专利名称：冷拔钢丝的高温形变水浴处理方法
技术领域：
本发明涉及一种冷拔钢丝的高温形变水浴处理方法。适用于冷拔钢丝的中间或成品热处理。特别适用于直径小于3mm钢丝的连续处理。
背景技术：
钢丝生产是国民经济的重要组成部分，目前钢丝产品广泛应用于煤炭、石油、冶金、机械、汽车、建筑、国防等各行业。钢丝生产，特别是中、高碳钢丝生产过程中，为保证拉拔过程的正常进行及达到所要求的最终性能，目前广泛采用铅淬火处理的方式进行中间热处理，以期获得高的综合力学性能和拉拔性能。但由于铅蒸汽和铅尘对环境的污染及对人体的危害，随着人类环保意识的增强，寻找一种经济、清洁和安全的热处理方式来取代铅淬火处理，已成为金属制品领域非常关注又急待解决的问题。水浴处理是取代铅淬火，彻底根除铅污染的一种有效方法，但传统水浴处理后钢丝强度比铅淬火处理的钢丝强度低，如何进一步提高水浴处理的钢丝强度，是水浴处理最终取代铅淬火的关键技术之一。
发明内容
本发明的目的在于克服铅淬火的危害，彻底根除行业铅污染，并有效降低钢丝生产的成本的冷拔钢丝的高温形变水浴处理方法。
本发明的目的是这样实现的一种冷拔钢丝的高温形变水浴处理方法，其特征在于该方法包括以下工艺步骤a)通过钢丝放、收线装置使钢丝以一定速度向所述收线装置方向传输；b)对运动着的钢丝进行马弗炉加热或电加热，加热温度在850～1050℃之间，使钢丝奥氏体化；c)对奥氏体化的钢丝进行辊模拉拔，拉拔压缩量控制在10％～40％；d)将拉拔后的钢丝进行水浴处理，水浴溶液温度控制在80～96℃之间；e)水浴处理后的钢丝进入保温炉中保温，保温炉温度控制在550～600℃之间。
本发明冷拔钢丝的高温形变水浴处理方法，所述水浴介质是浓度为0.5％皂液或浓度为6％聚丙稀酸钠水溶液。
本发明冷拔钢丝的高温形变水浴处理方法，所述辊模可以是一道或几道，拉拔总压缩量控制在10％～40％。
本发明方法具有装置结构紧凑、操作方便、工作效率高、能耗低、环保性好等特点，处理后的钢丝性能达到甚至超过铅淬火的水平，适用于冷拔钢丝的中间或成品热处理，以取代铅淬火工艺，特别适用于直径小于3mm钢丝的连续处理。
本发明具有如下有益效果1、采用本发明对钢丝进行热处理，不需用铅，既节约了大量有色金属铅，也节约了由于铅加热熔化保温所耗能量，降低了钢丝生产成本。
2、采用本发明也彻底杜绝了铅淬火对环境的污染和对人体的危害，是一种新型环保、清洁的热处理工艺。
3、采用本发明处理后的钢丝晶粒细小、强度和塑性不低于铅淬火的水平，能有效提高钢丝产品质量。
附图1为本发明冷拔钢丝的高温形变水浴热处理示意图。
图中放线装置1、马弗炉或电加热2、辊模3、水浴槽4、保温炉5、收线装置6。
具体实施例方式
实施例1本实施例采用的原材料为直径3mm、含碳量为0.70％冷拔高碳钢丝，该钢丝已经从直径6.5mm盘条冷拉至直径3mm，钢丝冷拉后的抗拉强度为1511～1524MPa，延伸率3％。钢丝处理工艺为(参见图1)a)通过钢丝放、收线装置使钢丝以一定速度向所述收线装置方向传输；b)对运动着的钢丝进行电加热，加热温度在920℃，使钢丝奥氏体化；c)对奥氏体化的钢丝进行辊模拉拔至直径2.5mm，压缩量为30％；d)将拉拔后的钢丝进行水浴处理，水浴温度为92℃，水浴介质是浓度为6％聚丙稀酸钠水溶液，钢丝出水温度为480～500℃；e)水浴处理后的钢丝进入保温炉中保温，保温炉温度为550℃。
