CN116695128B - 深加工合金线的生产方法、碱洗方法及装置 - Google Patents
深加工合金线的生产方法、碱洗方法及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116695128B CN116695128B CN202310969021.3A CN202310969021A CN116695128B CN 116695128 B CN116695128 B CN 116695128B CN 202310969021 A CN202310969021 A CN 202310969021A CN 116695128 B CN116695128 B CN 116695128B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- power supply
- supply module
- direct current
- current power
- alkaline washing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000005406 washing Methods 0.000 title claims abstract description 141
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 98
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims abstract description 98
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 64
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims abstract description 25
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 30
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 14
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 13
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 12
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 3
- 239000003513 alkali Substances 0.000 abstract description 23
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 21
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 9
- 230000006870 function Effects 0.000 description 8
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 7
- 238000005554 pickling Methods 0.000 description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 2
- 150000002343 gold Chemical class 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical class [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001335 Galvanized steel Inorganic materials 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 229910001448 ferrous ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008397 galvanized steel Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
- C23G1/00—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
- C23G1/02—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with acid solutions
- C23G1/08—Iron or steel
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C1/00—Manufacture of metal sheets, metal wire, metal rods, metal tubes by drawing
- B21C1/02—Drawing metal wire or like flexible metallic material by drawing machines or apparatus in which the drawing action is effected by drums
