CN107805688B - 一种控制铁铬铝合金细丝米电阻波动范围的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种控制铁铬铝合金细丝米电阻波动范围的方法，所述方法包括：步骤1：将铁铬铝电热合金细丝进行热处理拉拔，将所述铁铬铝电热合金细丝的直径拉拔至1.0mm‑1.5mm之间；步骤2：对所述铁铬铝电热合金细丝进行冷拉处理，根据ρ冷＝0.97ρ软，对所述铁铬铝电热合金细丝继续进行拉拔，其中，ρ冷为所述铁铬铝类电热合金细丝处于冷拉处理状态的电阻率；ρ软为所述铁铬铝类电热合金细丝处于热处理状态的电阻率；0.97为经验系数；步骤3：对所述铁铬铝电热合金细丝进行退火处理。解决了现有技术中成品合格率低的技术问题，达到了使冷拉丝经退火后的米电阻范围可由原来±5％‑±10％缩窄至±3％波动范围以内，比国家标准允许的范围窄，大幅提高成功率的技术效果。

Description

一种控制铁铬铝合金细丝米电阻波动范围的方法
技术领域
本发明涉及铁铬铝合金技术领域，尤其涉及一种控制铁铬铝合金细丝米电阻波动范围的方法。
背景技术
目前市场中，铁铬铝类电热合金的细丝，如0Cr25Al5、0Cr23Al5等通常指直径不大于1.0mm的圆丝，广泛应用于民用电炉、电热管等领域，由于涉及到人身安全，其功率要求越来越精密，因此作为民用电炉和电热管的制造商对铁铬铝电热合金细丝的每米电阻提出了越来越严格的要求，比如0Cr25Al5的米电阻范围按照国家标准GB/T1234-2012的米电阻允许波动范围是±5％-±10％，而客户经常提出±2-±4％的范围要求。为了满足客户的要求，作为铁铬铝电热合金细丝的生产企业，现有控制其细丝米电阻的方法，是按标称规格偏负差上模子，保证实测丝径。
但本申请发明人在实现本发明技术方案的过程中，发现上述现有技术至少存在如下技术问题：
现有技术中，使用镍铬类合金的冷拉状态电阻率和热处理之后的电阻率变化规律，在铁铬铝类合金中不适用。需要摸索铁铬铝合金冷拉状态电阻率和热处理之后的成品电阻率之间的变化规律，成功率低的技术问题。
发明内容
本发明提供了一种控制铁铬铝合金细丝米电阻波动范围的方法，用以解决现有技术中需要摸索铁铬铝合金冷拉状态电阻率和热处理之后的成品电阻率之间的变化规律，成功率低的技术问题。
本发明提供了一种控制铁铬铝合金细丝米电阻波动范围的方法，所述方法包括：步骤1：将铁铬铝电热合金细丝进行热处理拉拔，将所述铁铬铝电热合金细丝的直径拉拔至1.0mm-1.5mm之间；步骤2：对所述铁铬铝电热合金细丝进行冷拉处理，根据ρ冷＝0.97ρ软，对所述铁铬铝电热合金细丝继续进行拉拔，其中，ρ冷为所述铁铬铝类电热合金细丝处于冷拉处理状态的电阻率；ρ软为所述铁铬铝类电热合金细丝处于热处理状态的电阻率；0.97为经验系数；步骤3：对所述铁铬铝电热合金细丝进行退火处理。
优选的，所述方法还包括：所述铁铬铝电热合金细丝处于冷拉处理状态的米电阻控制下限计算公式为：R下限＝K下*0.97*4*ρ中/(3.14*D2)，K下表示米电阻下限控制范围系数，K下＝1－(米电阻允许波动范围-1％)；R下限为所述铁铬铝电热合金细丝处于冷拉处理状态米电阻控制范围的下限；ρ中为GB/T1234-2012标准中规定的铁铬铝类合金细丝的电阻率中值；D2为所述铁铬铝电热合金细丝处于冷拉处理状态的标称丝径。
