CN106011448B - 一种磷化钢丝加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种磷化钢丝加工工艺，属于钢丝生产领域，其解决了现有磷化钢丝生产工艺存在加工工艺成本高、采用铅淬火能源消耗大、后期维护成本高等问题，本发明包括淬火步骤，所述的淬火步骤如下：S1.设置三个依次连接的冷却槽；S2在步骤S1中三个所述的冷却槽中依次盛放淬火液A、空气、淬火液B；S3将高炉中输出的钢丝依次进入步骤S2中三个所述的冷却槽。本发明具有生产成本低、能源消耗少，产品后期维护成本低，环保健康的效果。

Description

一种磷化钢丝加工工艺
技术领域
本发明属于钢丝生产领域，具体地说，涉及一种磷化钢丝加工工艺。
背景技术
目前，磷化钢丝的生产投入高，能源损耗大，后期维护成本高，且在使用过程中容易散发危害人体的气体，不利于环保。
中国专利申请号201310187176.8，公开日2013年8月21日的专利申请文件，公开了一种钢丝的热处理工艺，提供一种能够减轻环境变化对产品质量的影响，提高产品稳定性的热处理方法。包括平炉加热、铅淬火、酸洗、磷化、皂化和烘干过程，平炉加热过程采用分段加热的方式，平炉加热炉共分为四段，第一段炉加热温度为980℃±5℃，第二段炉加热温度为965℃±5℃，第三段炉加热温度为945℃±5℃，第四段炉加热温度为930℃±5℃，在第四段炉保温一段时间后进入铅锅进行铅淬火过程。该方法采用分段加热的方式进行加热，通过合理控制各段的炉温，能够减轻环境变化对组织结构的影响，保障产品的质量和稳定性。同时，能够有效控制所得产品的奥氏体尺寸及组织性能，提高钢丝的抗拉强度，提高钢丝绳的疲劳寿命。中国专利申请号201210475319.0，公开日2013年2月6日的专利申请文件，公开了一种钢丝热处理工艺，从放线至收线在同一道工序上完成，该工艺具体按以下步骤进行：加热：钢丝经过放线架放线，加热时，使用天然气进行加热，直接对钢丝裸烧；淬火：将经过天然气加热的钢丝穿入淬火池，经过淬火剂水溶液淬火，然后用水进行冲洗；酸洗：将经过淬火的钢丝穿入酸洗池，使用盐酸进行酸洗；磷化：将经过酸洗的钢丝穿入磷化池，使用磷酸盐进行磷化；干燥：将经过磷化的钢丝通过烘干箱进行烘干，最后收线。
上述专利申请文件公开的技术方案还存在诸多缺陷，例如加工工艺成本高，采用铅淬火能源消耗大，后期维护成本高等等。
发明内容
1、要解决的问题
针对现有磷化钢丝生产工艺存在上述技术问题，本发明提供一种磷化钢丝加工工艺，具有生产成本低、能源消耗少，产品后期维护成本低，环保健康的效果。
2、技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种磷化钢丝加工工艺，包括淬火步骤，所述的淬火步骤如下：
S1.设置三个依次连接的冷却槽；
S2.在步骤S1中三个所述的冷却槽中依次盛放淬火液A、空气、淬火液B；
S3.将高炉中输出的钢丝依次进入步骤S2中三个所述的冷却槽。
优选地，三个所述的冷却槽长度分别(0.9058d+0.3909d2)×dv、(15.994-8.3892d)×dv、(21.578-12.919d)×dv；其中d为钢丝直径，v为钢丝穿过冷却槽的速度。
优选地，所述的淬火液A和淬火液B的主要成分均为聚丙烯酸钠。
优选地，所述的淬火液A中聚丙烯酸钠成分浓度为5.5％-7.5％，所述的淬火液B中聚丙烯酸钠成分浓度为5.5％-9％。
优选地，所述的淬火液A的温度为85-99℃；所述的淬火液B的温度为80-99℃；
优选地，所述的淬火液A和淬火液B中还包括硼砂；所述的硼砂浓度至少为50g/l。
优选地，步骤S3中钢丝穿过冷却槽时浸入深度至少为10mm。
3、有益效果
相比于现有技术，本发明的有益效果为：
(1)本发明依次设置盛放淬火液、空气、淬火液的三个冷却槽，能够平衡钢丝各部分温度变化的差异，使钢丝各部分索氏体转变几乎同步，从而提高了成品钢丝的强度；
(2)本发明通过精确控制钢丝输送速度与三个冷却槽的长度之间的关系，控制钢丝各部分索氏体转变趋于平衡，以提高钢丝强度；
(3)本发明各冷却槽淬火液浓度的设置能够提高冷却液的粘度和表面张力，使钢丝在冷却过程中在其表面形成稳定的汽膜阻断钢丝和水的直接接触，从而降低冷却速率，更好的实现索氏体组织转变；
