[发明专利]一种线材退火工艺及其装置

说明书

技术领域：

本发明涉及线材退火技术领域，尤其涉及一种线材退火装置的使用方法及线材退火装置。 

背景技术：

线材连续退火炉被广泛应用于漆包线、镀锡线、裸铜线等线材的退火工艺。以漆包线和镀锡线为例，漆包线涂漆或镀锡线镀锡前通常设有退火工艺，退火工艺可使线材达到必要的延伸率等力学性能，同时还可使线材有较好的直线度以利于涂漆或镀锡。对于裸铜线，通常还要求在退火的同时在线材表面涂覆抗氧化剂，传统的方法是将水溶性抗氧化剂添加在退火炉出口的水封水槽中，因此不论线材粗细均要使用水封式退火炉，水封水槽除带来附着水的吹干和烘干带来的问题外，还严重限制了线材的生产速度。 

综合以上应用的要求，退火工艺的基本要求是：1)线材要被加热到线材材料的再结晶温度并保持再结晶温度一定时间进行再结晶以达到软化目的；2)达到软化目的后还应当将线材冷却下来才能结束退火全过程；3)在线材加热，保温和降温的全过程中，如果线材高于一定温度，对于铜线约为100～150度，线材接触氧气时会出现快速氧化现象，所以高于此温度时应避免线材与氧气接触，通常采用蒸汽保护，也有利用氨分解出的惰性和还原性气体进行保护；4)某些应用场合，如裸铜线生产，还需要在线材表面涂覆抗氧化剂等涂覆物；5)某些应用场合，如镀锡线生产，线材退火后还要在线材表面涂覆水溶性助焊剂，水溶性助焊剂对线材表面进行清洗和表面活化，生产高品质镀锡线时还应当将涂覆在线材上的助焊剂等化学物质清洗干净，进入锡锅时线材表面最好没有液态水，否则还会出现炸锡现象。 

传统的无水封退火工艺以及氨分解退火工艺能够满足前三项基本要求。但是，无水封退火工艺有出口冷凝水的问题，还有蒸汽带走热量较多不节能的问题，还有外设蒸汽发生器故障较多的问题，且不能用于各种线材的生产。而氨分解退火工艺消耗的氨水使生产成本太高，其中分解出来的氢气还有安全隐患， 同样不能用于较粗线材的生产。 

传统的水封式退火工艺能够满足前四项基本要求。但是，其水封水槽带来了吹干和烘干问题，不仅消耗了额外的电能，还带来的较多的质量隐患，且水中导轮的阻力严重限制了线材的生产速度。此外，水封式退火工艺线材冷却速度太快，不能适应钢铁等具有快冷硬化效应的材料，对于铜包钢之类线材的退火效果不好。 

发明内容：

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种线材退火装置的使用方法及线材退火装置，避免退火线材发生氧化情况，提高线材退火后的性能和质量稳定性，实现完美的抗氧化剂涂覆和镀锡前处理，减少能源消耗，并适用于各种线材的退火。 

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现： 

一种线材退火装置的使用方法，它包括以下步骤： 

步骤A，线材通过进口瓷珠孔进入有蒸汽压力的退火炉炉管排内，进入蒸汽保护状态； 

步骤B，线材沿炉管排进入退火炉内设置有电加热部件的高温退火区进行加热处理； 

步骤C，线材离开高温退火区后沿炉管排进入退火炉内设置有内置式蒸汽发生器的蒸汽冷却区进行冷却处理； 

步骤D，线材离开蒸汽冷却区后，沿炉管排从内出口瓷珠孔出来，进入液态水涂布冷却区进行液态水涂布冷却处理； 

步骤E，线材从液态水涂布冷却区出来，结束退火过程； 

其中，炉管排由若干并排设置的炉管组成。 

所述步骤A中，线材通过进口瓷珠孔进入退火炉炉管排时，调节内置式蒸汽发生器内的饱和蒸汽压力，使其饱和蒸汽压力足可阻止外部氧气由进口瓷珠孔进入炉管排内，并保持有少量的蒸汽从进口瓷珠孔溢出。 

所述步骤B中，线材在高温退火区进行加热时，高温退火区相应位置处，炉管排的横向温度分布一致，炉管排的纵向温度分布平滑。 

所述步骤B中，线材在高温退火区进行加热时，线材上附着的有机物在高 温退火区被气化，气化后的有机物随蒸汽一起逆着线材的运动方向，向进口瓷珠孔方向移动，并随蒸汽从进口瓷珠孔溢出。