CN109097549B - 一种电磁纯铁直条料冷轧工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明关于一种铁路信号继电器关键零件（衔铁、轭铁）原材料的冷轧方法，特别是关于一种电磁纯铁直条料冷轧工艺方法，其特征是：通过将热轧电磁纯铁盘圆料，按照冷轧工艺方法，分多道次轧制、多次退火处理，消除冷轧过程中产生的内应力，且达到细化晶粒组织结构，改善成型材料性能的目的。退火处理是在真空状态下进行的，整个过程中材料表面不会产品氧化皮，彻底消除了因氧化皮而产生的损耗。这种电磁纯铁直条料冷轧方法工艺性好，可靠性高的，不但解决现有工艺方法冷拔过程中存在的材料损耗高、表面质量差、酸洗产生的污染等问题，而且以便保证继电器有效可靠连接，保障轨道列车安全出行。
Description
技术领域
本发明涉及一种铁路信号继电器关键零件（衔铁、轭铁）原材料的加工方法，特别是关于一种电磁纯铁直条料冷轧工艺方法。
背景技术
目前各种类型的铁路信号继电器在铁路信号控制系统中广泛应用，该产品有两个关键零件（衔铁、轭铁）的原材料均是电磁纯铁料，产品设计要求材料的磁性能等级为DT4A，矫顽力≤96（A/m），属普通级别。随着国内电磁纯铁冶炼技术的不断提升，目前市场上应用比较广泛的电磁纯铁料磁性能等级已经达到DT4C，矫顽力≤32（A/m），属超级别。公司也是优先选用磁性能等级高的材料加工零件，有利于提高继电器特性的稳定性和可靠性。但是市场上没有可直接使用的型材用于加工零件，业内都是通过采购电磁纯铁圆棒料经热轧成扁条料或采用电磁纯铁热轧板料经剪板机裁剪成扁条料，再经过冷拔工艺加工（退火、酸洗、轧头、冷拔等多道次的工序）成电磁纯铁直条料。
在采用电磁纯铁棒料或电磁纯铁板料工艺方法加工的过程中，其中去除棒料表面缺陷或板料裁剪搭边、以及冷拔工艺轧头等工序时的材料损耗较高；冷拔成型材后表面比较粗糙、且油污比较严重，很难清洗掉，进行下一道工序前必须进行专业清洗处理，因此而产生的废品率也较高；另外处理酸洗工序产生的废液成本也在逐年递增等问题一直在困扰着我们。
随着铁路及城市轨道的高速发展，对铁路信号继电器的需求量明显增加，产品的可靠性、稳定性也有更高的要求，现有的工艺技术方法无法满足需求，进行工艺改进势在必行。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有更高的磁导率和更低的矫顽力，矫顽力水平为32（A/m）以下，属超级别；电磁纯铁直条料表面质量得到明显提高，可达到Ra1.6；不仅能彻底解决原冷拔工艺过程中存在的问题，还可保证继电器接点有效可靠连接，从而保障轨道列车安全出行，它具有工艺性好，可靠性高，质量可靠的电磁纯铁直条料冷轧工艺方法。
本发明的技术方案是：提供一种电磁纯铁直条料冷轧工艺方法，它包括：酸洗池、四连轧机生产线、真空退火炉、校直切断生产线；其特征是：其工艺流程至少包括如下步骤：
（１）备料，加工热轧电磁纯铁盘圆料；
（２）对热轧电磁纯铁直条料进行酸洗除油、除锈处理；
（３）第一次在四连轧机生产线上分四道工序轧制成扁铁盘圆料；
（４）将第一次在四连轧机生产线上分四道工序轧制成扁铁盘圆料进行第一次用真空退火炉真空退火处理；
（５）将第一次用真空退火炉退火处理的扁铁盘圆料进行第二次轧制，第二次在四连轧机生产线上分两道工序轧制；
（６）然后将第二次在四连轧机生产线上分两道工序轧制的扁铁盘圆料进行第二次用真空退火炉真空退火处理；
（７）将第二次用真空退火炉退火处理的扁铁盘圆料进行第三次在四连轧机生产线上轧制成3.5mm×31.75mm或者轧制成4.2mm×31.95mm的扁铁盘圆料；