优选的，所述方法还包括：所述铁铬铝电热合金细丝处于冷拉处理的米电阻控制上限计算公式为：R上限＝K上*0.97*4*ρ中/(3.14*D2)，K上表示米电阻上限控制范围系数，K上＝1+(米电阻允许波动范围－1％)；R上限为所述铁铬铝电热合金细丝处于冷拉处理状态米电阻控制范围的上限；ρ中为GB/T1234-2012标准中规定的铁铬铝类合金细丝的电阻率中值；D2为所述铁铬铝电热合金细丝处于冷拉处理状态的标称丝径。
优选的，所述方法能够使所述铁铬铝电热合金细丝经退火后的米电阻范围控制在±2％-±4％之间。
优选的，所述经验系数适用的所述铁铬铝电热合金细丝的牌号可以是0Cr25Al5、0Cr23Al、0Cr21Al6Nb。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
1、在本发明实施例提供的一种控制铁铬铝合金细丝米电阻波动范围的方法，所述方法包括：步骤1：将铁铬铝电热合金细丝进行热处理拉拔，将所述铁铬铝电热合金细丝的直径拉拔至1.0mm-1.5mm之间；步骤2：对所述铁铬铝电热合金细丝进行冷拉处理，根据ρ冷＝0.97ρ软，对所述铁铬铝电热合金细丝继续进行拉拔，其中，ρ冷为所述铁铬铝类电热合金细丝处于冷拉处理状态的电阻率；ρ软为所述铁铬铝类电热合金细丝处于热处理状态的电阻率；0.97为经验系数；步骤3：对所述铁铬铝电热合金细丝进行退火处理。解决了现有技术中需要摸索铁铬铝合金冷拉状态电阻率和热处理之后的成品电阻率之间的变化规律，成功率低的技术问题，达到了使冷拉丝经退火后的米电阻范围可由原来±5％-±10％缩窄至±3％波动范围以内，比国家标准允许的范围窄，大幅提高合格率的技术效果。
2、本申请实施例通过所述铁铬铝电热合金细丝处于冷拉处理状态的米电阻控制下限计算公式为：R下限＝K下*0.97*4*ρ中/(3.14*D2)，K下表示米电阻下限控制范围系数，K下＝1－(米电阻允许波动范围-1％)；R下限为所述铁铬铝电热合金细丝处于冷拉处理状态米电阻控制范围的下限；ρ中为GB/T1234-2012标准中规定的铁铬铝类合金细丝的电阻率中值；D2为所述铁铬铝电热合金细丝处于冷拉处理状态的标称丝径。通过上述方法达到了当冷拉态米电阻超出设定的冷拉米电阻范围下限时缩小丝径的方式，使得冷拉丝经退火后的米电阻范围可由原来±5％-±10％缩窄至±3％波动范围以内，比国家标准允许的范围窄，大幅提高命中率的技术效果。
3、本申请实施例通过所述铁铬铝电热合金细丝处于冷拉处理的米电阻控制上限计算公式为：R上限＝K上*0.97*4*ρ中/(3.14*D2)，K上表示米电阻上限控制范围系数，K上＝1+(米电阻允许波动范围－1％)；R上限为所述铁铬铝电热合金细丝处于冷拉处理状态米电阻控制范围的上限；ρ中为GB/T1234-2012标准中规定的铁铬铝类合金细丝的电阻率中值；D2为所述铁铬铝电热合金细丝处于冷拉处理状态的标称丝径。通过上述方法达到了当冷拉态米电阻超出设定的冷拉米电阻范围上限时放大丝径的方式，使得冷拉丝经退火后的米电阻范围可缩窄至±3％波动范围以内，比国家标准允许的范围窄，大幅提高命中率的技术效果。
4、本申请实施例通过所述方法能够使所述铁铬铝电热合金细丝经退火后的米电阻范围控制在±2％-±4％之间。达到了工人按给出的冷态米电阻控制范围生产出成品既在国家标准范围，也在客户要求的±3％的范围，提高成功率的技术效果。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的一种控制铁铬铝合金细丝米电阻波动范围的方法的流程示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种控制铁铬铝合金细丝米电阻波动范围的方法，用以解决现有技术中需要摸索铁铬铝合金冷拉状态电阻率和热处理之后的成品电阻率之间的变化规律，成功率低的技术问题。