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C26/00—Coating not provided for in groups C23C2/00 - C23C24/00
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
- C23G1/00—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
- C23G1/14—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with alkaline solutions
- C23G1/19—Iron or steel
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
Abstract
本发明揭示了一种深加工合金线的生产方法、碱洗方法及装置。所述生产方法包括将合金线材经过依序的碱洗、酸洗、表面镀覆/拉拔，制备出深加工合金线；所述碱洗工序包括：在合金线材通过碱洗槽时，启动直流供电模块对碱洗槽内的N对电极板进行供电，以开始碱洗；控制直流供电模块按照周期T进行极性切换；在直流供电模块进行极性切换开始之前的第一预设时间段内和/或结束之后的第二预设时间段内，将直流供电模块的设定输出电流增大。由此，在不需要额外增加设备成本的情况下，解决现有技术存在的因电极板的极性切换所导致的碱洗不良的问题，提升碱性效果，为后续酸洗降低难度奠定基础，以保证氧化皮的去除效果，进而影响深加工合金线的良率。
Description
技术领域
本发明属于合金线材技术领域，涉及一种深加工合金线的生产方法、碱洗装置及碱洗方法。
背景技术
在合金线材的深加工过程中，或者说深加工合金线的生产制备中，例如以钢丝、铝合金丝作为初始合金线材，将该初始合金线材进一步深加工成电镀丝（例如镀锌钢丝、镀铜钢丝等）、或者拉拔丝（例如钢帘线、金刚线母线等）等深加工合金线时，常常需要对合金线材先采用碱洗装置进行碱洗，而后再进行酸洗，以去除线材表面的氧化皮。
通常的，碱洗装置包括碱洗槽、沿碱洗槽的长度方向依次排布的多块电极板以及供电电源。其中，多块电极板并排平铺在碱洗槽的底部，并且与供电电源电连接，具体地，相邻两块电极板连接供电电源以分别用作阳极板和阴极板；碱洗槽内填充有碱液且其两端分别有放线口和收线口。在应用中，线材从放线口向收线口运动时，线材浸没在碱液液面以下、从各个电极板上方穿过并且与电极板间隔一定距离。在电流的作用下，对应阴极板的线材区域发生反应：表面氧化皮中的三价Fe转化为二价铁离子进入碱液中，由此致使氧化皮产生裂纹，进而在后续碱洗时氧化皮非常容易地去除。
对于碱洗装置的电极板而言，在用作阳极板时，其表面会沉积氧化物，为避免沉积的氧化物过多而影响电极板的正常功用，因此碱洗装置在应用过程中通常需要进行周期性地极性切换。也即，对于相邻的电极板A和电极板B，在当下周期按照电极板A用作阳极板、电极板B用作阴极板，在下一周期按照电极板A用作阴极板、电极板B用作阳极板。如此，通过周期性地极性切换，使得一个电极板在用作阴极板时所产生的氢气去除在用作阳极板时所沉积的氧化物，进而保证电极板的高效功用。
但是，在进行周期性地极性切换时，现有碱洗会出现一定时间段的电流不足状态，这样必然碱洗效果不足，使得碱洗之后所得合金线材的表面氧化皮破碎不充分，进而降低氧化皮在酸洗中的去除效果，提升酸洗难度，最终影响深加工合金线的良率，例如电镀丝的表面镀层不良，拉拔丝的强度、塑韧性差或使用寿命短。
发明内容
本发明的目的在于提供一种深加工合金线的生产方法、碱洗方法及碱洗装置。
为实现上述发明目的，本发明一实施方式提供了一种深加工合金线的生产方法。所述生产方法包括将合金线材经过依序的碱洗工序、酸洗工序和深加工工序，制备出所述深加工合金线；所述深加工工序为表面镀覆工序或拉拔工序，所述深加工合金线为与所述表面镀覆工序相对应的金属镀层合金线或者与所述拉拔工序相对应的拉拔合金丝；
其中，所述碱洗工序包括：在线材经过N组电极板时，控制N个直流供电模块分别对N组电极板供电，以对线材进行碱洗；其中，N≥2，N组电极板沿合金线材的走线方向并排平铺，每组所述电极板的数目为两个或以上个；以及，错时控制N个直流供电模块对各自对应的电极板周期性地进行极性切换。
优选地，所述合金线材的化学成分以质量百分比计：C，0.8~1.1%；Si，0.15~0.4%；Mn，0.20~0.50%；Cr，0.15~0.40%；其余为Fe和不可避免的杂质；
所述深加工合金线的直径0.3~3.5mm。
为实现上述发明目的，本发明一实施方式提供了一种合金线材的碱洗方法。所述碱洗方法包括：
在线材通过碱洗槽时，启动直流供电模块对碱洗槽内的N对电极板进行供电，以开始碱洗；
控制直流供电模块按照周期T进行极性切换；
在直流供电模块进行极性切换开始之前的第一预设时间段内和/或结束之后的第二预设时间段内，将直流供电模块的设定输出电流增大。
优选地，所述直流供电模块包括交流电源、连接于所述交流电源输出端的整流器、以及位于整流器和电极板之间的变向电路；
“控制直流供电模块按照周期T进行极性切换”中，控制电极板通过所述变向电路从接通整流器的一对电极的其中之一切换为接通整流器的一对电极的其中另一，以使得直流供电模块实现极性切换。
优选地，所述直流供电模块包括直流电源、以及位于直流电源和电极板之间的变向电路；
“控制直流供电模块按照周期T进行极性切换”中，控制电极板通过所述变向电路从接通直流电源的一对电极的其中之一切换为接通直流电源的一对电极的其中另一，以使得直流供电模块实现极性切换。