（８）在校直切断生产线上校直并按定尺长切断。
所述的热轧电磁纯铁盘圆料的直径为26mm。
所述的第一次在四连轧机生产线上轧制成型的尺寸为7mm×32mm；或者8×32mm。
所述的第二次在四连轧生产线机上分两道工序轧制成4.3mm×32mm或者轧制成5mm×32mm的扁铁盘圆料。
所述的第一次用真空退火炉真空退火处理和第二次用真空退火炉真空退火处理工艺参数分别是600℃，保温12h。
所述的电磁纯铁直条料的表面硬度为HBW（120-140）。
所述的电磁纯铁直条料的表面粗糙度为Ra1.6。
所述的电磁纯铁直条料的磁性能等级可以达到DT4C，矫顽力≤32（A/m），属超级别。
所述的两次退火处理均是在真空状态下退火，退火过程中材料表面不会产生氧化皮。
本发明的优点是，将热轧电磁纯铁盘圆料（DT4C），分多道次冷轧达到尺寸要求，并进行真空退火处理，消除冷轧过程中产生的内应力，且达到细化晶粒组织结构，改善成型材料性能的目的；退火处理是在真空状态下进行的，整个过程中材料表面不会产品氧化皮，彻底消除了因氧化皮而产生的损耗；在冷轧过程中没有多次的裁剪以及轧头等工序，材料的利用率得到明显的提升，且冷轧工艺本身具有提高材料表面质量的特性，经冷轧轧制的电磁纯铁直条料表面质量较高，可达到Ra1.6；磁性能等级可以达到DT4C，矫顽力≤32（A/m），属超级别。这样在不影响零件磁性能的前期条件下，降低了继电器关键零件（衔铁、轭铁）的生产成本，从根源上提高了零件的表面质量和材料的利用率。
下面结合实施例附图对本发明做进一步说明。
附图说明
图1是电磁纯铁直条料冷轧工艺流程图。
图中：1、酸洗池；2、四连轧机生产线；3、真空退火炉；4、校直切断生产线。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，提供一种电磁纯铁直条料冷轧工艺方法，它包括：酸洗池1、四连轧机生产线2、真空退火炉3、校直切断生产线4； 其特征是：其工艺流程至少包括如下步骤：备料，加工热轧电磁纯铁盘圆料；所述热轧电磁纯铁盘圆料的直径为26mm。
在酸洗池1内对热轧电磁纯铁直条料进行酸洗除油、除锈处理；第一次在四连轧机生产线2上分四道工序轧制成扁铁盘圆料（供衔铁用）；第一次在四连轧机生产线2上轧制成型的尺寸为7 mm×32 mm；在真空退火炉3进行第一次真空退火处理，退火处理工艺参数分别是600℃，保温12h；将第一次在四连轧机生产线2上分四道工序轧制成扁铁盘圆料进行第二次轧制，第二次在四连轧机生产线2上分两道工序轧制；第二次在四连轧机生产线2上分两道工序轧制成4.3 mm×32mm；然后在真空退火炉3进行第二次真空退火处理；退火处理工艺参数分别是600℃，保温12h；将第二次在四连轧机生产线2上分两道工序轧制的扁铁盘圆料进行第三次在四连轧机生产线2上轧制成3.5 mm×31.75 mm；在校直切断生产线4上校直并按一定尺长切断。
电磁纯铁直条料的表面硬度为HBW（120-140）。
电磁纯铁直条料的表面粗糙度为Ra1.6。
电磁纯铁直条料的磁性能等级可以达到DT4C，矫顽力≤32（A/m），属超级别。
两次退火处理均是在真空状态下退火，退火过程中材料表面不会产生氧化皮。
实施例2
如图1所示：提供一种电磁纯铁直条料冷轧工艺方法，包括：酸洗池1、四连轧机生产线2、真空退火炉3、校直切断生产线4， 其特征是：其工艺流程至少包括如下步骤：备料，加工热轧电磁纯铁盘圆料；所述热轧电磁纯铁盘圆料的直径为26mm。
