CN100368627C - 中碳钢丝绳的生产工艺 - Google Patents

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本发明涉及一种中碳钢丝绳的生产工艺,它是采用中碳钢作为钢丝绳生产原料,其具体工艺是:将原料线材置于放线架上,经去除热轧氧化皮,清洗,然后进行涂硼处理,最后烘干,得预处理线材;将预处理线材置于拉拔机上进行多道次拉拔,得半成品线材,收线;将半成品线材置于放线架上,经过热处理炉加热,加热温度860℃~920℃,冷却,清洗,进入助涂剂槽涂覆助涂剂,烘干,进入锌锅镀锌,锌锅温度为440~460℃,冷却,得半成品线材,收线;将半成品线材置于拉拔机上进行多道次拉拔,得半成品线材,收线;将半成品线材置于拉拔机上进行多道次拉拔,得成品线材,收线;将成品线材置于捻股机上捻股合绳,得成品钢丝绳。本发明生产工序少、能耗、模耗、断丝率低、劳动生产率高。

Description

中碳钢丝绳的生产工艺
技术领域:
本发明涉及一种钢丝绳,尤其是涉及一种中碳钢丝绳的生产工艺。
背景技术:
因高碳钢强度高,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92%左右)——(中间热处理)铅浴等温分解——镀锌——湿式拉拔(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,韧性恶化),所以在加工过程中,需要经多次热处理以消除其加工硬化和保证最终性能。这样,不仅造成了资源的浪费,而且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。
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、劳动生产率高的中碳钢丝绳的生产工艺。
本发明的目的是这样实现的:一种中碳钢丝绳的生产工艺,它是采用中碳钢作为钢丝绳生产原料,经表面处理、拉拔、正火热处理、镀锌、拉拔、捻股合绳得成品钢丝绳,其特征在于所述的生产工艺具体包括以下工艺步骤:
步骤一、表面处理将原料线材置于放线架上,经机械除鳞设备去除热轧氧化皮,清洗,然后进入涂硼设备进行涂硼处理,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,收线;
步骤三、正火热处理、镀锌将步骤二得半成品线材置于放线架上,经过热处理炉加热,加热温度860℃~920℃,冷却,清洗,然后进入助涂剂槽涂覆助涂剂,烘干,最进入锌锅镀锌,锌锅温度为440~460℃,冷却,得半成品线材,收线;
步骤四、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,得半成品线材,收线;
步骤五、拉拔将步骤四得半成品线材置于拉拔机上,进行多道次拉拔,得成品线材,收线;
步骤六、捻股成绳将步骤五得成品线材置于捻股机上捻股合绳,得成品钢丝绳。
本发明一种中碳钢丝绳的生产工艺,步骤五所述的各道次拉丝模压缩角为12~14°。
本发明一种中碳钢丝绳的生产工艺,步骤五所用的润滑剂浓度为2~5%。
本发明一种中碳钢丝绳,所述的中碳钢是SWRH32A~52A钢或35#~55#钢。
本发明的特点是:
1、选择不同于传统的新型材料,中碳SWRH32A~42A钢或35#~55#钢,作为钢丝绳制造原材料。
2、确定其合适的加工工艺:
①中间热处理仅采用一次正火,且奥氏体化加热温度可略有降低,如35#钢则由高碳钢热处理温度920~960℃下降至860~920℃。和传统工艺相比,省去了既大量耗能、会造成明显环境污染,又对工人身体健康有不良影响的铅浴等温分解热处理,从而明显降低了生产成本,减少了辅料消耗和能耗,同时改善了工人的作业环境。
②加大工序拉拔压缩率(压缩率可达99%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11-13°更改为12-14°,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,中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99%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能耗,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20只/吨下降为约5只/吨;
⑤可明显降低拉丝时的断丝率,断丝率由原先的每吨16.7次下降为每吨7.7次。这不仅提高了生产时的成材率,而且提高了劳动生产率。
⑥利用其强度和韧性的良好匹配,可明显提高成品钢丝绳的疲劳寿命(疲劳试验方法参照GB/T12347标准),疲劳寿命提高到原来的146%。
具体实施方式:
本发明涉及一种中碳钢丝绳及其生产工艺,采用中碳SWRH32A~52A钢或国产35#~55#钢,作为钢丝绳生产原料,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。其具体生产工艺为:
步骤一、表面处理  将¢5.5mm原料线材置于放线架上,经机械除鳞设备去除热轧氧化皮,然后进清洗槽清洗,酸洗槽进行酸洗,再进入清洗槽进行冷热水冲洗,然后进入涂硼设备进行涂硼处理,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、正火热处理、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:860℃、880℃、900℃、920℃,然后进行空气冷却,进入水槽进行水冷,进入酸洗槽进行酸洗,再进入水槽进行冷热水冲洗,进入助涂剂槽涂覆助涂剂,烘干,最后进入锌锅镀锌,锌锅温度为440~460℃,空气冷却,得半成品线材,工字轮收线;
步骤四、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,得半成品线材,工字轮收线;
步骤五、湿式拉拔  将步骤四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12~14°,润滑剂采用拉拔专用润滑剂,浓度为3%,得成品线材,工字轮收线;
步骤六、捻股成绳  将步骤五得成品线材置于捻股机上捻股合绳,得成品钢丝绳。
应用实例:
如7*7-3.0 35#钢镀锌钢丝绳执行标准YB/T5197-93具体工艺如下:
 序号  工序名  实施过程
 1  剥壳连拉  工艺路线5.5-4.85-3.75-3.3-2.90-2.60-2.30
 2  正火热处理镀锌  热处理温度为860~920℃,镀锌温度为440~460℃
 3  中拉  2.3-2.00-1.75-1.55-1.35-1.2
 4  湿拉  1.2-1.14-1.06-1.00-0.94-0.86-0.80-0.72-0.65-0.60-0.55-0.50-0.45-0.40-0.36(-0.33),拉丝模压缩角为12-14°,润滑剂浓度2.3%.
 5  捻股1*7  捻距11.85,中心股直径为1.0mm,外层股直径为1.1mm
 6  合绳7*7  捻距21-22.5,后变形中心距为22mm
如6*3*7+7*7-7.0 35#钢镀锌钢丝绳执行标准Q/320281PB18-1998具体工艺如下:
序号 工序名 实施过程
1 剥壳连拉 工艺路线5.5-4.85-3.75-3.3-2.90-2.60-2.30
2 正火热处理镀锌 热处理温度为860~920℃,镀锌温度为440~460℃
3 中拉 2.3-2.00-1.75-1.55-1.35-1.2
4 湿拉 1.2-1.14-1.06-1.00-0.94-0.86-0.80-0.72-0.65-0.60-0.55-0.50-0.45-0.41(-0.36),拉丝模压缩角为12-14°,润滑剂浓度2.1%
5 捻股1*7 捻距11.85,中心股直径为1.1mm,外层股直径为1.1mm
6 捻股3*7 捻距12.4,直径为2.35mm
7 合绳7*7 捻距48mm,后变形中心距为80 mm
如1*19-1.2 35#钢镀锌钢丝绳执行标准GB/T14451-1993具体工艺如下
序号 工序名 实施过程
1 剥壳连拉 工艺路线5.5-4.85-3.75-3.3-2.90-2.60-2.30-2.00
2 正火热处理镀锌 热处理温度为860~920℃,镀锌温度为440~460℃
3 中拉 2.00-1.75-1.55-1.35-1.2-1.1-1.0
4 湿拉 1.00-0.94-0.86-0.80-0.72-0.65-0.60-0.55-0.50-0.45-0.40-0.36-0.32-0.29-0.26(-0.24),拉丝模压缩角为12-14°,润滑剂浓度2.0%.
5 捻股1*7 捻距11.85,中心股直径为0.72mm,外层股直径为0.78mm
6 合绳1*19 捻距17-18,后变形中心距为22mm
如7*19-4.2  45#钢镀锌钢丝绳执行标准ISO2020-1984具体工艺如下
序号 工序名 实施过程
1 剥壳连拉 工艺路线5.5-4.85-3.75-3.3-2.90-2.60-2.30
2 正火热处理镀锌 热处理温度为860~920℃,镀锌温度为440~460℃
3 中拉 2.3-2.00-1.75-1.55-1.35-1.2
4 湿拉 1.2-1.06-1.00-0.94-0.86-0.80-0.72-0.65-0.60-0.55-0.50-0.45-0.40-0.36-0.32,拉丝模压缩角为12-14°,润滑剂浓度2.3%.
5 捻股1*19 捻距上15-16mm下9.06mm,中心股直径为上1.6mm,下0.96mm,外层股直径为上1.45mm,下0.85mm
6 合绳7*19 捻距28-30,后变形中心距为60mm