优选地，“在线材通过碱洗槽时，启动直流供电模块对碱洗槽内的N对电极板进行供电，以开始碱洗”中，直流供电模块的设定输出电流取第一预设值I0；
“在直流供电模块进行极性切换开始之前的第一预设时间段内和/或结束之后的第二预设时间段内，将直流供电模块的设定输出电流增大”中，在直流供电模块进行极性切换开始之前的第一预设时间段内和结束之后的第二预设时间段内，直流供电模块的设定输出电流取第二预设值I1，I1＞I0。
优选地，所述碱洗方法还包括：获取直流供电模块进行极性切换的持续时长t0；
“在直流供电模块进行极性切换开始之前的第一预设时间段内和/或结束之后的第二预设时间段内，将直流供电模块的设定输出电流增大”中，第一预设时间段和第二预设时间段分别设置为t0。
优选地，所述碱洗方法还包括：获取N对电极板的前后边沿的间距L0以及控制线材的走线速度v；
第二预设值I1与第一预设值I0满足I1=I0+I0/2N×ceil(t0×v×N/L0)。
优选地，N对电极板沿线材的走线方向成对设置，且一对电极板分别接通直流供电模块的一对电极，直流供电模块对各对电极板进行并联供电。
为实现上述发明目的，本发明一实施方式提供了一种合金线材的碱洗装置。所述碱洗装置包括：
碱洗槽，其内部容纳有碱洗液；
N对电极板，沿线材的走线方向并排平铺于所述碱洗槽内；
直流供电模块，其与N对电极板电学相连且一对电极可极性切换地输出；以及，
控制器，其与所述直流供电模块相连接，并配置为：控制所述直流供电模块按照周期T进行极性切换；以及，在直流供电模块进行极性切换开始之前的第一预设时间段内和/或结束之后的第二预设时间段内，将直流供电模块的设定输出电流增大。
优选地，所述直流供电模块包括交流电源、连接于所述交流电源输出端的整流器、以及位于整流器和电极板之间的变向电路；
所述控制器还配置为：控制电极板通过所述变向电路从接通整流器的一对电极的其中之一切换为接通整流器的一对电极的其中另一，以使得直流供电模块实现极性切换。
优选地，所述直流供电模块包括直流电源、以及位于直流电源和电极板之间的变向电路；
所述控制器还配置为：控制电极板通过所述变向电路从接通直流电源的一对电极的其中之一切换为接通直流电源的一对电极的其中另一，以使得直流供电模块实现极性切换。
优选地，所述控制器还配置为：获取直流供电模块进行极性切换的持续时长t0、N对电极板的前后边沿的间距L0以及控制线材的走线速度v；以及，第一预设时间段和第二预设时间段分别设置为t0；以及，控制所述直流供电模块在进行极性切换、第一预设时间段和第二预设时间段的其余时间，按照设定输出电流取第一预设值I0供电，且在进行第一预设时间段和第二预设时间段按照设定输出电流取第二预设值I1供电，所述方法还包括：第二预设值I1与第一预设值I0满足I1=I0+I0/2N×ceil(t0×v×N/L0)。
优选地，N对电极板沿线材的走线方向成对设置，且一对电极板分别连接直流供电模块的一对电极，直流供电模块对各对电极板进行并联供电。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：通过在极性切换之前或之后，将直流供电模块20的设定输出电流增大，如此，可以在不需要额外增加设备成本（比如不需要额外增加电极板，或者额外增加碱洗槽）的情况下，解决现有技术存在的因电极板的极性切换所导致的碱洗不良的问题，于所述第一预设时间段、第二预设时间段内对碱洗不良的线材相应区段进行补强碱洗，改善线材的全区段的碱洗均匀性，提升碱性效果，为后续酸洗降低难度奠定基础，以保证氧化皮的去除效果，进而最终影响深加工合金线（例如金属镀层合金线、拉拔合金丝）的良率。
附图说明
图1是本发明一实施例的碱洗装置的结构示意图；
图2是本发明一实施例的直流供电模块的结构示意图；
图3是本发明再一实施例的直流供电模块的结构示意图；
图4是本发明一实施例的碱洗方法的流程图；
图5是本发明一实施例的直流供电模块的设定输出电流的波形图；
图6a是本发明一实施例的第一预设时间段开始时的线材与碱洗槽的位置关系图；
图6b是本发明一实施例的第一预设时间段结束时、亦即极性切换开始时的线材与碱洗槽的位置关系图；
图6c是本发明一实施例的极性切换结束时、亦即第二预设时间段开始时的线材与碱洗槽的位置关系图；
图6d是本发明一实施例的极性切换结束时、亦即第二预设时间段结束时的线材与碱洗槽的位置关系图。
具体实施方式
以下将结合附图所示的具体实施方式对本申请进行详细描述。但这些实施方式并不限制本申请，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本申请的保护范围内。
在本申请的各个图示中，为了便于图示，结构或部分的某些尺寸会相对于其它结构或部分夸大，因此，仅用于图示本申请的主题的基本结构。
参图1，本发明一实施例提供了一种碱洗装置在采用合金线材101作为原始线材来生产深加工合金线的过程中（例如后文所述的深加工合金线的生产方法中），所述碱洗装置可以用于对合金线材101进行碱洗，以便于对合金线材101的表面氧化皮进行初步的溶解/破碎，从而为后续的酸洗奠定基础，以保证氧化皮的去除效果，进而最终影响深加工合金线的深加工难度（例如拉拔工序中的断丝率）、良率（例如金属镀层合金线、拉拔合金丝的表面质量）。
具体地，所述碱洗装置包括碱洗槽10、直流供电模块20、N对电极板30以及控制器40。
碱洗槽10内部形成大致呈矩形空间以便于容纳碱洗液，碱洗液可以通过碱洗槽10的入液口流入、并通过碱洗槽10的出液口流出。在线材100进行碱洗时，碱洗液的液面位于线材100的上方，也即线材100浸没在碱洗液的液面之下。
