专利名称：镀锌钢丝的生产方法
技术领域：
本发明涉及冶金行业，具体为对金属材料的镀覆。
背景技术：
金属制品的热镀锌是最基本、最有效的防腐工艺之一。可进行热镀锌的金属制品 包括钢丝、板材、钢卷、钢管、结构件和紧固件等，其中钢丝是重要的一类。目前钢丝热镀锌主要采用溶剂法，溶剂法是一种多根钢丝低速、同时镀的热镀工 艺，其一般工艺如下脱脂、退火、酸洗、助镀，然后再进行热镀。这种工艺存在以下问题 一、由于采用酸洗工艺，所采用的盐酸或硫酸具有很大的挥发性和腐蚀性，会腐蚀设备和厂 房，损害长期处于此类环境的工作人员的健康；二、退火需要对钢丝加热，退火完成后又需 要冷却钢丝，热镀时再次加热，热量浪费大，而且采用多线低速同时镀的工艺，生产面宽， 速度慢，散热多，能耗高；三、工艺复杂，生产效率低；四、由于存在上诉问题，导致生产成本 高，产品利润低，竞争力低下。
发明内容
本发明旨在提供一种耗能低，无酸洗，环境污染小，成本低，镀锌钢丝质量好，多根 镀锌钢丝同步同速连续生产的方法。为实现上述目的，本发明采用以下技术方案镀锌钢丝的生产方法依次包括放线、机械应力消除、超声波复合清洗、水洗、助镀、 热浸镀和收线工艺。本方法为多根钢丝同步同速连续在线镀锌，整个设备的牵引力由收线 设备提供，无须其它动力，钢丝走线过程中均使用滚轴。放线盘元安装在一个可旋转的转盘上，由收线设备牵引，钢丝被拉直后进入到机 械应力消除装置。机械应力消除机械应力消除是先后通过两组方向互相垂直的应力消除装置，钢 丝绕过压线轮后呈波纹形，通过反复弯曲变形消除钢丝应力。应力消除装置采用申请号为 201020203098.8的专利申请《应力消除装置》中所述的应力消除装置。应力消除装置也可以采用含以下两种支架的应力消除装置①含支架A的应力消除装置支架A的具体构造是申请号为201020203131. 7的专 利申请《镀锌钢丝应力消除器支架》中所述的构造；应力消除装置是在上述支架上加装有压 线轮。②采用含支架B的应力消除装置支架B包括固定基座、活动板和偏心轴，固定基 座上设有水平横向贯穿的孔，孔上方的侧面设有用于偏心轴旋转的矩形孔；活动板一端凸 起且凸起部分的上平面与固定基座的上平面在同一水平面上，未凸起部分穿在固定基座的 孔内，可以在孔内上下滑动；活动板穿在孔内伸出的一端的边缘中心位置安装偏心轴，偏心 轴穿过固定基座设置的矩形框。应力消除装置是在固定基座的上平面上等高安装有四个压线轮，四个压线轮的轴心在同一直线且轴心线平行于固定基座的上平面，相邻两个压线轮之间间距相等；活动板 的凸起部分安装有三个压线轮，三个压线轮的轴心线平行于上固定基座上四个压线轮的轴 心线，且与固定基座上的压线轮位置相互错开。超声波复合清洗将超声波清洗板置于清洗槽内，超声波振板形为一个长方体，其 上表面刚好与进行清洗的钢丝接触；然后再将复合清洗液倒入清洗槽内，液面高度以低于 清洗槽5 IOCM为宜，防止复合清洗液溅出。在超声波的机械震荡和复合清洗液的双重作 用下，去除钢丝表面的污物。水洗超声波复合清洗后的钢丝，表面带覆有清洗液，为了不影响助镀，需要清洗。 超声波复合清洗后的钢丝，依次通过2 5个水洗池；在水洗池内设有海绵、布、丝、毛、麻、 棕和泡沫中的任一种或两种以上组合的软体擦拭装置。在软体擦拭装置和水的共同作用 下，有效地清除表面留有的复合清洗液，保证钢丝表面的光洁，便于助镀剂的涂抹。助镀水洗以后钢丝勻速进入到助镀池中，钢丝涂抹上助镀剂。热浸镀涂抹助镀剂以后，钢丝浸入到锌液池中，并在锌液中勻速通过，锌液镀到 钢丝表面。收线热镀锌以后的钢丝垂直引出，在空气中自然冷却一段距离以后，由绕线盘自 动收紧。有益效果①本方法由于采用放线、机械应力消除、超声波复合清洗、水洗、助镀、热浸镀和收 线同步同速连续在线对钢丝镀锌，生产过程中的所有工序都是连续进行的，省去了很多中 间工序，其方法简单，效率高，省时、省工，所需设备小、周期短，成本低，避免了重新生锈等 问题。②应力消除装置在消除钢丝残余应力的同时能使钢丝更直。