一種est鋼絞線專用鋼絲的制備方法及生產(chǎn)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋼絞線制備領(lǐng)域，尤其是涉及一種EST鋼絞線專用鋼絲的制備方法及生產(chǎn)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]用于國家電網(wǎng)輸電線路的鍍鋅鋼絲正逐步向節(jié)能、環(huán)保方向發(fā)展，所以，提高鍍鋅鋼絲的抗拉強(qiáng)度將會是今后市場需求的發(fā)展趨勢，比如，抗拉強(qiáng)度達(dá)到1770Mpa的EST高強(qiáng)度鍍鋅鋼絞線需求比例近幾年呈明顯上升趨勢。要使鍍鋅鋼絲的抗拉強(qiáng)度做高，關(guān)鍵在于鋼絲的加工技術(shù)。兩個(gè)方面:1、提高鋼絲鍍鋅前的抗拉強(qiáng)度。通常都是采用82B高碳鋼線材通過反復(fù)縮徑拉拔來達(dá)到提高強(qiáng)度的目的，但是，鋼絲的強(qiáng)度與韌性是相互矛盾的兩個(gè)指標(biāo)，往往拉拔后的鋼絲抗拉強(qiáng)度可以滿足指標(biāo)要求，但延伸率和扭轉(zhuǎn)指標(biāo)達(dá)不到要求。2、在鋼線材中添加鉻元素，有效控制鋼絲在熱鍍鋅過程中的強(qiáng)度損失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種EST鋼絞線專用鋼絲的制備方法，解決現(xiàn)有線材處理后不能同時(shí)兼顧強(qiáng)度和延伸率、扭轉(zhuǎn)指標(biāo)的要求。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種EST鋼絞線專用鋼絲的制備方法，采用82B高碳鋼線材為原料，包括以下步驟制得:
[0005](I)選料:根據(jù)最終成品的線徑選擇行業(yè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)尺寸的線材，要求最終成品鋼絲的拉拔壓縮比滿足在80%?85%之間；根據(jù)國內(nèi)原料常規(guī)直徑(原料直徑一般為5.5mm、6.5mm>8.0mm>9.0mm),
[0006](2)、對原料表面進(jìn)行處理，去除雜質(zhì)及氧化層；
[0007](3)、對原料進(jìn)行第一次胚料預(yù)拉拔:在無酸壓力拉拔裝置中對胚料進(jìn)行預(yù)拉拔，預(yù)拉拔的壓縮比一般控制在25%?50% ;
[0008](4)、將拉拔后的胚料進(jìn)行熱處理索氏體化，過程包括:a、胚料進(jìn)入濃度為5%的氫氧化鈉溶液中進(jìn)行清洗，去除拉拔后殘留在胚料表面的潤滑油脂；b、進(jìn)入清水中進(jìn)行漂洗；c、將胚料送入加熱爐中加熱，加熱溫度為910°C?930°C ;d、將加熱好的胚料送入鉛液中進(jìn)行索氏體化組織轉(zhuǎn)變；e、胚料進(jìn)入磷酸濃度為5%、溫度為65°C的超聲波清洗槽中清洗；f、熱水漂洗再烘干收盤；
[0009](5)、將熱處理后的胚料進(jìn)行酸洗磷化，用水箱拉拔至所需線徑的鋼絲，拉拔壓縮比要求在80%?85%之間。
[0010]所述82B高碳鋼線材內(nèi)添加有質(zhì)量比為0.013%的鉻。
[0011]所述步驟(2)包括將線材放入彎曲剝殼機(jī)內(nèi)進(jìn)行彎曲剝殼，然后放入機(jī)械刷洗機(jī)內(nèi)進(jìn)行刷洗。
[0012]所述步驟(4)中氫氧化鈉溶液的溫度大于90°C，清水的溫度大于80°C，鉛液的溫度為 500°C~ 5200C ο
