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1、word 焊丝用盘条表面锈化处理工艺研究焊丝用盘条表面锈化处理工艺研究第37卷第6期Vo1.37No.6金属制品MetalProducts2011年12月Deeember2011doi:10.3969/j.issn.10034226.2011.06.009焊丝用盘条表面锈化处理工艺研究张泗宗,(贵州钢绳股份有限公司,彭仙贵州遵义563000)摘要介绍焊丝用盘条拉拔前表面锈化处理工艺流程.工艺控制要点:酸洗过程中打开捆扎线,3m穿线杠每吊质量控制在1000kg左右;控制Fe质量浓度不超过200g/L,酸洗温度控制在6O左右,控制硫酸质量浓度约60g/L,缓蚀剂的体积应为酸液体积的0.10%0.1

2、5%;高压水的pH一般为78,压强不小于3MPa;锈化时间随环境温度的变化而变化,为保证锈化质量,一般水雾流量为1.5m/h;涂石灰一般需要58次,pH一般不小于11,石灰溶液温度控制在80100,为增强石灰涂层的吸附能力,可以在石灰溶液里加入适量的亚硝酸钠.表面锈化处理工艺参数优化后,盘条拉拔时总压缩率达97,7%,满足小规格焊丝生产要求.关键词焊丝用盘条;锈化处理;总压缩率:=工艺流程中图分类号TG356.22ResearchofsurfacerustingprocessofwirerodforweldingwireZHANGSizong,PENGXian(GuizhouWireRopeI

3、ncorporatedCompany,Zunyi563000,China)AbstractTointroducesurfacerustingtreatmentprocessflowofwirerodforweldingwirebeforedrawn.Theprocesscontrolmainpoint:toopenstrappinglineintheprocessofpickling,eachhangingof3mmetalstickabout1000kg,themassconcentrationofFe”nomorethan200g/L.thepicklingtemperatureabout

4、60.themassconcentrationofsulphuricacidabout60g/L,thevolumefractionofCOITosioninhibitorisfrom0.10%to0.15%ofacidsolution,pHofhighpressurewaterisfrom7to8,pressureisnolessthan3MPa,rustingtimechangeswithenvironmentaltemperature,inordertoguaranteerustingquality,usuallywatermistflowis1.5m/h,usuallyitneeds5

5、8timestoapplylimecoating,pHisnolessthan11.thetemperatureoflimesolutioniscontrolled80100.Inordertostrengthenadsorptiveforceoflimecoating,appropriatesodiumnitriteisaddedinlimesolution.Aftersurfacerustingtreatmentprocessparametersoptimizes,totalcompressibilitywhilewireroddrawingreaches97.7%.whichsatisf

6、iessmalldiameterweldingwireproductionrequirements.Keywordswirerodforweldingwire;rustingtreatment;totalcompressibility;processflow焊丝作为焊接材料被广泛应用,其生产工序是原料盘条经过锈化处理,以及连续多道次拉拔后,再进行镀铜,抛光等工序处理.贵州锕绳股份有限公司的盘条表面锈化处理工艺成熟,已广泛应用于生产.1锈化处理工艺流程锈化处理是采用酸洗去除盘条表面氧化皮残渣和铁盐,高压水冲洗表面残酸,放入锈化池中喷上均匀的水雾,待钢丝表面生成一层棕黄色的氢氧化铁(Fe(OH)后

7、,再涂石灰.焊丝用盘条表面锈化处理工艺流程:盘条一酸洗一高压水冲洗一锈化一涂石灰.2工艺控制要点2.1酸洗酸洗是钢丝生产的关键工序,目的是去除盘条表面残留的氧化铁皮.氧化铁皮的存在,不仅给后续拉拔带来困难,而且对产品的表面质量和力学性能影响很大.采用硫酸酸洗,提高酸液温度可以提高酸洗速度,提高生产效率.为提高酸洗生产效率,酸洗时应打开盘条捆扎线,控制盘条质量.盘条使用前是紧密的捆扎状态,盘条间的接触面较多,相对盘条问的空隙较少,不利于酸洗.为了保证酸洗质量,盘条酸洗时,应打开捆扎线,使盘条处于松散状态,以便彻底洗净盘条表面的氧化铁皮.根据实际情况,将盘条穿在穿线杠上,穿线杠长为3?32?金属制