关于用于对线材100进行放收的碱洗槽10的放线结构和收线结构，以及用于供碱洗液进出的所述入液口、出液口，以及碱洗液的成分等，这些具体设置并非本申请的发明点，可以采用已知的任意现有技术予以实施，不再赘述。
N对电极板30沿线材100的走线方向（参图1中箭头v所指）并排平铺于碱洗槽10内。这些电极板30具体可以采用金属板材质，其数目图中示例为10个，当然本申请不限于此，也可以其它数目，优选≥6个。
直流供电模块20与N对电极板30电学相连，并且，直流供电模块20的一对电极可极性切换地输出。也即，顾名思义，直流供电模块20输出的是直流电，并且，直流供电模块20的一对电极可以切换极性，以使得与之相连接的一个电极板30可以在作为阳极板和作为阴极板之间变换。
直流供电模块20的结构具有多种实现方法，例如：
图2所示，在一种可选实施方式中，直流供电模块20包括直流电源21a以及位于直流电源21a和电极板30之间的变向电路22a，该直流供电模块20的一个电极201在一时刻通过变向电路22a接通直流电源21a的阳极（例如图2所示的变向电路22a中的单刀双掷开关接通直流电源21a的阳极），以使得与该电极201相连接的电极板30用作阳极板；在另一时刻该电极201通过变向电路22a接通直流电源21a的阴极（例如图2所示的变向电路22a中的单刀双掷开关接通直流电源21a的阴极），以使得与该电极201相连接的电极板30用作阴极板，如此即可实现直流供电模块20的电极201可以切换极性；而可以理解的，电极202同样也可以切换极性；
图3所示，在另一种可选实施方式中，直流供电模块20包括交流电源21b、连接于交流电源21b输出端的整流器23b、以及位于整流器23b和电极板30之间的变向电路22b，该直流供电模块20的一个电极201在一时刻通过变向电路22b接通整流器23b的阳极（例如图3所示的变向电路22b中的单刀双掷开关接通整流器23b的阳极），以使得与该电极201相连接的电极板30用作阳极板；在另一时刻该电极201通过变向电路22b接通整流器23b的阴极（例如图3所示的变向电路22b中的单刀双掷开关接通整流器23b的阴极），以使得与该电极201相连接的电极板30用作阴极板，如此即可实现直流供电模块20的电极201可以切换极性；而可以理解的，电极202同样也可以切换极性；
当然，以上图2和图3仅为本申请中直流供电模块20的两种具体可行示例，本领域已知的其它可行技术也可以应用于本申请的直流供电模块20，以使得该直流供电模块20的一对电极可以切换极性，不再枚举。
控制器40与直流供电模块20相连接并用于控制直流供电模块20的供电状态。
具体地，控制器40可以包括存储器以及一个或多个微处理器、CPU等，诸如通用或专用微处理器，该微处理器用于执行与所述碱洗装置的运行相关联的编程指令或微控制代码。存储器可以表示诸如DRAM的随机存取存储器，或诸如ROM或FLASH的只读存储器。在一些实施方式中，处理器执行存储在存储器中的永久编程指令。对于某些具体实施方式，指令包括软件包，该软件包被配置为操作所述碱洗装置，或者执行操作例程(例如，下文描述中参见图4的示例性方法)。存储器可以是与处理器分开的部件，或者可以包含在处理器内的板上。可选地，除了控制器40可以配置为足以执行控制功能的且不使用微处理器的其他构造(例如，使用离散的模拟或数字逻辑电路的组合；诸如开关、放大器、积分器、比较器、触发器、与门等)，以使上述控制功能的实现不依靠于软件。
控制器40可以设置在整个所述碱洗装置的各种位置。输入/输出(“I/O”)信号可以在控制器40与所述碱洗装置的各种部件之间路由。所述碱洗装置的一个或多个部件可以经由一条或多条传导信号线或共享的通信总线，与控制器40可操作地通信(例如，电气通信)。作为补充或可选地，所述碱洗装置的一个或多个部件可以经由一个或多个无线信号带与控制器40可操作地通信(例如，无线通信)。
本发明一实施例还提供了一种碱洗方法，该方法可以采用前面所述碱洗装置予以实现，下面结合所述碱洗装置，对本实施例的碱洗方法予以介绍。
参图4，所述碱洗方法包括：
在线材100通过碱洗槽10时，启动直流供电模块20对N对电极板30进行供电，以开始碱洗；
控制直流供电模块20按照周期T进行极性切换；
在直流供电模块20进行极性切换开始之前的第一预设时间段内和/或结束之后的第二预设时间段内，将直流供电模块20的设定输出电流增大。
与所述碱洗方法相对应的，从所述碱洗装置的角度而言，控制器40配置为：在线材100通过碱洗槽10时，启动直流供电模块20对N对电极板30进行供电，以开始碱洗；控制直流供电模块20按照周期T（比如5~30min）进行极性切换；以及，在直流供电模块20进行极性切换开始之前的第一预设时间段内和/或结束之后的第二预设时间段内，将直流供电模块20的设定输出电流增大。
如此，本发明通过在极性切换之前或之后，将直流供电模块20的设定输出电流增大，如此，可以在不需要额外增加设备成本（比如不需要额外增加电极板，或者额外增加碱洗槽）的情况下，解决现有技术存在的因电极板的极性切换所导致的碱洗不良的问题，于所述第一预设时间段、第二预设时间段内对碱洗不良的线材100相应区段进行补强碱洗，改善线材的全区段的碱洗均匀性，提升碱性效果，为后续酸洗降低难度奠定基础，以保证氧化皮的去除效果，进而最终影响深加工合金线（例如金属镀层合金线、拉拔合金丝）的良率。