Claims (8)

1.一种中碳钢丝绳的生产工艺,它是采用中碳钢作为钢丝绳生产原料,经表面处理、拉拔、正火热处理、镀锌、拉拔、捻股合绳得成品钢丝绳,其特征在于所述的生产工艺具体包括以下工艺步骤:
步骤一、表面处理将原料线材置于放线架上,经机械除鳞设备去除热轧氧化皮,清洗,然后进入涂硼设备进行涂硼处理,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,收线;
步骤三、正火热处理、镀锌将步骤二得半成品线材置于放线架上,经过热处理炉加热,加热温度860℃~920℃,冷却,清洗,进入助涂剂槽涂覆助涂剂,烘干,进入锌锅镀锌,锌锅温度为440~460℃,冷却,得半成品线材,收线;
步骤四、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,得半成品线材,收线;
步骤五、拉拔将步骤四得半成品线材置于拉拔机上进行多道次拉拔,得成品线材,收线;
步骤六、捻股成绳将步骤五得成品线材置于捻股机上捻股合绳,得成品钢丝绳。
2.根据权利要求1所述的一种中碳钢丝绳的生产工艺,其特征在于步骤三所述热处理炉加热为四段式,各段加热温度为860℃、880℃、900℃、920℃。
3.根据权利要求1所述的一种中碳钢丝绳的生产工艺,其特征在于步骤五所述的各道次拉拔的拉丝模压缩角为12~14°。
4.根据权利要求1所述的一种中碳钢丝绳的生产工艺,其特征在于步骤五所用的润滑剂浓度为2~5%。
5.根据权利要求1所述的一种中碳钢丝绳的生产工艺,其特征在于步骤二所述的多道次拉拔的道次为:5.5-4.85-3.75-3.3-2.90-2.60-2.30或5.5-4.85-3.75-3.3-2.90-2.60-2.30-2.00。
6.根据权利要求1所述的一种中碳钢丝绳的生产工艺,其特征在于步骤四所述的多道次拉拔的道次为:2.3-2.00-1.75-1.55-1.35-1.2或2.00-1.75-1.55-1.35-1.2-1.1-1.0。
7.根据权利要求1所述的一种中碳钢丝绳的生产工艺,其特征在于步骤五所述的多道次拉拔的道次为:
1.2-1.14-1.06-1.00-0.94-0.86-0.80-0.72-0.65-0.60-0.55-0.50-0.45-0.40-0.36或1.2-1.14-1.06-1.00-0.94-0.86-0.80-0.72-0.65-0.60-0.55-0.50-0.45-0.41、1.00-0.94-0.86-0.80-0.72-0.65-0.60-0.55-0.50-0.45-0.40-0.36-0.32-0.29-0.26、1.2-1.06-1.00-0.94-0.86-0.80-0.72-0.65-0.60-0.55-0.50-0.45-0.40-0.36-0.32。
8.根据权利要求1~7其中之一所述的一种中碳钢丝绳的生产工艺,其特征在于:所述的中碳钢采用SWRH32A~52A钢或25#~55#钢。
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Legal Events

Date Code Title Description
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C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Assignee: Jiangyin fa'ersheng Steel Products Co. Ltd.

Assignor: Jiangsu Fa'ershang Co., Ltd.

Contract fulfillment period: 2009.1.20 to 2014.1.20

Contract record no.: 2009320000324

Denomination of invention: Bullet wire cable and its production process

Granted publication date: 20080213

License type: Exclusive license

Record date: 20090312

LIC Patent licence contract for exploitation submitted for record

Free format text: EXCLUSIVE LICENSE; TIME LIMIT OF IMPLEMENTING CONTACT: 2009.1.20 TO 2014.1.20; CHANGE OF CONTRACT

Name of requester: JIANGYIN FASTEN STEEL PRODUCTS CO., LTD.

Effective date: 20090312

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
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Granted publication date: 20080213

Termination date: 20200825