8、品第37卷m,每吊盘条质量一般在1000kg左右.2.1.1Fe”含量控制酸液中Fe的含量要控制在一定的范围,含量过高,影响酸洗时间,其质量浓度一般不超过200g/L.在更换硫酸溶液时,应将池内底部含有过高Fe的废酸排放掉,此外,废酸池中也应保持一定的Fe含量,对新配的酸液,Fe对酸洗反应起催化作用.2.1.2控制酸洗温度硫酸酸洗过程中,盘条表面形成微电池,酸洗温度的高低,直接影响到微电池的电流大小.酸洗温度高,微电池电流大,电子得失快,氢剥离氧化铁皮速度加快,同时,酸对钢基腐蚀加快.硫酸亚铁的溶解度随温度升高而增加,当温度为60时,硫酸亚铁的溶解度达到最大值,因此,较为经济的酸洗温度应控制在

9、60左右.不同硫酸质量浓度下酸洗温度对酸洗时间的影响见表1.表l不同硫酸质量浓度下酸洗温度与时间的关系TablelTherelationshipbetweenpicklingtemperatureandpicklingtimeatdifferentsulphuricacidmassconcentration2.1.3控制酸液浓度硫酸质量浓度约60g/L时,硫酸具有最大电导率,硫酸亚铁的溶解度最大J,因此,硫酸质量浓度控制在60g/L为:宣.2.1.4添加缓蚀剂添加缓蚀剂的主要目的:(1)防止盘条过腐蚀;(2)减轻酸雾对环境,人体的损害.一般情况下,缓蚀剂的体积应为酸液体积的0.10%0.15%

10、.2.2高压水冲洗高压水的pH一般为78,水质弱碱性,有利于盘条表面残酸的中和.为保证冲洗质量,高压水的压力要足够大,压强不小于3MPa.2.3锈化2.3.1锈化时间盘条在水雾中停留一定时间,盘条表面首先形成一层淡绿色的氢氧化亚铁Fe(OH),然后在空气中氧气的作用下,氧化成棕黄色的氢氧化铁Fe(OH)l7j.盘条在水雾中停留的时间及锈化时间直接影响盘条锈化质量.锈化时间随环境温度的变化而变化.夏天,当环境温度为25c【=时,锈化时问约30rain;冬天,当环境温度为0时,锈化时问至少需要60rain.环境温度对锈化时间的影响非常大,因此,原料盘条锈化时间必须随环境温度的变化作相应的调整.2.

11、3.2水雾控制锈化处理时,必须均匀不断地向钢丝表面喷洒水雾,水雾流量大小直接关系到锈化质量.水雾太大,钢基与空气中氧原子接触的几率小,锈化质量得不到保证;水雾太小,钢基直接与空气接触,反应生成Fe0,不利于盘条的拉拔,所以,水雾流量大小的控制非常关键,为保证锈化质量,一般水雾流量为1.5m/h.2.4涂石灰涂石灰的目的:(1)中和钢丝表面可能残存的酸液;(2)改善钢丝拉拔时的润滑条件;(3)覆盖钢丝表面Fe(OH)微孔,防止空气中游离的高硬度粉尘黏附在钢丝表面影响后续拉拔.石灰液是用CaO浸泡在水里,使其与水反应生成Ca(OH),但需要Ca(OH):水溶液稳定一定时间后才可以使用,一般为15d

12、左右.石灰溶液的碱性采用精密的pH试纸测定,pH一般不小于ll.涂石灰应反复进行,一般需要58次.每次涂石灰应在盘条表面迅速风干后再涂,这样才能涂上一层均匀的石灰.为使钢丝涂石灰后迅速风干,应采用较高的石灰温度,一般石灰溶液温度应控制在80100.为增强石灰涂层的吸附能力,可以在石灰槽里加入适量的亚硝酸钠.3结语焊丝盘条表面锈化处理工艺控制容易,操作简便,锈层在后续处理时易去除.锈化处理工艺成本低,生产环保.优化表面锈化处理工艺参数后,5.5miTl盘条可拉拔到0.81Tim,总压缩率高达97.7%,后续拉拔顺畅,可满足小规格焊丝的生产要求,是焊丝盘条拉拔前表面处理的优先选择.参考文献1金亿春