其中，所述的“控制直流供电模块20按照周期T进行极性切换”，比如是：以图2为例，控制器40控制一个电极板30通过变向电路22a从接通直流电源21a的一对电极的其中之一切换为接通直流电源21a的一对电极的其中另一，以使得直流供电模块实现极性切换；再以图3为例，控制器40控制一个电极板30通过变向电路22b从接通整流器23b的一对电极的其中之一切换为接通整流器23b的一对电极的其中另一，以使得直流供电模块20实现极性切换。
另外，N对电极板30沿线材100的走线方向成对设置，例如图中示例为5对；且一对电极板30分别接通直流供电模块20的一对电极，如此，每对电极板30的极性不同，其中之一为阴极板（也即接通直流供电模块20的阴极），而其中另一则为阳极板（也即接通直流供电模块20的阳极）；直流供电模块20对各对电极板30进行并联供电，换个角度讲，也即各对电极板30在直流供电模块20的输出端并联设置。
进一步地，参图5，“在线材100通过碱洗槽10时，启动直流供电模块20对N对电极板30进行供电，以开始碱洗”中，直流供电模块20的设定输出电流取第一预设值I0；而“在直流供电模块20进行极性切换开始之前的第一预设时间段内和/或结束之后的第二预设时间段内，将直流供电模块20的设定输出电流增大”中，在直流供电模块进行极性切换开始之前的第一预设时间段内和结束之后的第二预设时间段内，直流供电模块的设定输出电流取第二预设值I1，I1＞I0。
也就是说，在直流供电模块20对N对电极板30进行供电以进行碱洗的整个区间，除了极性切换、第一预设时间段和第二预设时间段之外的其余时间，控制器40控制直流供电模块20的设定输出电流取第一预设值I0，而在第一预设时间段和第二预设时间段，控制器40则控制直流供电模块20的设定输出电流取相对于I0较大的第二预设值I1。
在图5中示出了直流供电模块的设定输出电流的波形图，其中所述设定输出电流I在变化时刻于波形图上为直接断崖式转变，而可以理解的，在这种波形图的情况下，直流供电模块20的实际输出电流通常是以一定斜率逐渐变化，而非如图中断崖式变化。例如，图5中所述设定输出电流I由第一预设值I0突变为第二预设值I1（或者由第二预设值I1突变为第一预设值I0），在这种设定输出电流I的波形图下，直流供电模块20的实际输出电流则是由第一预设值I0逐渐增大至第二预设值I1（或者由第二预设值I1逐渐减小至第一预设值I0）。
另外，在一优选实施例中，所述碱洗方法还包括：获取直流供电模块20进行极性切换的持续时长t0；以及，第一预设时间段和第二预设时间段分别设置为t0。也就是说，控制器40还配置为获取直流供电模块20进行极性切换的持续时长t0；以及，将第一预设时间段和第二预设时间段分别设置为t0。例如，t0为2s，假若直流供电模块20将在时刻1:01:00（即一点零1分）进行极性切换，则控制器40先将直流供电模块20设定输出电流I在时刻1:00:58（即一点零分58秒）由第一预设值I0变为第二预设值I1，而后控制直流供电模块20在时刻1:01:00（即一点零1分）进行极性切换，再之后，控制直流供电模块20在时刻1:01:02（即一点零1分零2秒）按照设定输出电流I取值第二预设值I1进行供电，最后，将直流供电模块20设定输出电流I在时刻1:01:04（即一点零1分零4秒）由第二预设值I1变为第一预设值I0。
可见，本实施例中，第一预设时间段的结束时刻，也就是极性切换的开始时刻；而极性切换的结束时刻，也就是第二预设时间段的开始时刻。
结合图6a至图6b，在极性切换之前的第一预设时间段内，于该第一预设时间段开始时刻，参图6a，线材100的区段C1-C4恰好在碱洗槽10内进行碱洗，而于该第一预设时间段结束时刻，参图6b，线材100的区段C2-C5恰好在碱洗槽10内进行碱洗，由此，在第一预设时间段内直流供电模块20设定输出电流I取相对较大的第二预设值I1，实现对线材100的区段C1-C5进行了补强碱洗；
接下来，结合图6b至图6c，在极性切换时，于极性切换开始时刻，参图6b，线材100的区段C2-C5恰好位于碱洗槽10内，于极性切换结束时刻，参图6c，线材100的区段C3-C6恰好位于碱洗槽10内，由此，该极性切换期间，线材100的区段C2-C6受到极性切换的影响而碱洗效果不足；
再接下来，结合图6c至图6d，在极性切换之后的第二预设时间段内，于该第二预设时间段开始时刻，参图6c，线材100的区段C3-C6恰好位于碱洗槽10内，而于该第二预设时间段结束时刻，参图6d，线材100的区段C8-C7恰好在碱洗槽10内进行碱洗，进而，在第二预设时间段内直流供电模块20设定输出电流I取相对较大的第二预设值I1，实现对线材100的区段C3-C7进行了补强碱洗。
综上，通过第一预设时间段和第二预设时间段，对受到极性切换影响的线材100的区段C2-C6进行了补强碱洗，在不需要额外增加设备成本的情况下，解决现有技术存在的因电极板的极性切换所导致的碱洗不良的问题，于所述第一预设时间段、第二预设时间段内对碱洗不良的线材100相应区段进行补强碱洗，改善线材的全区段的碱洗均匀性，提升碱性效果，为后续酸洗降低难度奠定基础，以保证氧化皮的去除效果，提升进一步深加工合金线的良率（例如金属镀层合金线、拉拔合金丝的表面质量优异）。
进一步地，所述碱洗方法还包括：获取N对电极板的前后边沿的间距L0以及控制线材的走线速度v。
第二预设值I1与第一预设值I0满足I1=I0+I0/2N×ceil(t0×v×N/L0)。
其中，ceil表示ceil函数，该函数取不小于目标公式的最小整数，例如目标公式t0×v×N/L0计算结果为1.6，则ceil函数下的取值为2，若目标公式t0×v×N/L0计算结果为2，则ceil函数下的取值为2。具体例如，I0=2000A，N=5，t0=2s，v=1m/s，L0=5m，如此，I1则为2400A。