[0013]通過上述方法制得的EST鋼絞線專用鋼絲，其強(qiáng)度得到顯著提高，且在合理控制壓縮比的情況下，可以得到較好的延伸率、扭轉(zhuǎn)指標(biāo)。
[0014]采用上述方法制備生產(chǎn)EST鋼絞線專用鋼絲的生產(chǎn)系統(tǒng)，包括依次連接的彎曲剝殼機(jī)、機(jī)械刷洗機(jī)、無酸壓力拉拔裝置、氫氧化鈉堿洗池、清水漂洗池、加熱爐、鉛液漂洗池、超聲波清洗機(jī)和水箱拉拔裝置。采用連續(xù)化的生產(chǎn)設(shè)備，避免了中間取放過程中受到二次污染。
[0015]以下將結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行較為詳細(xì)的說明。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)框圖。
[0017]圖2為本發(fā)明中超聲波清洗機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]實(shí)施例1, 一種EST鋼絞線專用鋼絲的制備方法，以初始線徑8.0mm拉拔至2.8mm為例，采用82B高碳鋼線材為原料，所述82B高碳鋼線材為加入質(zhì)量比為0.013 %的鉻的82B高碳鋼線材。所述線材的初始強(qiáng)度為1200Mpa，延伸率為7.5%，包括以下步驟制得:
[0019](I)、對原料表面進(jìn)行處理，去除雜質(zhì)及氧化層；包括步驟一將線材放入彎曲剝殼機(jī)內(nèi)進(jìn)行彎曲剝殼，去除線材表面的氧化層；步驟二:將線材放入機(jī)械刷洗機(jī)內(nèi)進(jìn)行刷洗，進(jìn)一步去除線材表面的雜質(zhì)。
[0020](2)、將表面處理后的線材送入無酸洗拉拔裝置中進(jìn)行第一次胚料預(yù)拉拔，拉拔壓縮比控制在25%?50% ;采用的無酸洗拉拔裝置為專利申請?zhí)?009201882973中的無酸洗拉拔裝置。本次拉拔能夠初步細(xì)化鋼材內(nèi)部組織，線徑由8.0mm拉伸至7.0_，壓縮比為23%。
[0021](3)、將拉拔后的胚料進(jìn)行熱處理，包括a、將胚料放入質(zhì)量比濃度為5%溫度為90°C的氫氧化鈉溶液中進(jìn)行清洗，去除無酸洗拉拔中殘留在胚料表面的潤滑油脂；b、然后進(jìn)入清水中進(jìn)行漂洗，清水的溫度大于80°C ;c、將漂洗后的胚料送入加熱爐中加熱，加熱溫度為910°C?930°C ;d、將加熱好的胚料送入鉛液中進(jìn)行索氏體化，鉛液的溫度為500°C?5200C ;e、將漂洗后的胚料進(jìn)入磷酸濃度為5%、溫度為65°C的超聲波清洗槽中清洗；f、熱水漂洗再烘干收盤。經(jīng)過熱處理淬火的鋼絲胚料，抗拉強(qiáng)度可以達(dá)到1350Mpa，延伸率可以達(dá)到8.5%，具備再次高壓縮率拉拔的塑性條件。
[0022](4)、將熱處理后的胚料酸洗磷化，再進(jìn)入水箱拉拔，進(jìn)線7.0mm,拉拔至2.8mm線徑，拉拔壓縮比為84 %，拉拔后的線材強(qiáng)度為1980Mpa，延伸率為3.0 % (熱鍍鋅后可以提高到3.8% )，扭轉(zhuǎn)指標(biāo)為20轉(zhuǎn)。
[0023]實(shí)施例2:—種EST鋼絞線專用鋼絲的制備方法，以初始線徑:11.0mm拉拔至
3.5mm為例，采用82B高碳鋼線材為原料，所述82B高碳鋼線材為加入質(zhì)量比為0.013%的鉻的82B高碳鋼線材。所述線材的初始強(qiáng)度為1180Mpa，延伸率為7.5%，包括以下步驟制得:
[0024](I)、對原料表面進(jìn)行處理，去除雜質(zhì)及氧化層；包括步驟一將線材放入彎曲剝殼機(jī)內(nèi)進(jìn)行彎曲剝殼，去除線材表面的氧化層；步驟二:將線材放入機(jī)械刷洗機(jī)內(nèi)進(jìn)行刷洗，進(jìn)一步去除線材表面的雜質(zhì)。
[0025](2)、將表面處理后的線材送入無酸洗拉拔裝置中進(jìn)行第一次胚料預(yù)拉拔，拉拔壓縮比控制在25%?50%;采用的無酸洗拉拔裝置為專利申請?zhí)?009201882973中的無酸洗拉拔裝置。本次拉拔能夠初步細(xì)化鋼材內(nèi)部組織，線徑由11.0mm拉伸至9.0_，壓縮比為33.1%。
[0026](3)、將拉拔后的胚料進(jìn)行熱處理，包括a、將胚料放入質(zhì)量比濃度為5%溫度為90°C的氫氧化鈉溶液中進(jìn)行清洗，去除無酸洗拉拔中殘留在胚料表面的潤滑油脂；b、然后進(jìn)入清水中進(jìn)行漂洗，清水的溫度大于80°C ;c、將漂洗后的胚料送入加熱爐中加熱，加熱溫度為910°C?930°C ;d、將加熱好的胚料送入鉛液中進(jìn)行索氏體化，鉛液的溫度為500°C?5200C ;e、將漂洗后的胚料進(jìn)入磷酸濃度為5%、溫度為65°C的超聲波清洗槽中清洗；f、熱水漂洗再烘干收盤。經(jīng)過熱處理淬火的鋼絲胚料，抗拉強(qiáng)度可以達(dá)到1350Mpa，延伸率可以達(dá)到8.5%，具備再次高壓縮率拉拔的塑性條件。
[0027](4)、將熱處理后的胚料酸洗磷化，先在直進(jìn)式拉絲機(jī)上拉拔至7.0mm左右(9.0mm直接用水箱拉拔功率不夠)，再進(jìn)入水箱拉拔，拉拔壓縮比為84.9%，拉拔后的線材強(qiáng)度為1970Mpa，延伸率為3.1% (熱鍍鋅后可以提高到3.6% )，扭轉(zhuǎn)指標(biāo)為18轉(zhuǎn)。
[0028]采用上述方法制備生產(chǎn)EST鋼絞線專用鋼絲的生產(chǎn)系統(tǒng)，包括依次連接的彎曲剝殼機(jī)1、機(jī)械刷洗機(jī)2、無酸壓力拉拔裝置3、氫氧化鈉堿洗池4、清水漂洗池5、加熱爐6、鉛液漂洗池7、超聲波清洗機(jī)8和水箱拉拔裝置9。
[0029]所述超聲波清洗機(jī)包括，，包括有水槽11，所述水槽11底部設(shè)有進(jìn)、出水口 12、13，所述進(jìn)、出水口 12、13聯(lián)通有進(jìn)、出水管，所述水槽11內(nèi)安裝有多個(gè)過線軸14，所述水槽11前后面上分別設(shè)有多個(gè)過線孔15，所述水槽11 一側(cè)的口沿部依次鉸接有多個(gè)蓋板16，所述蓋板16內(nèi)表面分別安裝有超聲波發(fā)生裝置；使用時(shí)，將需要清洗的鋼線材穿過過線孔，通過超聲波對生產(chǎn)線上的鋼線材進(jìn)行清洗。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種EST鋼絞線專用鋼絲的制備方法，采用82B高碳鋼線材為原料，包括以下步驟制得: (1)選料:根據(jù)最終成品的線徑選擇行業(yè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)尺寸的線材，要求最終成品鋼絲的拉拔壓縮比滿足在80%?85%之間；根據(jù)國內(nèi)原料常規(guī)直徑(原料直徑一般為5.5mm、6.5mm>8.0mm>9.0mm), (2)、對原料表面進(jìn)行處理，去除雜質(zhì)及氧化層； (3)、對原料進(jìn)行第一次胚料預(yù)拉拔:預(yù)拉拔的壓縮比一般控制在25%?50%; (4)、將拉拔后的胚料進(jìn)行熱處理索氏體化，過程包括:a、胚料進(jìn)入濃度為5%的氫氧化鈉溶液中進(jìn)行清洗，去除拉拔后殘留在胚料表面的潤滑油脂山、進(jìn)入清水中進(jìn)行漂洗；C、將胚料送入加熱爐中加熱，加熱溫度為910°C?930°C ;d、將加熱好的胚料送入鉛液中進(jìn)行索氏體化組織轉(zhuǎn)變；e、胚料進(jìn)入磷酸濃度為5%、溫度為65°C的超聲波清洗槽中清洗；f、熱水漂洗再烘干收盤； (5)、將熱處理后的胚料進(jìn)行酸洗磷化，用水箱拉拔至所需線徑的鋼絲，拉拔壓縮比要求在80%?85%之間。
2.如權(quán)利要求1所述的EST鋼絞線專用鋼絲的制備方法，其特征在于:所述82B高碳鋼線材內(nèi)添加有質(zhì)量比為0.013%的鉻。
3.如權(quán)利要求1所述的EST鋼絞線專用鋼絲的制備方法，其特征在于:所述步驟(2)包括將線材放入彎曲剝殼機(jī)內(nèi)進(jìn)行彎曲剝殼，然后放入機(jī)械刷洗機(jī)內(nèi)進(jìn)行刷洗。
4.如權(quán)利要求1所述的EST鋼絞線專用鋼絲的制備方法，其特征在于:所述步驟(3)中的第一次拉拔為無酸壓力拉拔。
5.如權(quán)利要求1所述的EST鋼絞線專用鋼絲的制備方法，其特征在于:所述步驟(4)中氫氧化鈉溶液的溫度大于80°C，清水的溫度大于80°C，鉛液的溫度為500°C?520°C。
6.采用上述方法制備生產(chǎn)EST鋼絞線專用鋼絲的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于:包括依次連接的彎曲剝殼機(jī)(I)、機(jī)械刷洗機(jī)(2)、無酸壓力拉拔裝置(3)、氫氧化鈉堿洗池(4)、清水漂洗池(5)、加熱爐￠)、鉛液漂洗池(7)、超聲波清洗機(jī)(8)和水箱拉拔裝置(9)。
7.如權(quán)利要求6所述的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于:所述超聲波清洗機(jī)包括，包括有水槽，所述水槽底部設(shè)有進(jìn)、出水口，所述進(jìn)、出水口聯(lián)通有進(jìn)、出水管，所述水槽內(nèi)安裝有多個(gè)過線軸，所述水槽前后面上分別設(shè)有多個(gè)過線孔，所述水槽一側(cè)的口沿部依次鉸接有多個(gè)蓋板，所述蓋板內(nèi)表面分別安裝有超聲波發(fā)生裝置。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種EST鋼絞線專用鋼絲的制備方法及生產(chǎn)系統(tǒng)，本發(fā)明采用加入鉻的82B高碳鋼線材為原料，經(jīng)過胚料預(yù)拉、熱處理和水箱拉拔三道主要工序后，最終得到所需線徑和強(qiáng)度的鋼絲，且采用該方法處理后的鋼絲其延伸率、扭轉(zhuǎn)指標(biāo)均能滿足EST鋼絞線的要求。所述生產(chǎn)系統(tǒng)，采用連續(xù)化的生產(chǎn)方式，可有效平衡鋼絲的抗拉強(qiáng)度和塑性(延伸率和扭轉(zhuǎn))指標(biāo)?？蓮V泛應(yīng)用于EST鋼絞線專用鋼絲的制備領(lǐng)域。
【IPC分類】H01B13-00, C21D9-52, C21D8-06, C23C22-07, C23G1-08, B21C1-00
【公開號】CN104851514
【申請?zhí)枴緾N201410340242
【發(fā)明人】汪富強(qiáng), 黃小毛, 曹秀峰, 徐磊崗, 朱仕華
【申請人】黃山創(chuàng)想科技股份有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2014年7月16日