本发明实施例中的技术方法，总体思路如下：
本发明实施例提供的一种控制铁铬铝合金细丝米电阻波动范围的方法，所述方法包括：步骤1：将铁铬铝电热合金细丝进行热处理拉拔，将所述铁铬铝电热合金细丝的直径拉拔至1.0mm-1.5mm之间；步骤2：对所述铁铬铝电热合金细丝进行冷拉处理，根据ρ冷＝0.97ρ软，对所述铁铬铝电热合金细丝继续进行拉拔，其中，ρ冷为所述铁铬铝类电热合金细丝处于冷拉处理状态的电阻率；ρ软为所述铁铬铝类电热合金细丝处于热处理状态的电阻率；0.97为经验系数；步骤3：对所述铁铬铝电热合金细丝进行退火处理。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
图1为本发明实施例中一种控制铁铬铝合金细丝米电阻波动范围的方法流程示意图，所述方法包括：
S10：将铁铬铝电热合金细丝进行热处理拉拔，将所述铁铬铝电热合金细丝的直径拉拔至1.0mm-1.5mm之间；
具体来说，第一步将铁铬铝电热合金细丝进行热处理拉拔，通过加热将所述铁铬铝电热合金细丝进行拉拔，使所述铁铬铝电热合金细丝的直径拉拔至1.0mm-1.5mm之间的状态。
S20：对所述铁铬铝电热合金细丝进行冷拉处理，根据ρ冷＝0.97ρ软，对所述铁铬铝电热合金细丝继续进行拉拔，其中，ρ冷为所述铁铬铝类电热合金细丝处于冷拉处理状态的电阻率；ρ软为所述铁铬铝类电热合金细丝处于热处理状态的电阻率；0.97为经验系数；
具体来说，将经过热处理拉拔完成的所述铁铬铝电热合金细丝进行冷拉处理，根据ρ冷＝0.97ρ软，即在冷拉处理状态下的铁铬铝电热合金细丝的电阻为0.97倍在热处理状态下的铁铬铝电热合金细丝电阻，按这个规律将所述铁铬铝电热合金细丝继续进行拉拔操作，进一步拉细，控制米电阻的范围，工人在刚开始穿模时根据实测米电阻是不是在目标范围内进行调整拉丝模，保证拉出的丝实际米电阻在要求范围内。
S30：对所述铁铬铝电热合金细丝进行退火处理。
具体来说，对完成冷拉处理的所述铁铬铝电热合金细丝进行退火处理，退火后的米电阻范围将会既在国家标准范围内，也在客户要求的±3％的范围。
进一步的，所述方法还包括：所述铁铬铝电热合金细丝处于冷拉处理状态的米电阻控制下限计算公式为：所述铁铬铝电热合金细丝处于冷拉处理的米电阻控制上限计算公式为：R下限＝K下*0.97*4*ρ中/(3.14*D2)，K下表示米电阻下限控制范围系数，K下＝1－(米电阻允许波动范围-1％)；R下限为所述铁铬铝电热合金细丝处于冷拉处理状态米电阻控制范围的下限；ρ中为GB/T1234-2012标准中规定的铁铬铝类合金细丝的电阻率中值；D2为所述铁铬铝电热合金细丝处于冷拉处理状态的标称丝径。