基于此，不仅可以对受到极性切换影响的线材100的区段进行补强碱，以解决现有技术存在的因电极板的极性切换所导致的碱洗不良的问题，同时，还可以节能降耗，更重要的是不会对未受到极性切换影响的线材100的区段（以图6d为例，比如区段C1-C2和区段C6-C7）造成过度碱洗，提升线材100各处的碱洗效果的均匀性，表面氧化皮的破碎充分且各区段的破碎情况基本一致，在现有已知的酸洗技术中可以被轻松地去除干净，而不会因为极性切换而导致出现间断式分布的表面氧化皮难以去除的区段，从而利于最终改善线材100的表面处理效果和深加工合金线的良率。
综上所述，本发明的有益效果至少在于：通过在极性切换之前或之后，将直流供电模块20的设定输出电流增大，如此，可以在不需要额外增加设备成本（比如不需要额外增加电极板，或者额外增加碱洗槽）的情况下，解决现有技术存在的因电极板的极性切换所导致的碱洗不良的问题，于所述第一预设时间段、第二预设时间段内对碱洗不良的线材100相应区段进行补强碱洗，改善线材的全区段的碱洗均匀性，提升碱性效果，为后续酸洗降低难度奠定基础，以保证氧化皮的去除效果，进而最终影响深加工合金线的良率。
进一步地，本实施例还提供一种深加工合金线的生产方法。所述生产方法可以是采用合金线材101作为原始线材，并经过依序的碱洗工序、酸洗工序和深加工工序而制备得到。
其中，所述碱洗工序包括：在合金线材101通过N组电极板130时，控制N个直流供电模块122分别对N组电极板130供电，以对合金线材101进行碱洗；以及，错时控制N个直流供电模块122对各自对应的电极板130周期性地进行极性切换。
也即，所述碱洗工序具体可以以前文所述的碱洗方法予以实施，或者说，以所述碱洗方法所披露的技术作为本实施例的所述碱洗工序。进而，本实施例中所述碱洗工序参前文所述碱洗方法，不再赘述。
如此，本实施例在深加工合金线的生产过程中，通过将碱洗工序中的N组电极板不同步的（即错时的）进行极性切换，一方面，极性切换的时间变短，大大减小线材的相应区段在极性切换时受到影响的时长，从而避免因电极板的极性切换而导致合金线材的碱洗效果不足；另一方面，碱洗槽内始终存在碱洗电流，降低合金线材在一组电极板进行极性切换时受到的影响，从而避免因电极板的极性切换而导致合金线材的碱洗效果不足；进而保证碱洗效果，为氧化皮在酸洗中的有效去除奠定良好的基础，降低酸洗难度以及酸洗对环境污染的影响，本实施方式所生产的深加工合金线的加工难度更小（例如拉拔工序中不易断丝）、产品良率提升（例如金属镀层合金线、拉拔合金丝的表面质量优异）。
其中，在一实施例中，所述深加工工序为表面镀覆工序，例如在酸洗之后的合金线材的表面镀覆一层金属镀层（比如镀铜、镀锌、镀铝等等），相对应的，所述深加工合金线为金属镀层合金线（例如镀铜钢丝、镀锌钢丝、镀铝钢丝等等）。相应的，所述生产方法为：将合金线材101经由碱洗工序、酸洗工序和表面镀覆工序，制备成金属镀层合金线；其中，合金线材101、碱洗之后所得的所述合金线碱洗材以及金属镀层合金线的直径大致相同，直径为0.3~3.5mm。
而在一变化实施例中，所述深加工工序也可以为拉拔工序，相对应的，所述深加工合金线为拉拔合金丝，例如采用多道次拉拔将较粗的合金线材（例如钢盘条）拉拔成较细的拉拔合金线（例如金刚线母线、钢帘线等）。相应的，所述生产方法为：将直径较大的合金线材101经由碱洗工序、酸洗工序和拉拔工序，制备成较细的拉拔合金丝。其中，合金线材101、碱洗之后所得的所述合金线碱洗材的直径大致相同，直径为0.3~3.5mm，相应的拉拔合金丝的直径较小；或者，合金线材101、碱洗之后所得的所述合金线碱洗材的直径大致相同，拉拔合金丝的直径较小且为0.3~3.5mm。
所述生产方法中，所述酸洗工序和所述深加工工序可以以现有已知技术予以实施。当然，除了碱洗工序、酸洗工序和深加工工序之外，所述生产方法还可以存在其它工序。
进一步地，所述合金线材可以选自钢材，例如其化学成分以质量百分比计：C，0.8~1.1%；Si，0.15~0.4%；Mn，0.20~0.50%；Cr，0.15~0.40%；其余为Fe和不可避免的杂质。
综上所述，本发明的有益效果在于：在极性切换之前或之后，将直流供电模块20的设定输出电流增大，如此，可以在不需要额外增加设备成本（比如不需要额外增加电极板，或者额外增加碱洗槽）的情况下，解决现有技术存在的因电极板的极性切换所导致的碱洗不良的问题，于所述第一预设时间段、第二预设时间段内对碱洗不良的线材100相应区段进行补强碱洗，改善线材的全区段的碱洗均匀性，提升碱性效果，为后续酸洗降低难度奠定基础，以保证氧化皮的去除效果，进而最终影响深加工合金线（例如金属镀层合金线、拉拔合金丝）的良率。
Claims (10)
1.一种深加工合金线的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括将合金线材经过依序的碱洗工序、酸洗工序和深加工工序，制备出所述深加工合金线；所述深加工工序为表面镀覆工序或拉拔工序，所述深加工合金线为与所述表面镀覆工序相对应的金属镀层合金线或者与所述拉拔工序相对应的拉拔合金丝；
其中，所述碱洗工序包括：在合金线材通过碱洗槽时，启动直流供电模块对碱洗槽内的N对电极板进行供电，以开始碱洗，直流供电模块的设定输出电流取第一预设值I0，N≥2；控制直流供电模块按照周期T进行极性切换；获取直流供电模块进行极性切换的持续时长t0、N对电极板的前后边沿的间距L0以及控制线材的走线速度v；在直流供电模块进行极性切换开始之前的第一预设时间段内和结束之后的第二预设时间段内，将直流供电模块的设定输出电流增大为第二预设值I1，以对受到极性切换影响的线材的区段进行补强碱洗，I1=I0+I0/2N×ceil(t0×v×N/L0)，第一预设时间段和第二预设时间段分别设置为t0。