结构简单，设备安装 方便，并且可以随意增加装置数量，便于增减生产允许的钢丝根数，大大的降低了生产成 本，提高产品竞争力。③采用超声波与复合清洗液清洗，耗能极低且减少资源浪费，大大提高了清洗的 速度，实现了钢丝的在线连续快速清洗；由于是利用超声波的机械震荡，对钢丝表面只是表 面机械震荡去除污物，不会影响钢丝本身结构特性，保证了钢丝的完整性，而且相对于超声 波单独使用，钢丝除污功能更好，能耗更低。复合清洗液在清洗过程中无酸雾挥发，不会对 操作人员造成损伤，不会腐蚀周围设备及厂房结构，且复合清洗液只与钢丝表面的污物发 生作用，不与钢丝母材反应，对钢丝有良好的防腐作用，有效地保证了钢丝的完整性。④复合清洗及超声波发生器采用单元式设计，每块振板的工作状态均单独控制， 方便组合，更换不影响其他单元在正常使用，操作方便，适应性强。⑤复合清洗以后，钢丝经过2 5个水洗池水洗钢丝依次通过不同的水洗池，采 用多个水池多次水洗，在前面的水洗池清洗掉大部分污物，对后面的水洗池中水的污染较 少，在保证清洗钢丝的同时减少换水次数，减少用水量，节约用水；且水洗池内装有软体擦 拭装置，钢丝在软体擦拭装置和水的共同作用下，钢丝的清洗效果明显，而且可以减少水的 使用，有效地降低生产成本，增加钢丝的市场竞争力。
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。图1为本发明镀锌钢丝生产线的流程示意图；图2为应力消除装置支架B立体结构分解示意图；图3为应力消除装置支架B立体结构组合示意图；图4为应力消除装置支架B加装了压线轮的结构示意图。
具体实施例实施例1如图1所示，钢丝依次通过放线、机械应力消除1、超声波复合清洗2、水洗3、助镀 4、热镀锌5、收线工艺，最终完成对钢丝的热镀锌。钢丝从盘元出来以后，先通过两组方向互 相垂直的应力消除装置，钢丝绕过压线轮后呈波纹形，通过反复弯曲变形消除钢丝应力。应 力消除装置采用申请号为201020203098. 8的专利申请《应力消除装置》中所述的应力消除 装置。经过应力消除后的钢丝进入到超声波复合清洗，除去钢丝的污物后通过2个设有泡 沫和毛的水洗池水洗，洗去超声波复合清洗液，接着对钢丝表面进行助镀，最后在热镀池中 进行热镀锌，镀锌后的钢丝在空气中自然冷却一段距离后收线。实施例2如图1所示，钢丝依次通过放线、机械应力消除1、超声波复合清洗2、水洗3、助镀 4、热镀锌5、收线工艺，最终完成对钢丝的热镀锌。钢丝从盘元出来以后，先通过两组方向互 相垂直的应力消除装置，钢丝绕过压线轮后呈波纹形，通过反复弯曲变形消除钢丝应力。应 力消除采用含支架A的应力消除装置支架A的具体构造是申请号为201020203131. 7的专 利申请《镀锌钢丝应力消除器支架》中所述的构造；应力消除装置是在上述支架上加装有压 线轮。经过应力消除的钢丝进入到超声波复合清洗，除去钢丝的污物后通过3个设置有海 棉的水洗池水洗，洗去超声波复合清洗液，接着对钢丝表面进行助镀，最后在热镀池中进行 热镀锌，镀锌后的钢丝在空气中自然冷却一段距离后收线。实施例3如图1所示，钢丝依次通过放线、机械应力消除1、超声波复合清洗2、水洗3、助镀 4、热镀锌5、收线工艺，最终完成对钢丝的热镀锌。钢丝从盘元出来以后，先通过两组方向互 相垂直的应力消除装置，钢丝绕过压线轮后呈波纹形，通过反复弯曲变形消除钢丝应力。应 力消除采用如图2、图3、图4所示的含支架B的应力消除装置支架B包括固定基座21、活 动板22和偏心轴23，固定基座21上设有水平横向贯穿的孔24，孔24上方的侧面设有用于 偏心轴旋转的矩形孔25 ；活动板22 —端凸起且凸起部分的上平面与固定基座21的上平面 在同一水平面上，未凸起部分穿在固定基座21的孔24内，可以在孔24内上下滑动；活动板 22穿在孔24内伸出的一端的边缘中心位置安装偏心轴23，偏心轴23穿过固定基座21设 置的矩形框25。应力消除装置是在固定基座21的上平面上等高安装有四个压线轮26，四 个压线轮的轴心在同一直线且轴心线平行于固定基座21的上平面，相邻两个压线轮26之 间间距相等；活动板22的凸起部分安装有三个压线轮26，三个压线轮的轴心线平行于上固 定基座上四个压线轮的轴心线，且与固定基座21上的压线轮位置相互错开。经过应力消除 的钢丝进入到超声波复合清洗，除去钢丝的污物后通过5个水洗池水洗，洗去超声波复合清洗液，接着对钢丝表面进行助镀，最后在热镀池中进行热镀锌，镀锌后的钢丝在空气中自 然冷却一段距离后收线。
权利要求
一种镀锌钢丝的生产方法，依次包括放线、机械应力消除、超声波复合清洗、水洗、助镀、热浸镀和收线工艺。
2.根据权利要求1所述的镀锌钢丝的生产方法，其特征在于，所述水洗为用2 5个水 洗池依次进行水洗。
3.根据权利要求2所述的镀锌钢丝的生产方法，其特征在于，所述水洗的水洗池设置 有擦拭钢丝的软体擦拭装置。
4.根据权利要求3所述的镀锌钢丝的生产方法，其特征在于，所述的软体擦拭装置是 海绵、布、丝、毛、麻、棕和泡沫中的任一种或两种以上的组合。
5.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的镀锌钢丝的生产方法，其特征在于，机械应 力消除是采用两组方向互相垂直的申请号为201020203098.8的专利申请《应力消除装置》 中所述的应力消除装置。
6.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的镀锌钢丝的生产方法，其特征在于，机械应 力消除是采用两组方向互相垂直的含支架A的应力消除装置，支架A的具体结构是申请号 为201020203131. 7的专利申请《镀锌钢丝应力消除装置支架》中所述的结构；应力消除装 置是在上述支架上加装有压线轮。
7.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的镀锌钢丝的生产方法，其特征在于，机械 应力消除是采用两组方向互相垂直的含支架B的应力消除装置，支架B包括固定基座(21)、 活动板(22)和偏心轴(23)，固定基座(21)上设有水平横向贯穿的孔(24)，孔(24)上方的 侧面设有用于偏心轴旋转的矩形孔(25)；活动板(22) —端凸起且凸起部分的上平面与固 定基座(21)的上平面在同一水平面上，未凸起部分穿在固定基座(21)的孔(24)内，可以 在孔(24)内上下滑动；活动板(22)穿在孔(24)内伸出的一端的边缘中心位置安装偏心轴 (23)，偏心轴(23)穿过固定基座(21)设置的矩形框(25)；应力消除装置是在固定基座(21)的上平面上等高安装有四个压线轮(26)，四个压线 轮的轴心在同一直线且轴心线平行于固定基座(21)的上平面，相邻两个压线轮(26)之间 间距相等；活动板(22)的凸起部分安装有三个压线轮(26)，三个压线轮的轴心线平行于上 固定基座上四个压线轮的轴心线，且与固定基座(21)上的压线轮位置相互错开。
全文摘要
本发明公开了一种镀锌钢丝的生产方法，目前钢丝热镀锌主要采用溶剂法，由于采用酸洗工艺，会腐蚀设备和厂房，损害长期处于此类环境的工作人员的健康，这种方法的能耗也较高，为克服上述不足，本发明提供了一种镀锌钢丝的生产方法，依次包括放线、机械应力消除、超声波复合清洗、水洗、助镀、热浸镀和收线工艺。本方法为多根钢丝同步同速连续在线镀锌，整个设备的牵引力由收线设备提供，无须其它动力，钢丝走线过程中均使用滚轴。本生产方法简单，多根镀锌钢丝能够同步同速连续生产，效率高，耗能低，省时、省工，周期短，避免了钢丝重新生锈的可能，无酸洗，环境污染小，成本低，镀锌钢丝质量好。
文档编号C23C2/02GK101892448SQ20101020621
公开日2010年11月24日 申请日期2010年6月17日 优先权日2010年6月17日
发明者刘保学, 刘宝平, 夏斌, 张兰芬, 李家贵, 王绍青 申请人:玉溪玉杯金属制品有限公司