具体来说，每个标称规格的电热合金丝，其合格的米电阻范围是根椐标称丝径和电阻率中值计算出每米电阻中值，然后按标准规定的允许波动范围计算出每米电阻的允许上限和下限，所述铁铬铝电热合金细丝在冷拉处理状态时，计算其米电阻控制下限的公式为R下限＝K下*0.97*4*ρ中/(3.14*D2)，其中K下表示米电阻下限控制范围系数K下＝1－(米电阻允许波动范围-1％)，R下限为所述铁铬铝电热合金细丝处于冷拉处理状态米电阻控制范围的下限；ρ中为GB/T1234-2012标准中规定的铁铬铝类合金细丝的电阻率中值；D2为所述铁铬铝电热合金细丝处于冷拉处理状态的标称丝径。采取在冷拉丝过程中按目标冷态米电阻值范围，通过在穿模后实测冷拉态米电阻，当冷拉态米电阻超出设定的冷拉米电阻范围下限时缩小丝径，使得冷拉丝经退火后的米电阻范围可缩窄至±3％波动范围以内，解决了按国家标准GB/T1234-2012所要求的丝径公差范围拉丝，当丝径偏下限时所造成的米电阻超出标准范围的技术问题，达到了大幅提高命中率的技术效果。
进一步的，所述方法还包括：R上限＝K上*0.97*4*ρ中/(3.14*D2)，K上表示米电阻上限控制范围系数，K上＝1+(米电阻允许波动范围－1％)；R上限为所述铁铬铝电热合金细丝处于冷拉处理状态米电阻控制范围的上限；ρ中为GB/T1234-2012标准中规定的铁铬铝类合金细丝的电阻率中值；D2为所述铁铬铝电热合金细丝处于冷拉处理状态的标称丝径。
具体来说，按标准规定的允许波动范围计算出每米电阻的允许上限的公式为：R上限＝K上*0.97*4*ρ中/(3.14*D2)，其中K上表示米电阻上限控制范围系数K上＝1+(米电阻允许波动范围－1％)，R上限为所述铁铬铝电热合金细丝处于冷拉处理状态米电阻控制范围的上限；ρ中为GB/T1234-2012标准中规定的铁铬铝类合金细丝的电阻率中值；D2为所述铁铬铝电热合金细丝处于冷拉处理状态的标称丝径。通过在穿模后实测冷拉态米电阻，当冷拉态米电阻超出设定的冷拉米电阻范围上限时放大丝径，使得冷拉丝经退火后的米电阻范围符合要求的范围，解决了按国家标准GB/T1234-2012所要求的丝径公差范围拉丝，当丝径偏上限时所造成的米电阻超出标准范围的技术问题，达到了大幅度提高成品合格率的技术效果。
进一步的，所述方法能够使所述铁铬铝电热合金细丝经退火后的米电阻范围控制在±2％-±4％之间。
具体来说，通过本申请的方法能够将成品米电阻波动范围由原来的±5％-±10％缩窄至±3％的水平，因而能够使退火后的米电阻范围能够控制在±2％-±4％之间，达到客户提出的进一步控制在±2％-±4％的范围要求。
进一步的，所述经验系数适用的所述铁铬铝电热合金细丝的牌号可以是0Cr25Al5、0Cr23Al、0Cr21Al6Nb。
具体来说，所述的经验系数是对0Cr25Al5、0Cr23Al、0Cr21Al6Nb牌号的铁铬铝电热合金细丝的操作经验总结得出的，因而主要适应于0Cr25Al5、0Cr23Al、0Cr21Al6Nb牌号的铁铬铝电热合金细，其他牌号的细丝有待进一步得出相应经验系数。
实施例二
下面对本发明的一种控制铁铬铝合金细丝米电阻波动范围的方法进行详细说明，具体如下：
在本发明实施例中，用冷拉0Cr25Al5牌号的举例说明，丝径为0.5mm的成品丝，客户要求范围为7.018-7.452欧姆/米，根据处理拉拔操作后实测的数据统计如下表：
根据冷拉态实测的米电阻与退火后的实测米电阻对比得出退火前后米电阻的比值，如上表统计的15次操作中其比值计算得到平均值0.97退火前后的米电阻比值系数。
如果按现有技术方案进行操作，对于冷拉0Cr25Al5，丝径为0.5mm成品丝时，按国家标准GB/T1234-2012允许的尺寸公差范围拉丝，其丝径允许范围为：0.5±0.015mm，其允许的米最阻范围为：6.874-7.597欧姆/米，假设退火后丝的电阻率为1.42欧姆/米,工人按国家标准允许的范围控制丝径，实际拉的丝径分别是0.485mm和0.515mm，那么对应的退火态的米电阻则分别为：7.690欧姆/米和6.820欧姆/米都分别超出了国家标准允许的上下限，就出现了不合格品，按照客户要求的米电阻范围为7.235±3％欧姆/米，也就是7.018-7.452欧姆/米，工人这种生产控制方式得到的成品米电阻更是超出了客户要求的范围。
