[发明专利]一种包覆铜包钢用大规格钢丝前处理的生产工艺

说明书

本发明方法公开的一种包覆铜包钢用大规格钢丝前处理的生产工艺，依次包括下列步骤：机械剥壳、砂带磨削、卧式拉丝、放线、管式氨分解回火脱脂、冷却、全封闭酸洗、四级逆流冲洗、烘干、收线。本发明克服传统工艺处理存在铜和钢之间结合力不佳、露钢和铜层厚度不均匀，酸雾污染等问题，公开了一种生产过程环保、钢丝表面光亮洁净、圆整，在后续包覆过程中，实现连续生产，钢丝与铜带实现冶金结合的大规格钢丝前处理工艺。

技术领域

本发明涉及铜包钢的生产工艺，尤其是一种包覆铜包钢用大规格钢丝前处理的生产工艺。

背景技术

长期以来，在通讯、交通运输、接地系统等领域中，我国都使用纯铜作为导线，但伴随科技迅猛发展，对导线的性能有了更高的标准，双金属线的出现很好的解决了这一问题。双金属线是集两种不同性能的金属于一体的新型材料，克服了单一金属的缺点，不仅综合利用了单一金属各自的性能，而且能降低生产成本。铜包钢双金属线是以钢丝作为芯部基体，通过机械、冶金或电化学等方法在其表面同心、均匀、连续地包覆一层铜层。铜包钢线通常是以优质中、低碳钢为基芯，基芯外表面同心地包覆一层铜，经退火、拉拔而成的新型双金属复合材料。铜包钢双金属线既具有铜优良的导电性和耐腐蚀性能，又兼具钢的强度高、可塑性好、可焊接等优良性能。

目前，国内主要采用包覆法生产高导电率铜包钢的方法，包覆法生产铜包钢不仅绿色环保，而且设备等资金成本投入低。但是，国内采用包覆法生产的铜包钢存在铜和钢之间结合力不佳、露钢和铜层厚度不均匀的问题。而钢丝表面的洁净度和表面质量是直接影响包覆法生产的铜包钢结合力不佳、露钢和铜层厚度不均匀等问题最主要因素。原有的钢丝前处理是采用剥壳、钢丝刷毛去锈、盐酸酸洗、拉拔、退火、水洗等工序处理钢丝表面，再用于后续工序生产铜包钢。该工艺方法简单，但也存在盐酸挥发性大、且钢丝表面处理不佳，不适合处理大规格钢丝，而且成型的铜包钢线材通过金相显微镜检测分析（如图2所示），铜包钢结合力不佳、露钢和铜层厚度不均匀，针对原有生产工艺，急需做出改进。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种包覆铜包钢用大规格钢丝前处理的生产工艺。

为了实现上述发明目的，本发明采用下述的技术方案：一种包覆铜包钢用大规格钢丝前处理的生产工艺，依次包括下列步骤：

（1）机械剥壳：将10mm-12mm的钢丝母材通过机械除锈剥壳，去除钢丝表面的部分氧化层；

（2）砂带去氧化层：采用砂带移动磨削及砂带公转绕钢丝母材圆周的方式对钢丝表面进行抛光，随着钢丝向前直线移动，速度为80m/min，使得砂带在线材表面作螺旋运动，钢丝母材的表面进一步去除氧化层的同时，钢丝母材表面具有均匀粗糙度；

（3）卧式拉丝， 采用FS79型或88型拉丝粉润滑处理，通过拉丝机速度为700m/min-800m/min，将钢丝母材拉拔到7.0mm-10.8mm的钢丝；

（4）放线，线盘上设有阻尼，调整放线阻尼能使放线张力满足钢丝处理速度6-10m/min的要求，钢丝放线时设置相应的过线轮以保证钢丝直线进入管式氨分解炉内；

（5）管式氨分解回火脱脂，采用多头管式氨分解回火，①氨分解阶段，先将氨分解炉升温至500℃，保温使整个炉体受热均匀,然后继续升温至700℃送氨气，同时打开排气阀，将排气阀出口放入水中，观察气泡的产生量；30min后，调大氨分解设备的减压阀压力，观察排气阀出口在水中气泡量有明显增加时，将控温仪温度设定至800℃；当温度到达800-820℃，此时氨分解炉内为N2和H2的混合物；②回火碳化脱脂阶段，在管式退火炉内充入N2和H2的混合物，回火温度在450℃-720℃之间，速度为5-10m/min；