(4)本发明严格控制淬火液的温度范围，以确保钢丝在淬火过程中其表面能够快速产生蒸汽膜，从而提高淬火效果；
(5)本发明控制钢丝进入淬火液深度至少为10mm，与钢丝输送速度相配合，以获得符合要求强度的索氏体组织；
(6)本发明在冷却液中加入硼砂能够对淬火液起到脱脂处理的效果，从而进一步提高淬火效果。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。
实施例1
本实施例对直径d＝1.4mm的钢丝进行加工，设定钢丝经过淬火步骤的速度v＝35mm/s。
一种磷化钢丝加工工艺，包括淬火步骤，所述的淬火步骤如下：
S1.设置三个依次连接的冷却槽，分别编号Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ；其中，
冷却槽Ⅰ的长度：(0.9058d+0.3909d2)×dv＝100.9mm、
冷却槽Ⅱ的长度：(15.994-8.3892d)×dv＝210.8mm、
冷却槽Ⅲ的长度：(21.578-12.919d)×dv＝171.1mm；
其中d为钢丝直径，v为钢丝穿过冷却槽的速度；
S2.在步骤S1中冷却槽Ⅰ内盛放浓度为6.5％的聚丙烯酸钠，加入硼砂，硼砂按55g/l加入，并控制冷却槽Ⅰ内温度为85-99℃；冷却槽Ⅱ中为空气；在冷却槽Ⅲ中盛放浓度为7.5％的聚丙烯酸，加入硼砂，硼砂按55g/l加入，并控制冷却槽Ⅰ内温度为80-99℃；
S3.将高炉中输出的钢丝按v＝35mm/s的速度依次进入步骤S2中冷却槽Ⅰ、冷却槽Ⅱ、冷却槽Ⅲ，并控制钢丝在浸入淬火液深度为15mm。
本实施例的生产工艺成本低，每处理一吨钢丝相比铅浴淬火减少铅耗0.8kg，节约电耗100千瓦时，成品钢丝断丝率减少28％，扭转强度提高30-40％，参数控制要求高，质量稳定。
实施例2
本实施例对直径d＝1.4mm的钢丝进行加工，设定钢丝经过淬火步骤的速度v＝40mm/s。
一种磷化钢丝加工工艺，包括淬火步骤，所述的淬火步骤如下：
S1.设置三个依次连接的冷却槽，分别编号Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ；其中，
冷却槽Ⅰ的长度：(0.9058d+0.3909d2)×dv＝113.9mm、
冷却槽Ⅱ的长度：(15.994-8.3892d)×dv＝238.0mm、
冷却槽Ⅲ的长度：(21.578-12.919d)×dv＝195.5mm；
其中d为钢丝直径，v为钢丝穿过冷却槽的速度；
S2.在步骤S1中冷却槽Ⅰ内盛放浓度为7.5％的聚丙烯酸钠，加入硼砂，硼砂按60g/l加入，并控制温度为85-99℃；冷却槽Ⅱ中为空气；在冷却槽Ⅲ中盛放浓度为9％的聚丙烯酸，加入硼砂，硼砂按60g/l加入，并控制温度为80-99℃；
S3.将高炉中输出的钢丝按v＝40mm/s的速度依次进入步骤S2中冷却槽Ⅰ、冷却槽Ⅱ、冷却槽Ⅲ，并控制钢丝在浸入淬火液深度为15mm。
本实施例所生产的成品钢丝断丝率减少33％，扭转强度提高30-40％，参数控制要求高，质量稳定。
实施例3
本实施例对直径d＝1.6mm的钢丝进行加工，设定钢丝经过淬火步骤的速度v＝40mm/s。
一种磷化钢丝加工工艺，包括淬火步骤，所述的淬火步骤如下：
S1.设置三个依次连接的冷却槽，分别编号Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ；其中，
冷却槽Ⅰ的长度：(0.9058d+0.3909d2)×dv＝156.8mm、
冷却槽Ⅱ的长度：(15.994-8.3892d)×dv＝164.6mm、
冷却槽Ⅲ的长度：(21.578-12.919d)×dv＝58.1mm；
其中d为钢丝直径，v为钢丝穿过冷却槽的速度；
S2.在步骤S1中冷却槽Ⅰ内盛放浓度为5.5％的聚丙烯酸钠，加入硼砂，硼砂按50g/l加入，并控制温度为85-99℃；冷却槽Ⅱ中为空气；在冷却槽Ⅲ中盛放浓度为5.5％的聚丙烯酸，加入硼砂，硼砂按50g/l加入，并控制温度为80-99℃；
S3.将高炉中输出的钢丝按v＝40mm/s的速度依次进入步骤S2中冷却槽Ⅰ、冷却槽Ⅱ、冷却槽Ⅲ，并控制钢丝在浸入淬火液深度为10mm。
本实施例所生产的成品钢丝断丝率减少27％，扭转强度提高30-40％，参数控制要求高，质量稳定。