同样的要求如果按本申请方法来控制方案，给定工人的冷态米电阻控制范围是6.878-7.159欧姆/米，首先将铁铬铝电热合金细丝进行热处理拉拔，将所述铁铬铝电热合金细丝的直径拉拔至1.0mm-1.5mm之间，根据公式R下限＝K下*0.97*4*ρ中/(3.14*D2)和R下限＝R上限＝K上*0.97*4*ρ中/(3.14*D2)，其中K下表示米电阻下限控制范围系数K下＝1－(米电阻允许波动范围-1％)，R上限或R下限为所述铁铬铝电热合金细丝处于冷拉处理状态米电阻控制范围的上限或下限；ρ中为GB/T1234-2012标准中规定的铁铬铝类合金细丝的电阻率中值；D2为所述铁铬铝电热合金细丝处于冷拉处理状态的标称丝径；0.97为经验系数。计算得出冷落斯过程中目标冷态米电阻范围，本发明实施例设定的冷拉状态米电阻控制范围为其中间值±2％，因而所述K下为0.98，K上为1.02工人就会在刚开始穿模时根椐实测米电阻是不是在目标范围内而调整拉丝模，当冷拉态米电阻超出设定的冷拉米电阻范围上限时放大丝径，当冷拉态米电阻超出设定的冷拉米电阻范围下限时缩小丝径的方式，保证拉出的丝实际米电阻在6.878-7.159欧姆/米之间，按本专利技术的规律，退火后的米电阻范围为7.091-7.380欧姆/米，既在国家标准范围，也在客户要求的±3％的范围内。大大提高了成品米电阻的命中率，也缩窄了成品丝米电阻的实际分布范围。
本发明实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：
1、在本发明实施例提供的一种控制铁铬铝合金细丝米电阻波动范围的方法，所述方法包括：步骤1：将铁铬铝电热合金细丝进行热处理拉拔，将所述铁铬铝电热合金细丝的直径拉拔至1.0mm-1.5mm之间；步骤2：对所述铁铬铝电热合金细丝进行冷拉处理，根据ρ冷＝0.97ρ软，对所述铁铬铝电热合金细丝继续进行拉拔，其中，ρ冷为所述铁铬铝类电热合金细丝处于冷拉处理状态的电阻率；ρ软为所述铁铬铝类电热合金细丝处于热处理状态的电阻率；0.97为经验系数；步骤3：对所述铁铬铝电热合金细丝进行退火处理。解决了现有技术中需要摸索铁铬铝合金冷拉状态电阻率和热处理之后的成品电阻率之间的变化规律，成功率低的技术问题，达到了使冷拉丝经退火后的米电阻范围可由原来±5％-±10％缩窄至±3％波动范围以内，比国家标准允许的范围窄，大幅提高合格率的技术效果。
2、本申请实施例通过所述铁铬铝电热合金细丝处于冷拉处理状态的米电阻控制下限计算公式为：R下限＝K下*0.97*4*ρ中/(3.14*D2)，K下表示米电阻下限控制范围系数，K下＝1－(米电阻允许波动范围-1％)；R下限为所述铁铬铝电热合金细丝处于冷拉处理状态米电阻控制范围的下限；ρ中为GB/T1234-2012标准中规定的铁铬铝类合金细丝的电阻率中值；D2为所述铁铬铝电热合金细丝处于冷拉处理状态的标称丝径。通过上述方法达到了当冷拉态米电阻超出设定的冷拉米电阻范围下限时缩小丝径的方式，使得冷拉丝经退火后的米电阻范围可由原来±5％-±10％缩窄至±3％波动范围以内，比国家标准允许的范围窄，大幅提高命中率的技术效果。
