[发明专利]一种高强度镀锌钢丝生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种高强度镀锌钢丝生产工艺，属于金属制品加工技术领域。

背景技术

镀锌钢丝生产主要采用先拉后镀或先镀后拉工艺，先拉后镀生产的镀锌钢丝存在强度偏低，韧性不好，锌层质量差及表面光洁度不好等质量问题，先镀后拉生产的镀锌钢丝也存在强度低、锌层重量小、合格率低等质量问题，目前国内生产厂家生产的先镀后拉镀锌制绳钢丝抗拉强度主要为1670MPa、1770MPa级，而1960MPa级及以上强度级制绳钢丝的生产量较小，主要原因是生产工艺不成熟，高强度镀锌钢丝拉拔过程中刮锌严重，断丝频繁，模具易拉坏，表面光洁度差，成品钢丝合格率低。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种高强度镀锌钢丝生产工艺，解决镀锌钢丝强度低、韧性差技术问题。

本发明采用中镀后拉工艺生产镀锌钢丝，具有抗拉强度高、韧性好、锌层致密牢固、耐腐蚀能力强、表面光洁度好及锌耗低等优良的综合性能。

本发明的技术方案是：

（1）原料选择

选用符合GB/T4354标准规定的优质碳素钢热轧盘条，钢号82B、直径ф8.0mm。

（2）半成品钢丝生产

半成品直径设定为7.0mm，将Φ8.0mm盘条采用硫酸酸洗，磷化涂层，确保拉拔钢丝表面无质量缺陷，拉拔成Φ7.0mm半成品钢丝；

Φ7.0mm半成品钢丝热处理；热处理工艺参数：加热温度900～940℃，铅淬火温度520～560℃，收线速度7～11m/min。

（3）中镀钢丝生产

将Φ7.0mm钢丝热处理后采用酸洗、中温磷化工艺，磷化工艺参数：总酸度：55～70点，游离酸度：7～11点，ZnO：22～30g/L，NO₃^－：32～42g/L，PO₄^3－：15～23g/L；磷化温度60～75℃，磷化时间10～12分钟，钢丝磷化涂层良好；

然后将Φ7.0mm钢丝拉拔成Φ5.0mm钢丝；

Φ5.0mm钢丝中镀工艺：

采用热镀锌，中镀工艺如下：

放线→脱脂→冷却→盐酸洗→水洗→碱洗→水洗→弱酸洗→水洗→助镀→镀锌→收线；

Φ5.0mm镀锌钢丝主要工艺参数：铅浴温度（脱脂槽）450℃，锌液温度450℃，收线速度9.8m/min；

镀锌后钢丝性能指标：强度500～1570MPa，扭转10～18次，弯曲7～9次，延伸率7～10%，锌层质量350～390g/m²。

（4）Φ2.0mm成品钢丝生产

模具孔型尺寸的确定：拉丝模具孔型由入口锥、工作锥和定径带三部分构成；

工作锥角度：2α=6～8⁰，工作锥长度为拉拔钢丝直径的2.5～3.5倍；

定径带长度为钢丝直径的0.35～0.55倍；

拉拔工艺：拉拔总压缩率84%，平均部分压缩率小于14%，拉拔速度8m/s。

本发明的有益效果：采用中镀后拉工艺生产镀锌钢丝，具有抗拉强度高、韧性好、锌层致密牢固、耐腐蚀能力强、表面光洁度好及锌耗低等优良的综合性能。

具体实施方式

以生产Φ2.0mm、2160MPa、AB级镀锌制绳钢丝为例：

本发明的工艺实施步骤如下：

（1）原料选择

选用符合GB/T4354标准规定的优质碳素钢热轧盘条，钢号82B、直径ф8.0mm。

（2）半成品钢丝生产

半成品直径设定为7.0mm，将Φ8.0mm盘条采用硫酸酸洗，磷化涂层，确保拉拔钢丝表面无质量缺陷，拉拔成Φ7.0mm半成品钢丝；

Φ7.0mm半成品钢丝热处理；热处理工艺参数：加热温度900～940℃，铅淬火温度520～560℃，收线速度7～11m/min。

（3）中镀钢丝生产

将Φ7.0mm钢丝热处理后采用酸洗、中温磷化工艺，磷化工艺参数：总酸度：55～70点，游离酸度：7～11点，ZnO：22～30g/L，NO₃^－：32～42g/L，PO₄^3－：15～23g/L。磷化温度60～75℃，磷化时间10～12分钟，钢丝磷化涂层良好；

然后将Φ7.0mm钢丝拉拔成Φ5.0mm钢丝；

Φ5.0mm钢丝中镀工艺：

采用热镀锌，中镀工艺如下：