处理后的钢丝抗拉强度达到1250～1265Mpa，延伸率为10～11％，而铅淬火钢丝力学性能标准为抗拉强度1107.4～1205.4Mpa，延伸率为不低于6％，说明采用本发明所处理的钢丝力学性能达到甚至超过铅淬火的水平。对处理后的钢丝进行冷拉实验，钢丝直径从2.5mm拉拔到1.0mm，道次压缩率为17％，钢丝抗拉强度为2150MPa，而铅淬火钢丝从3.0mm拉拔到1.0mm，钢丝的抗拉强度为1980Mpa，说明采用本发明处理的钢丝拉拔后性能优于铅淬火钢丝。
实施例2本实施例采用的原材料为直径2.0mm、含碳量为0.45％冷拔中碳钢丝，该钢丝已经从直径5.5mm盘条冷拉至直径2.0mm，钢丝冷拉后的抗拉强度为1560～1600MPa，延伸率2％。钢丝处理工艺为a)通过钢丝放、收线装置使钢丝以一定速度向所述收线装置方向传输；b)对运动着的钢丝进行马弗炉加热，加热温度在920℃，使钢丝奥氏体化；c)对奥氏体化的钢丝进行辊模拉拔至直径1.7mm，压缩量为28％；d)将拉拔后的钢丝进行水浴处理，水浴温度为92℃，水浴介质是浓度为0.5％皂液，钢丝出水温度为480～500℃；e)水浴处理后的钢丝进入保温炉中保温，保温炉温度为570℃。
处理后的钢丝抗拉强度达到960～985MPa，延伸率为12～13％，而相同材料铅淬火后的钢丝抗拉强度882～980MPa，延伸率大于7％。说明本发明也可用于冷拔中碳钢丝的中间热处理，处理后的钢丝力学性能也达到铅浴淬火的水平。
权利要求
1.一种冷拔钢丝的高温形变水浴处理方法，其特征在于该方法包括以下工艺步骤a)通过钢丝放、收线装置使钢丝以一定速度向所述收线装置方向传输；b)对运动着的钢丝进行马弗炉加热或电加热，加热温度在850～1050℃之间，使钢丝奥氏体化；c)对奥氏体化的钢丝进行辊模拉拔，拉拔压缩量控制在10％～40％；d)将拉拔后的钢丝进行水浴处理，水浴溶液温度控制在80～96℃之间；e)水浴处理后的钢丝进入保温炉中保温，保温炉温度控制在550～600℃之间。
2.根据权利要求1所述的一种冷拔钢丝的高温形变水浴处理方法，其特征在于所述水浴介质是浓度为0.5％皂液或浓度为6％聚丙稀酸钠水溶液。
3.根据权利要求1或2所述的一利冷拔钢丝的高温形变水浴处理方法，其特征在于所述辊模是一道或几道，拉拔总压缩量控制在10％～40％。
全文摘要
本发明涉及一种冷拔钢丝的高温形变水浴处理方法，适用于冷拔钢丝的中间或成品热处理。该方法包括以下工艺步骤a)通过钢丝放、收线装置使钢丝以一定速度向所述收线装置方向传输；b)对运动着的钢丝进行马弗炉加热或电加热，加热温度在850～1050℃之间，使钢丝奥氏体化；c)对奥氏体化的钢丝进行辊模拉拔，拉拔压缩量控制在10～40％；d)将拉拔后的钢丝进行水浴处理，水浴溶液温度控制在80～96℃之间；e)水浴处理后的钢丝进入保温炉中保温，保温炉温度控制在550～600℃之间。本发明方法具有装置结构紧凑、操作方便、工作效率高、能耗低、环保性好等特点，处理后的钢丝性能达到甚至超过铅淬火的水平，适用于冷拔钢丝的中间或成品热处理，以取代铅淬火工艺。
文档编号C21D8/06GK1995409SQ20061016164
公开日2007年7月11日 申请日期2006年12月27日 优先权日2006年12月27日
发明者李亚东, 徐文雷, 杨恒, 谭佃龙, 谢杰 申请人:江苏法尔胜技术开发中心