在酸洗池1内对热轧电磁纯铁直条料进行酸洗除油、除锈处理；第一次在四连轧机生产线2上分四道工序轧制成扁铁盘圆料（供轭铁用）；第一次在四连轧机生产线2上轧制成型的尺寸为8 mm×32 mm；在真空退火炉3进行第一次真空退火处理，退火处理工艺参数分别是600℃，保温12h；将第一次在四连轧机生产线2上分四道工序轧制成扁铁盘圆料进行第二次轧制，第二次在四连轧机生产线2上分两道工序轧制；第二次在四连轧机生产线2上分两道工序轧制成5 mm×32 mm ；然后在真空退火炉3进行第二次真空退火处理；真空退火处理工艺参数分别是600℃，保温12h；将第二次在四连轧机生产线2上分两道工序轧制的扁铁盘圆料进行第三次在四连轧机生产线2上轧制成4.2 mm×31.95 mm；在校直切断生产线4上校直并按一定尺长切断。
电磁纯铁直条料的表面硬度为HBW（120-140）。
电磁纯铁直条料的表面粗糙度为Ra1.6。
电磁纯铁直条料的磁性能等级可以达到DT4C，矫顽力≤32（A/m），属超级别。
两次退火处理均是在真空状态下退火，退火过程中材料表面不会产生氧化皮。
本发明通过将热轧电磁纯铁盘圆料，按照冷轧工艺方法，分多道次轧制达到尺寸要求，多次真空退火处理，消除冷轧过程中产生的内应力，且达到细化晶粒组织结构，改善成型材料性能的目的；最终冷轧成型材的表面粗糙度可以达到Ra1.6；磁性能等级可以达到DT4C，矫顽力≤32（A/m），属超级别。还产生了附加价值，工艺设计要求表面硬度为HBW（120-140），实测硬度在HBW（124-129）之间，硬度值波动范围较小，减轻了后序的冲压加工调模的工作量；其中φ26的热轧电磁纯铁盘圆料是由太钢集团供应，属国内自主掌握的知识产权。另外该工艺方法已经从2016年底开始应用到生产当中，按照目前的市场成本核算，年节约成本达到了百万，从长远看，实施该工艺方法改进所产生的经济效率还是相当可观的。
Claims (4)
1.一种电磁纯铁直条料冷轧工艺方法，其设备包括：酸洗池、四连轧机生产线、真空退火炉、校直切断生产线； 其特征是：其工艺流程包括如下步骤：
（1）备料，加工热轧电磁纯铁盘圆料；
所述的热轧电磁纯铁盘圆料的直径为26mm；
（2）在酸洗池（1）内对直径为26mm的热轧电磁纯铁直条料进行酸洗除油、除锈处理；
（3）第一次在四连轧机生产线（2）上分四道工序轧制成扁铁盘圆料；扁铁盘圆料为7mm×32mm；或者8mm×32mm；
（4）对扁铁盘圆料为7mm×32mm；或者8mm×32mm在真空退火炉（3）进行第一次真空退火处理；
（5）将第一次真空退火处理的7mm×32mm；或者8mm×32mm的扁铁盘圆料进行第二次轧制，第二次在四连轧机生产线（2）上分两道工序轧制；轧制成4.3mm×32mm或者轧制成5mm×32mm的扁铁盘圆料；
（6）然后用真空退火炉（3）进行第二次真空退火处理；
（7）将第二次在四连轧机生产线（2）上分两道工序轧制的扁铁盘圆料进行第三次在四连轧机生产线（2）上轧制成3.5mm×31.75mm或者轧制成4.2mm×31.95mm的扁铁盘圆料；
（8）在校直切断生产线（4）上校直并按一定尺长切断；
第一次用真空退火炉（3）真空退火处理和第二次用真空退火炉（3）真空退火处理工艺参数分别是600℃，保温12h。
2.根据权利要求1所述的一种电磁纯铁直条料冷轧工艺方法，其特征是：电磁纯铁直条料的表面硬度为120-140HBW。
3.根据权利要求1所述的一种电磁纯铁直条料冷轧工艺方法，其特征是：电磁纯铁直条料的表面粗糙度为Ra1.6。
4.根据权利要求1所述的一种电磁纯铁直条料冷轧工艺方法，其特征是：电磁纯铁直条料的磁性能等级可以达到DT4C，矫顽力≤32A/m，属超级别。
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