[发明专利]一种高强度钢绳的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高强度钢绳的生产方法。

背景技术

高碳钢因其强度高，韧性好，有细小均一的热处理组织，能满足拉拔、捻制和性能均一性的需要，故传统的钢绳制造业均采用它为原料。其加工工艺路线大致为：原料线材去除热轧氧化皮——干式拉拔——(中间热处理)正火——干式拉拔(压缩率为97%左右)——捻股合绳。但因其加工硬化系数较大，即在加工过程中，压缩率超过85%以后，强度急剧上升，导致其韧性恶化。所以在加工过程中，需要经过多次热处理以消除其加工硬度和保证最终性能。然而这样就不仅造成了资源的浪费，而且还阻碍了劳动生产率的提高。此外，因为高碳钢具有较高的强度和硬度，所以，生产过程中能耗和模耗较高，断丝率较难控制。

而低碳钢并不具有高碳钢的优点，其生产工序长，能耗、模耗高，断丝率高，劳动生产率低。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种生产工序少、能耗、模耗、断丝率低、劳动生产率高的低碳钢绞线及其生产工艺。

本发明的目的是这样实现的：

本发明低碳钢绞线及其生产工艺，它选择用低碳SWRH22A钢或20#-25#钢来作为钢丝绳制造原材料，其生产工艺步骤如下：

步骤一、表面处理将￠5.5mm料线材置于放线架上，经机械去磷设备去除热轧氧化皮，大功率超声波，再进入磷化设备进行磷化处理，最后进入烘干设备烘干，得预处理线材；

步骤二、拉拔将步骤一得预处理线材置于拉拔机上，进行多道次拉拔，得半成品线材，工字轮收线；

步骤三、水浴热处理、镀锌将步骤二得半成品线材置于放线架上，经过四段式热处理炉加热，加热温度为：860℃～920℃，然后进入水槽进行水淬火，烘干，水浴剂温度为85℃，浓度为5%，最后进行电镀镀锌，镀锌溶液为ZnSO4·7H2O，浓度为350-500g/L，PH值为1.5-3.0，电镀电流为650A/兆，收线速度为50m/分，冷却，得半成品线材，收线；

步骤四、湿式拉拔将步骤三得半成品线材置于拉拔机上，进行多道次拉拔，各道次拉丝模压缩角为13-14°，润滑剂采用拉拔专用润滑剂，浓度为2%～3%，得成品线材，工字轮收线；

步骤五、捻股成绳将步骤四得半成品线材置于捻股机上捻股合绳，得成品钢绞线。

步骤三中的四段式热处理炉加热温度为860℃、880℃、900℃、920℃。

步骤四种的多道次拉拔的道次为：1.4-1.306-1.19-1.084-0.988-0.9-0.82-0.747-0.681-0.62-0.565-0.50-0.45-0.40。

本发明低碳钢绞线及其生产工艺具有以下优点：

1、本发明低碳钢绞线及其生产工艺选择不用传统的新型材料，而用低碳SWRH22A钢或20#-25#钢来作为钢丝绳制造原材料，经过适当加工和处理，同样能获得均一的组织和性能，完全达到各种制绳钢丝标准要求。

2、对于低碳钢绞线的生产工艺：

①中间热处理仅采用一次水浴淬火，且奥氏体化加热温度可略有降低，如22#钢则有高碳钢热处理温度920-960℃下降至860-920℃。和传统工艺相比，省去了既大量能耗，明显环境污染，又对工人身体健康有不良影响的铅浴等温分解热处理，从而降低了生产成本，减少了辅料消耗和耗能，同时改善可工人的作业环境。

②加大工序拉拔压缩率(压缩率可达到95%以上)，简化了生产工序，提高了生产效率。

③拉丝模压缩角由高碳钢的11-12°变为13-14°，润滑剂浓度由拉拔高碳钢时的5%下降至2-3%左右。

3、和高碳钢相比，在同样强度的前提下，低碳钢具有更高的韧性。因此，与高碳钢相比，具有以下特点：

①可增大拉拔总压缩率，总压缩率可由原来的92%提高至95%以上；

②可降低钢丝拉拔时的锌层损失率，例如￠0.30mm以下制绳钢丝锌层损失由原来的30%降为不足10%；

③可降低拉拔力和拉拔时的耗能，如湿拉时电耗可降低约16%，每吨钢丝可节约电能约32元;

④可降低拉丝模损耗，按拉丝模日常保养要求，湿拉时拉丝模由原来的15只/吨下降为5只/吨；

⑤可明显降低拉丝时的断丝率，断丝率由原来的每吨14次下降为每吨5.4次。这不仅提高了生产时的成材率，而且提高了劳动生产率。

具体实施方式