[发明专利]节能环保钢帘线热镀铜锌合金及其热处理生产工艺

说明书

技术领域

本发明是钢帘线生产过程中钢帘线在线热镀铜锌合金生产技术，具体涉及一种节能环保钢帘线热镀铜锌合金及其热处理生产工艺。

背景技术

钢帘线表面通常有一层一定厚度的铜锌合金镀层，以改善钢帘线与橡胶间结合力。目前工业生产有一定厚度铜锌合金镀层的钢帘线，生产过程包括钢帘线热处理和制备表面铜锌合金镀层两个相对独立的部分，钢帘线热处理主要包括加热奥氏体化和等温热处理两个工序，而制备表面铜锌合金镀层主要包括电解除油、酸洗、电镀铜、电镀锌和扩散退火等工序。在加热奥氏体化工序中，燃气炉或保护气氛炉加热导致废气排放污染环境，加热介质为保护气氛加热速度慢，为获得较高的走丝速度，加热炉的炉膛尺寸长，不仅占用较大的生产空间，而且能耗也大；等温处理采用铅浴时存在铅污染，而采用流动粒子炉时存在粉尘污染。采用电镀技术制备铜锌合金镀层所需工序多，包括电解除油、酸洗、电镀铜、电镀锌、扩散退火及多道水洗工序；生产过程耗水量大，且产生大量碱性、酸性和含重金属离子的污水，污水处理成本高；电镀法制备铜锌合金层生产线长，占用较大的生产空间。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对以上现有技术存在的缺点，提出一种节能环保钢帘线热镀铜锌合金及其热处理生产工艺，可使现生产线长度缩短30％～50％，生产过程没有废气和含重金属离子的污水排放等环境污染问题，能耗降低，生产成本下降。

本发明解决上述技术问题的技术方案是：节能环保钢帘线热镀铜锌合金及其热处理生产工艺，其生产流程包括的工序为电解除油→水洗→涂覆助镀剂→烘干→热镀铜及奥氏体化→热镀锌及等温处理→扩散退火。一方面，与现生产工艺(奥氏体化→等温处理→电解除油→水洗→酸洗→水洗→电镀铜→水洗→电镀锌→水洗→扩散退火)相比，通过省去酸洗、电镀铜、电镀锌、三道水洗工序，使生产工序数量显著减少；另一方面，通过采用铜浴代替燃气炉或保护气氛炉加热，使加热速度提高一倍左右，此外，采用高温短时快速加热技术可进一步缩短奥氏体化所需的加热时间，由于奥氏体化所需时间明显缩短，因而走丝速率相同时，热镀铜及奥氏体化的炉子长度可明显缩短，即通过采用减少生产工序、改变加热介质及高温短时快速加热技术等措施，显著缩短钢帘线生产的生产线长度。

本申请通过采用铜浴作为钢帘线奥氏体化的加热介质，使钢帘线奥氏体化加热过程不与大气直接接触，因而钢帘线在奥氏体化加热阶段不需要保护气氛防止钢帘线奥氏体化时的氧化脱碳，因而不会产生废气排放问题。

本申请通过采用铜浴作为钢帘线奥氏体化的加热介质，代替现生产工艺采用燃气炉或保护气氛炉加热，使钢帘线奥氏体化加热系数提高一倍左右，因而在奥氏体化加热炉长度相同情况下，走丝速度因奥氏体化加热系数提高一倍左右而显著提高，从而显著提高钢帘线的生产效率。

本申请通过采用热镀锌和等温处理合二为一，既省去了电镀锌工序，又同时解决了原等温处理采用铅浴时存在的铅污染或采用流动粒子炉时存在的粉尘污染问题。

本申请通过采用热镀铜、热镀锌和扩散退火工艺制备钢帘线表面的铜锌合金层，替代现生产工艺通过电镀铜、电镀锌和扩散退火获得铜锌合金层，使钢帘线生产过程中没有含铜、锌重金属离子的污水排放，从而使钢帘线的生产具有良好的环保协调性。

本申请通过采用热镀铜锌合金技术代替电镀法制备铜锌合金镀层，省去了多道水洗工序，节省了水资源。

本申请通过热镀技术制备铜锌合金镀层，使钢帘线以下几方面的成本得以降低，即：生产过程中水洗工序减少，降低了用水成本；省去了电镀铜、电镀锌和热水洗工序，降低了生产过程中的用电成本；省去了含铜、锌重金属离子的污水处理成本，以及电镀铜和电镀锌镀液的维护成本；钢帘线生产所需设备减少及生产线所需空间减小，使固定资产投资减少，降低了固定资产折旧成本等。

具体实施方式

实施例一

一种节能环保钢帘线热镀铜锌合金及其热处理生产工艺，包括的工序有：电解除油→水洗→涂覆助镀剂→烘干→热镀铜及奥氏体化→热镀锌及等温处理→扩散退火。

热镀铜及奥氏体化工艺温度1120℃±10℃，热镀锌及等温处理工艺温度570℃±10℃，选择合适的钢帘线出浴角度，改变铜、锌层的厚度比，实现扩散退火后铜锌合金镀层中锌的质量百分数在30％～37％间调整，满足不同产品对钢帘线铜锌合金镀层成分要求。