2.根据权利要求1所述的深加工合金线的生产方法，其特征在于，所述合金线材的化学成分以质量百分比计：C，0.8~1.1%；Si，0.15~0.4%；Mn，0.20~0.50%；Cr，0.15~0.40%；其余为Fe和不可避免的杂质；
所述深加工合金线的直径0.3~3.5mm。
3.一种合金线材的碱洗方法，其特征在于，所述方法包括：
在线材通过碱洗槽时，启动直流供电模块对碱洗槽内的N对电极板进行供电，以开始碱洗，直流供电模块的设定输出电流取第一预设值I0，N≥2；
控制直流供电模块按照周期T进行极性切换；
获取直流供电模块进行极性切换的持续时长t0、N对电极板的前后边沿的间距L0以及控制线材的走线速度v；
在直流供电模块进行极性切换开始之前的第一预设时间段内和结束之后的第二预设时间段内，将直流供电模块的设定输出电流增大为第二预设值I1，以对受到极性切换影响的线材的区段进行补强碱洗，I1=I0+I0/2N×ceil(t0×v×N/L0)，第一预设时间段和第二预设时间段分别设置为t0。
4.根据权利要求3所述的合金线材的碱洗方法，其特征在于，所述直流供电模块包括交流电源、连接于所述交流电源输出端的整流器、以及位于整流器和电极板之间的变向电路；
“控制直流供电模块按照周期T进行极性切换”中，控制电极板通过所述变向电路从接通整流器的一对电极的其中之一切换为接通整流器的一对电极的其中另一，以使得直流供电模块实现极性切换。
5.根据权利要求3所述的合金线材的碱洗方法，其特征在于，所述直流供电模块包括直流电源、以及位于直流电源和电极板之间的变向电路；
“控制直流供电模块按照周期T进行极性切换”中，控制电极板通过所述变向电路从接通直流电源的一对电极的其中之一切换为接通直流电源的一对电极的其中另一，以使得直流供电模块实现极性切换。
6.根据权利要求3所述的合金线材的碱洗方法，其特征在于，N对电极板沿线材的走线方向逐对分布，且一对电极板分别接通直流供电模块的一对电极，直流供电模块对各对电极板进行并联供电。
7.根据权利要求3所述的合金线材的碱洗方法，其特征在于，所述碱洗方法所采用的碱洗装置包括：
碱洗槽，其内部容纳有碱洗液；
N对电极板，沿线材的走线方向并排平铺于所述碱洗槽内，N≥2；
直流供电模块，其与N对电极板电学相连且一对电极可极性切换地输出；以及，
控制器，其与所述直流供电模块相连接，并配置为：在线材通过碱洗槽时，启动直流供电模块对碱洗槽内的N对电极板进行供电，以开始碱洗，直流供电模块的设定输出电流取第一预设值I0；控制所述直流供电模块按照周期T进行极性切换；以及，在直流供电模块进行极性切换开始之前的第一预设时间段内和结束之后的第二预设时间段内，将直流供电模块的设定输出电流增大为第二预设值I1，I1＞I0。
8.根据权利要求7所述的合金线材的碱洗方法，其特征在于，所述直流供电模块包括交流电源、连接于所述交流电源输出端的整流器、以及位于整流器和电极板之间的变向电路；
所述控制器还配置为：控制电极板通过所述变向电路从接通整流器的一对电极的其中之一切换为接通整流器的一对电极的其中另一，以使得直流供电模块实现极性切换。
9.根据权利要求7所述的合金线材的碱洗方法，其特征在于，所述直流供电模块包括直流电源、以及位于直流电源和电极板之间的变向电路；
所述控制器还配置为：控制电极板通过所述变向电路从接通直流电源的一对电极的其中之一切换为接通直流电源的一对电极的其中另一，以使得直流供电模块实现极性切换。
10.根据权利要求7所述的合金线材的碱洗方法，其特征在于，N对电极板沿线材的走线方向逐对分布，且一对电极板分别连接直流供电模块的一对电极，直流供电模块对各对电极板进行并联供电。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310969021.3A CN116695128B (zh) | 2023-08-03 | 2023-08-03 | 深加工合金线的生产方法、碱洗方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310969021.3A CN116695128B (zh) | 2023-08-03 | 2023-08-03 | 深加工合金线的生产方法、碱洗方法及装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116695128A CN116695128A (zh) | 2023-09-05 |
| CN116695128B true CN116695128B (zh) | 2023-11-10 |
Family
ID=87836059
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310969021.3A Active CN116695128B (zh) | 2023-08-03 | 2023-08-03 | 深加工合金线的生产方法、碱洗方法及装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116695128B (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09125297A (ja) * | 1995-10-31 | 1997-05-13 | Daido Steel Co Ltd | 線材の電解脱スケール方法及び装置 |
