[发明专利]一种提高超细高碳钢丝表面质量和拉拔性能的工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种提高超细高碳钢丝表面质量和拉拔性能的工艺方法，以改善钢丝镀铜层质量和降低湿拉拔断丝率，特别涉及到直径Φ0.70~0.95mm、含碳量0.7~0.95%的超细高碳钢丝在电镀黄铜和湿拉拔前表面质量和强度、缩面率提高的工艺方法。

背景技术

随着对钢帘线、切割丝、金属针布和钢琴丝等产品轻量化和强韧性能要求的提高，钢丝逐渐向超细化和高碳化方向发展。目前超细高碳钢丝生产过程中，采用的工艺流程为：热轧线材（Φ5.5mm）→粗拉拔（Φ2.4~3.2mm）→铅浴等温淬火Ⅰ→中丝拉拔（Φ0.79~0.92mm）→铅浴等温淬火Ⅱ→电镀黄铜→湿拉拔（Φ0.1~0.12mm）→成品。然而，采用上述工艺的铅浴等温处理Ⅱ后的钢丝显微组织中存在较多先共析铁素体和网状二次渗碳体，珠光体片层间距粗大，降低了钢丝的加工硬化率，在随后的冷拔变形过程中形变抗力较大，钢丝冷拉拔变形困难，导致湿拉拔断丝率很高。同时，采用上述工艺的铅浴等温处理Ⅱ后的钢丝强度、韧性等指标波动范围较大，如同一盘条制备出的镀黄铜钢丝不同部位的强度差值超过100MPa、面缩率波动范围±20%，影响钢丝性能的整体一致性。此外，铅浴等温处理Ⅱ后的钢丝表面也存在明显脱碳现象，而且在铅浴等温处理时钢丝表面容易挂铅，铅粘附在钢丝表面严重影响下一步钢丝表面电镀黄铜质量及黄铜与钢丝之间的粘结性。这些问题严重影响了钢丝下一步钢丝表面镀黄铜质量和进一步湿拉拔变形性能。因此，对于超细高碳钢丝的生产，需研究开发一种既不影响正常钢丝的生产工艺流程，又能获得表面质量好，拉拔性能稳定的工艺方法。

发明内容

本发明目的是解决上述现有技术的不足，提供一种改善铅浴等温淬火Ⅱ后钢丝表面质量和提高其强度、韧性的工艺方法，以提高镀黄铜质量和后序连续湿拉拔变形性能。

本发明的目的通过以下技术解决方案来实现：一种提高超细高碳钢丝表面质量和拉拔性能的工艺方法，它包括有：对高碳钢线材经过粗拉拔、铅浴等温淬火Ⅰ和中丝拉拔变形到Φ0.7~0.95mm的钢丝，在铅浴等温淬火Ⅱ后再经过一段表面清洁区清洁处理，然后空冷后再进入电镀黄铜槽，最终湿拉拔变形至Φ0.10~0.12mm的超高强度钢丝。

上述的提高超细高碳钢丝表面质量和拉拔性能的工艺方法，所述高碳钢线材为碳含量为0.7~0.95%的高碳钢线材。

上述提高超细高碳钢丝表面质量和拉拔性能的工艺方法，对经过粗拉拔、铅浴等温淬火Ⅰ和中丝拉拔变形到Φ0.79~0.87mm的含碳量0.92%的钢丝，铅浴等温淬火Ⅱ后再经过长度0.5~1.0m的表面清洁区清洁处理，然后空冷后再进入电镀黄铜槽，最终湿拉拔至Φ0.10~0.12mm钢丝。

上述提高超细高碳钢丝表面质量和拉拔性能的工艺方法，对经过粗拉拔、铅浴等温淬火Ⅰ和中丝拉拔变形到Φ0.79~0.9mm的含碳量0.82~0.85%的钢丝，经铅浴等温淬火Ⅱ处理后再经过长度0.5~1.0m的表面清洁区清洁处理，然后空冷后再进入电镀黄铜槽，最终湿拉拔至Φ0.10~0.12mm钢丝。

上述提高超细高碳钢丝表面质量和拉拔性能的工艺方法，表面清洁区清洁处理，是将经铅浴等温淬火Ⅱ处理后的钢丝等速率经过覆盖有表面清洁区覆盖剂的表面清洁区，所述表面清洁区覆盖剂为无烟煤。

上述提高超细高碳钢丝表面质量和拉拔性能的工艺方法，其特征在于：表面清洁区覆盖剂为含碳量大于75%、挥发物小于7%、灰份小于15%、低硫，且具有高燃烧值、粒度为10~25mm的无烟煤。

本发明的工艺方法为高碳钢线材经过粗拉拔、铅浴等温淬火Ⅰ和中丝拉拔变形后的钢丝，铅浴等温淬火Ⅱ后，先经过一段表面清洁处理区，再空冷后进入电镀黄铜槽和后序湿拉拔，即超细高碳钢丝的生产工艺调整为：热轧线材（Φ5.5mm）→粗拉拔（Φ2.4~3.2mm）→铅浴等温淬火Ⅰ→中拉拔（Φ0.79~0.92mm）→铅浴等温淬火Ⅱ→表面清洁处理→电镀黄铜→湿拉拔（Φ0.10~0.12mm）→成品。与传统超细高碳钢丝生产工艺相比，在原有工艺不变情况下，在铅浴等温淬火Ⅱ后面增加一个表面清洁处理区。在所述的表面清洁处理工序中，对直径Φ0.70~0.95mm的含碳量0.7~0.95%的超细高碳钢丝经过铅浴等温淬火Ⅱ后以相同的收线速率经过长度约0.5~1.0m的无烟煤覆盖区，然后空冷后再进入电镀槽电镀黄铜和湿拉拔变形。所述的无烟煤覆盖剂为固定碳量大于75%，挥发物小于7%，灰份小于15%、低硫，且具有高热量值，粒度约10~25mm的优 质无烟煤。