13、,左敏.CO气保焊丝表面清洗工艺研究J.金属制品,2009,35(5):29.2王惜宝,刘丹.气保焊丝镀铜质量对其防锈性能的影响J.金属制品,2006,32(1):17.3何吉林,汪孝林.气保焊丝锈蚀原因分析及提高防锈能力的措施J.金属制品,2008,34(6):18.第37卷Vol_37第6期No.6金属Metal制品Products2011年l2月December201】doi:10.3969/j.issn.10034226.2011.06.010特殊钢盘条表面处理工艺及装备张涛.陈晓娟(1.上海同军机电设备安装工程有限公司,上海201900;2.上海拓盛投资管理有限公司,上海201900

14、)摘要介绍特殊钢盘条酸洗生产线的布置形式,生产流程及生产工艺.给出盘条酸洗生产线的工艺流程图.该生产线有全自动,半自动,手动3种操控模式,采用振动酸洗,在线去除磷化渣,废气集中收集处理,酸洗槽自循环,循环换热,交流电机在线传动.该生产线可处理盘条直径540mm,盘卷直径8501500mm,盘卷最大质量2.5t,生产线最高工艺速度为7卷/h,产能达18万t/a.自动控制的特殊钢盘条表面处理系统运行可靠,操作简单,环境优良.关键词特殊钢;盘条;表面处理;振动酸洗;活化;在线磷化中图分类号TG155.42Surfacetreatingprocessandequipmentofspecialsteel

15、wirerodZH,aNGTao,CHENXiaojuan(1.ShanghaiTongunElectromechanicalEngineeringandEquipmentInstallationCo.,Lid.,Shanghai201900,China;2.ShanghaiTuoshengInvestmentManagementCo.,Ltd.,Shanghai201900,China)AbstractTointroducetheproductionprocessandflow,thelayoutformofspecialsteelwirerodpicklingline.Thelongitu

16、dinalsectiondiagramofwirerodpicklinglineandprocessflowdiagramsaregiven.Theproductionlinehasthreekindsoperatingandcontrolmodes:fullautomation,semiautomationandmanualoperation,whichadoptvibrationpickling,removingphosphatingslaginline,wastegascollectingtobecentrallytreated,picklingbathselfcycling,cycle

17、heatingexchangeanddrivinginlinebyACmotor.Thelinecantreatwirerodwithdiameterfrom5mmto40mm.thecolldiameterisfrom850mmto1500mm.Themaximummassofcoilis2.5tons,themaximumprocessspeedofthelineis7coilsperhour,theproductioncapabilityisupto180thousandtonsannually.Thespecialsteelwirerodsugacetreatingsystemwith

18、automaticcontrolhasadvantagesofreliableandsimpleoperation,goodenvironment.Keywordsspecialsteel;wirerod;surfacetreating;vibrationpickling;activate;phosphatinginline1表面处理生产线的技术参数特殊钢因其性能特殊,生产制造时需采用特殊的工艺装备技术来实现特殊的化学成分,组织和性能J.特殊钢盘条由于后续生产的要求,需对其表面进行处理,以满足市场需求,提升产品档次,增强市场竞争力.特殊钢盘条表面处理作业线设计参数见表1.表1特殊钢盘条表面处理

19、作业线设计参数Table1Designparametersofspecialsteelwirerodsurfacetreatmentproductionlinecapacity*_*一*-*书*斗*一*一*_*书*妊*书*一*音_:*4567王鸿利.影响盘条表面处理质量的主要因素J.金属制品,2008,34(3):l011.李志深.钢丝生产工艺M.湘潭:湘潭钢铁厂职工大学,1988.陈晓娟.中高碳盘条表面处理生产线J.金属制品,2011,37(2):58.苗立贤,焦宗保,苗赢.热镀锌钢丝表面处理工艺J.金属制品,2009,35(4):19.8韩观昌,王允禧,袁康.钢丝生产工艺和设备M.北京:北京科技大学,1988.(收稿13期:201lO725)作者简介张泗宗1964年生,贵州钢绳股份有限公司工程师.彭仙1979年生,贵州钢绳股份有限公司助理工程师.