| JPH10183399A (ja) * | 1996-12-23 | 1998-07-14 | Daido Steel Co Ltd | 線材の電解脱スケール方法及び装置 |
| JPH10325000A (ja) * | 1997-03-26 | 1998-12-08 | Nippon Steel Corp | 鋼帯の連続洗浄方法及びその装置 |
| JP2000271571A (ja) * | 1999-03-24 | 2000-10-03 | Honda Motor Co Ltd | 電解水生成装置 |
| CN111690977A (zh) * | 2019-03-13 | 2020-09-22 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | 带钢生产过程中电解清洗槽的电极板极性切换控制方法 |
-
2023
- 2023-08-03 CN CN202310969021.3A patent/CN116695128B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09125297A (ja) * | 1995-10-31 | 1997-05-13 | Daido Steel Co Ltd | 線材の電解脱スケール方法及び装置 |
| JPH10183399A (ja) * | 1996-12-23 | 1998-07-14 | Daido Steel Co Ltd | 線材の電解脱スケール方法及び装置 |
| JPH10325000A (ja) * | 1997-03-26 | 1998-12-08 | Nippon Steel Corp | 鋼帯の連続洗浄方法及びその装置 |
| JP2000271571A (ja) * | 1999-03-24 | 2000-10-03 | Honda Motor Co Ltd | 電解水生成装置 |
| CN111690977A (zh) * | 2019-03-13 | 2020-09-22 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | 带钢生产过程中电解清洗槽的电极板极性切换控制方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| "首钢京唐1420mm电镀锡机组工艺装备特点";周保欣等;《轧钢》;第37卷(第2期);第60-63页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116695128A (zh) | 2023-09-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6071400A (en) | Method and device for the electrochemical treatment with treatment liquid of an item to be treated | |
| KR102217899B1 (ko) | 전해 처리 방법 및 전해 처리 장치 | |
| JP5146841B2 (ja) | メッキ装置 | |
| CN116695128B (zh) | 深加工合金线的生产方法、碱洗方法及装置 | |
| CN103233250B (zh) | 一种厚金层金手指电镀方法 | |
| JP7192539B2 (ja) | 導電性繊維、ケーブル、及び導電性繊維の製造方法 | |
| CN116676660B (zh) | 深加工合金线的生产方法、碱洗系统及方法 | |
| JPH0214020A (ja) | 金属束の牽引によって得られる金属繊維 | |
| CN116695131B (zh) | 深加工合金线的生产方法、合金线材、碱洗装置及方法 | |
| CN102409376B (zh) | 一种铜/铝复合导电排的电镀制备方法以及装置 | |
| CN217973480U (zh) | 一种金属线材表面处理生产线 | |
| JP2000064100A (ja) | 鋼帯の脱スケ−ル装置及び鋼帯の製造装置 | |
| JPS59173293A (ja) | 細長い形状の金属製品の表面の電気化学的処理方法及び装置 | |
| CN107190306A (zh) | 电镀系统 | |
| CN204874805U (zh) | 一种镀锡铜线的生产装置 | |
| JP2001140100A (ja) | 金属板電解処理装置及び金属板電解処理用電極 | |
| CN2937160Y (zh) | 电极棒 | |
| CN103074655A (zh) | 一种电解铜箔生产中的表面处理方法 | |
| CN203834037U (zh) | 线材镀钯金设备 | |
| CN203333773U (zh) | 一种应用于镀锡机的清洗装置 | |
| CN218262783U (zh) | 一种降低导电辊报废率的生箔粗化装置 | |
| CN219260258U (zh) | 一种金属线材电镀生产线系统 | |
| CN210420241U (zh) | 电镀装置 | |
| CN116555871A (zh) | 一种卷对卷电镀膜水平表面电镀处理槽及电镀处理装置 | |
| CN106087029B (zh) | 一种提升阳极钛网寿命的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |