537的发明公开了一种高韧性中碳钢丝的球化退火工艺，它包括如下步骤：将钢丝置于热处理炉中，向热处理炉中充入保护气体，再将炉内的温度升至710-730℃，保温3-5h；第一阶段冷却：将炉内的温度以10℃/小时的速度冷却至680-700℃，保温2-4h；第二阶段冷却：继续将炉内的温度以10℃/小时的速度冷却至630-650℃；第三阶段冷却：中碳钢丝自然冷却到常温。
上述3个专利对温度、时间、保护气体的应用技术不适合不锈钢钢丝的拉丝。
发明内容
发明目的：本发明克服传统拉丝退火工艺的对温度时间的控制与不锈钢材质不适应的不足，提供一种成品焊丝的热学和力学性能较好的不锈钢原料钢丝的退火工艺。
技术方案：
本发明提供的一种焊丝用原丝的退火工艺，将原丝的盘圆在退火炉中进行退火热处理，热处理过程中分别选择合适的加热功率（优选采用电热加热和功率旋钮控制电加热功率，进而控制炉温），使得炉温逐步升至工艺所需温度后降温冷却，具体采用下列顺序的退火工艺：
1）将退火炉温度控制在140-160度2-4小时；
2）在3-6小时内，按30-50度/小时的速度提升退火炉内温度；
3）将退火炉温度控制在340-360度2-4小时；
4）在1-4小时内，按30-50度/小时的速度提升退火炉内温度；
5）先封闭两侧退火炉门，接着在退火炉内通入氨气以驱赶隔绝炉内氧气，（优选5-15分钟内，既赶净氧气，又不过多降低炉内温度，使得钢丝不氧化，处理效率又高）将退火炉温度控制在460-520度3-6小时；
6）在2-6小时内，按40-60度/小时的速度提升退火炉内温度；
7）将退火炉温度控制在730-760度2-6小时；
8）在2-4小时内，按30-50度/小时的速度提升退火炉内温度，该时间内氨气在高温和催化剂的作用下，分解为氮气和氢气，对钢丝表面渗氮和氢化处理，改善表面品质；维持炉温度在930-1030度1-4小时；
9）通入氨气降温，阻止氧气进入，2-4小时内降至430-450度；
10）打开炉门，释放炉内气体，在空气中冷却至常温。.
有益效果：该退火工艺使得后续的焊丝拉丝效率较高，成品焊丝的热学和力学性能较好，焊丝内应力减小，焊丝表面不氧化，焊丝内在质量稳定性较高。
附图说明
附图1是本发明的一种退火升温曲线图。
具体实施方式
如图所示的不锈钢钢丝的退火工艺，采用下列顺序的退火工艺：
1）将退火炉温度控制在150度4小时；
2）在3小时内，按50度/小时的速度提升退火炉内温度；
3）将退火炉温度控制在340度4小时；
4）在1小时内，按50度/小时的速度提升退火炉内温度；
5）先封闭两侧退火炉门，接着在退火炉内通入氨气以驱赶隔绝炉内氧气，15分钟后将退火炉温度控制在460度3小时；
6）在2小时内，按60度/小时的速度提升退火炉内温度；
7）将退火炉温度控制在730度2-6小时；
8）在4小时内，按50度/小时的速度提升退火炉内温度，该时间内氨气在高温和催化剂的作用下，分解为氮气和氢气，对钢丝表面渗氮和氢化处理，改善表面品质；维持炉温度在950度1小时；
9）通入氨气降温，阻止氧气进入，4小时内降至450度；
10）打开炉门，释放炉内气体，在空气中冷却至常温。

Claims (3)

1.一种不锈钢焊丝用原丝的退火工艺，使得炉温逐步升至工艺所需温度后降温冷却，采用下列顺序的退火工艺步骤：
将退火炉温度控制在140-160度2-4小时；
在3-6小时内，按30-50度/小时的速度提升退火炉内温度；
将退火炉温度控制在340-360度2-4小时；
在1-4小时内，按30-50度/小时的速度提升退火炉内温度；
先封闭两侧退火炉门，接着在退火炉内通入氨气，控制在460-520度3-6小时；
在2-6小时内，按40-60度/小时的速度提升退火炉内温度；
将退火炉温度控制在730-760度2-6小时；
在2-4小时内，按30-50度/小时的速度提升退火炉内温度，该时间内氨气在高温和催化剂的作用下，分解为氮气和氢气；维持炉温度在930-1030度1-4小时；
通入氨气降温，2-4小时内降至430-450度；
打开炉门，释放炉内气体，在空气中冷却至常温。
2.如权利要求1所述的不锈钢焊丝用原丝的退火工艺，其特征在于：采用电热加热和功率旋钮控制电加热功率，进而控制炉温。
3.如权利要求1所述的不锈钢焊丝用原丝的退火工艺，其特征在于：工艺步骤5）中，通入氨气5-15分钟内将退火炉温度控制在460-520度3-6小时。
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