Claims (1)

1.一种磷化钢丝加工工艺，包括淬火步骤，其特征在于：所述的淬火步骤如下：
S1. 设置三个依次连接的冷却槽；
S2. 在步骤S1中三个所述的冷却槽中依次盛放淬火液A、空气、淬火液B；
S3. 将高炉中输出的钢丝依次进入步骤S2中三个所述的冷却槽；
三个所述的冷却槽长度分别（0.9058d+0.3909d²）×dv、（15.994-8.3892d）×dv、（21.578-12.919d）×dv；其中d为钢丝直径，v为钢丝穿过冷却槽的速度；
所述的淬火液A和淬火液B的主要成分均为聚丙烯酸钠；
所述的淬火液A中聚丙烯酸钠成分浓度为5.5%-7.5%，所述的淬火液B中聚丙烯酸钠成分浓度为5.5%-9%；
所述的淬火液A的温度为85-99 ℃；所述的淬火液B的温度为80-99 ℃；
所述的淬火液A和淬火液B中还包括硼砂；所述的硼砂浓度至少为50g/l；
步骤S3中钢丝穿过冷却槽时浸入深度至少为10 mm。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108034802A (zh) * 2018-01-11 2018-05-15 江苏神猴钢绳开发有限公司 一种钢丝的热处理方法及其生产设备

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06100934A (ja) * 1992-09-22 1994-04-12 Sumitomo Metal Ind Ltd 伸線用高炭素鋼線素材の製造方法
CN1504550A (zh) * 2002-12-04 2004-06-16 山西大学 用于拉拔金属线材的水基润滑剂及其制备方法
CN1850381A (zh) * 2006-04-26 2006-10-25 玉溪玉杯金属制品有限公司 无酸洗同步同速连续在线生产钢丝的方法
CN101457337A (zh) * 2008-12-02 2009-06-17 浙江天伦钢丝有限公司 胎圈钢丝硼化工艺
CN201381350Y (zh) * 2009-04-27 2010-01-13 中钢集团郑州金属制品研究院有限公司 胎圈钢丝半成品用水淬火代替铅淬火索氏体化热处理设备
CN101967548A (zh) * 2010-11-19 2011-02-09 江苏巨力钢绳有限公司 一种钢丝的水浴热处理方法
CN102925640A (zh) * 2012-11-23 2013-02-13 张家港市恒运新材料科技有限公司 一种对胎圈钢丝进行热处理水浴淬火的装置
CN105177495A (zh) * 2015-08-21 2015-12-23 江苏兴达钢帘线股份有限公司 钢帘线盘条表面处理生产工艺

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06100934A (ja) * 1992-09-22 1994-04-12 Sumitomo Metal Ind Ltd 伸線用高炭素鋼線素材の製造方法
CN1504550A (zh) * 2002-12-04 2004-06-16 山西大学 用于拉拔金属线材的水基润滑剂及其制备方法
CN1850381A (zh) * 2006-04-26 2006-10-25 玉溪玉杯金属制品有限公司 无酸洗同步同速连续在线生产钢丝的方法
CN101457337A (zh) * 2008-12-02 2009-06-17 浙江天伦钢丝有限公司 胎圈钢丝硼化工艺
CN201381350Y (zh) * 2009-04-27 2010-01-13 中钢集团郑州金属制品研究院有限公司 胎圈钢丝半成品用水淬火代替铅淬火索氏体化热处理设备
CN101967548A (zh) * 2010-11-19 2011-02-09 江苏巨力钢绳有限公司 一种钢丝的水浴热处理方法
CN102925640A (zh) * 2012-11-23 2013-02-13 张家港市恒运新材料科技有限公司 一种对胎圈钢丝进行热处理水浴淬火的装置
CN105177495A (zh) * 2015-08-21 2015-12-23 江苏兴达钢帘线股份有限公司 钢帘线盘条表面处理生产工艺

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