3、本申请实施例通过所述铁铬铝电热合金细丝处于冷拉处理的米电阻控制上限计算公式为：R上限＝K上*0.97*4*ρ中/(3.14*D2)，K上表示米电阻上限控制范围系数，K上＝1+(米电阻允许波动范围－1％)；R上限为所述铁铬铝电热合金细丝处于冷拉处理状态米电阻控制范围的上限；ρ中为GB/T1234-2012标准中规定的铁铬铝类合金细丝的电阻率中值；D2为所述铁铬铝电热合金细丝处于冷拉处理状态的标称丝径。通过上述方法达到了当冷拉态米电阻超出设定的冷拉米电阻范围上限时放大丝径的方式，使得冷拉丝经退火后的米电阻范围可缩窄至±3％波动范围以内，比国家标准允许的范围窄，大幅提高命中率的技术效果。
4、本申请实施例通过所述方法能够使所述铁铬铝电热合金细丝经退火后的米电阻范围控制在±2％-±4％之间。达到了工人按给出的冷态米电阻控制范围生产出成品既在国家标准范围，也在客户要求的±3％的范围，提高成功率的技术效果。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.一种控制铁铬铝合金细丝米电阻波动范围的方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤1：将铁铬铝电热合金细丝进行热处理拉拔，将所述铁铬铝电热合金细丝的直径拉拔至1.0mm-1.5mm之间；
步骤2：对所述铁铬铝电热合金细丝进行冷拉处理，根据ρ冷＝0.97ρ软，对所述铁铬铝电热合金细丝继续进行拉拔，其中，
ρ冷为所述铁铬铝电热合金细丝处于冷拉处理状态的电阻率；
ρ软为所述铁铬铝电热合金细丝处于热处理拉拔状态的电阻率；
0.97为经验系数；
步骤3：对所述铁铬铝电热合金细丝进行退火处理。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述铁铬铝电热合金细丝处于冷拉处理状态的米电阻控制下限计算公式为：
R下限＝K下*0.97*4*ρ中/(3.14*D2)
K下表示米电阻下限控制范围系数，K下＝1－(米电阻允许波动范围-1％)；
R下限为所述铁铬铝电热合金细丝处于冷拉处理状态米电阻控制范围的下限；
ρ中为GB/T1234-2012标准中规定的铁铬铝类合金细丝的电阻率中值；
D为所述铁铬铝电热合金细丝处于冷拉处理状态的标称丝径。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述铁铬铝电热合金细丝处于冷拉处理的米电阻控制上限计算公式为：
R上限＝K上*0.97*4*ρ中/(3.14*D2)
K上表示米电阻上限控制范围系数，K上＝1+(米电阻允许波动范围－1％)；
R上限为所述铁铬铝电热合金细丝处于冷拉处理状态米电阻控制范围的上限；
ρ中为GB/T1234-2012标准中规定的铁铬铝类合金细丝的电阻率中值；
D为所述铁铬铝电热合金细丝处于冷拉处理状态的标称丝径。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法能够使所述铁铬铝电热合金细丝经退火后的米电阻波动范围控制在±2％-±4％之间。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述经验系数适用的所述铁铬铝电热合金细丝的牌号可以是0Cr25Al5、0Cr23Al、0Cr21Al6Nb。
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