铜包钢丝化学预镀铜工艺探讨

用化学镀铜工艺替代有氰电镀是环保、清洁生产的要求。铜包钢丝化学预镀铜生产线主要由放线、退火、水洗、盐酸洗、拉拔定径、电解酸洗、化学镀铜、硫酸盐加厚电镀、中和、钝化、烘干和收线组成。各个生产工序的工艺参数对镀铜质量影响很大,电解酸洗时采用ρ(H2SO4)为200～250g/L,ρ(FeSO4)小于150g/L,电流密度为10～15 A/dm2的工艺参数效果最佳;化学镀铜时采用ρ(CuSC)4·5H2O)为60～80g/L,ρ(H2SO4)为40～50 g/L的工艺参数,并及时添加适量的络合剂,控制镀铜温度在35℃以下,就可得到质量合格的镀铜层。采取该工艺生产的(?)1.53 mm镀铜钢丝可以拉拔至(?)0.6 mm而镀铜层不脱落,满足生产要求。     

热镀锌钢丝表面处理工艺

针对国内钢丝热镀锌生产能耗高、环境条件差等问题,结合现有生产实际情况,改进热镀锌钢丝表面处理生产工艺。预处理采用电解脱脂、电解酸洗、直线溢流漂洗工艺。对电解脱脂、电解酸洗机制进行分析,当温度为60～70℃,电流密度为5～15A/dm2,时间为5～10s时,脱脂效果较好;当阳极电流密度为2.0～2.5A/dm2,阴极电流密度为5.0～10.0A/dm2,时间为1～1.5min时,电解酸洗效果较好。介绍一种具有专利技术的复合助镀剂,其使用温度较常规助镀剂低15～20℃。     

低温快速电解磷化工艺研究

介绍低温电解磷化技术及钢丝表面快速形成磷酸锌涂层的工艺。利用磷化膜面质量对电解磷化膜进行评估,研究电流密度、时间和温度对电解磷化的影响。使用XRD和SEM分析电解磷化膜的成分主要为四水磷酸锌,形成的晶粒为球状结构,磷化膜细腻。优化后的工艺条件:电流密度为3～4 A/dm2,时间为20～40 s,温度为30～40℃,磷化膜面质量8～10 g/m2。实际应用表明该电解磷化技术具有无渣的特点。该电解磷化膜既可用于水箱式拉拔,压缩率超过90%以上,拉拔速度达到8 m/s,也适用于干式拉拔,拉拔速度可达13 m/s。     

中高碳钢盘条表面处理生产线

介绍中高碳钢盘条表面处理生产线的产能、生产流程及生产工艺控制要点,给出中高碳钢盘条表面处理生产线的剖面图。该生产线采用逆工序溢流酸洗和水洗,酸洗控制ρ(Fe2+)小于150 g/L;磷化控制总酸度35～60点,游离酸度3～7点,酸比5～8;拉拔速度6～7 m/s时,磷化膜厚度控制在10～15μm;皂化温度大于70℃。可处理直径5.5～13 mm、盘卷直径850～1500 mm、最大单卷质量2.5 t的盘条,生产线最大生产能力15万t/a,最高工艺速度为6卷/h。生产线关键的机械手、酸洗工艺槽、隧道等全部实现国产化。     

还原法低碳钢丝热镀Galfan镀层工艺

热镀低碳钢Galfan合金镀层钢丝表面易产生缺陷。介绍低碳钢丝还原法热镀Galfan镀层原理。氢气还原氧化铁反应过程中,影响反应速度的主要因素有温度、氧化铁粒度大小、还原时间。氧化铁粒度为2μm时,氧化铁还原反应在350℃时加快,在600℃时还原率达100%。对保护气体还原法生产热镀Galfan合金镀层钢丝工艺进行介绍。钢丝电解脱脂溶液中,ρ(NaOH)为30～35 g/L,ρ(Na2CO3)为20～30 g/L,温度为50～65℃,电流密度为5～15A/dm2;电解酸洗液中,ρ(HCl)为50～100 g/L,ρ(FeCl2)不大于25 g/L,阴极电流密度为5.0～10.0 A/dm2,阳极电流密度为2.0～2.5 A/dm2,温度为室温;退火还原温度为600～780℃,还原时间不小于28 s,冷却段温度为440～455℃;氮气抹拭过程中,压力为0.020～0.025 MPa。解决了普通热镀低碳钢丝Galfan合金镀层表面缺陷。     

Φ1.30mm HT胎圈钢丝的开发

根据用户要求,提出Φ1.30mm HT胎圈钢丝原料选用、表面预处理、拉拔、镀铜的技术要求。选取优质Φ5.5 mm 72LX盘条,抗拉强度不小于1 050 MPa,索氏体体积分数不小于85%;盘条预处理采用电解酸洗及涂硼工艺,电解电流(150±30)A;采用13道次拉拔,平均部分压缩率为19.9%,模芯采用YG8硬质合金材料,模具定径带长度约为钢丝直径的20%~40%,拉拔时模盒、卷筒温度应分别控制在30℃和50℃内;回火温度控制在420~440℃;镀铜时,控制ρ(CuSO4.5H2O)为10~16 g/L,ρ(Fe2+)<30 g/L。成品Φ1.30mm HT胎圈钢丝抗拉强度达到2186 MPa,镀层质量0.35 g/kg,与橡胶黏合力达到1120 N,各项指标均满足技术要求。     

电解磷化工艺技术研究

介绍电解磷化反应机制、工艺流程及过程控制要点。通过3个实验方案对比,给出电解磷化优化工艺:总酸度75～85点,温度25～30℃,时间5～9 s,电流20～30 A。选用2.5 mm 70钢钢丝进行实验,磷化膜面质量为7.2 g/m2,与传统磷化处理的钢丝相比,电解磷化膜致密且覆盖完全,钢丝拉拔至1.2 mm后,抗拉强度较小,360°扭转和180°弯曲次数增加,模耗降低。电解磷化与传统磷化相比,每月6 000 t钢丝产量可减少蒸汽消耗400 t,节约磷化液10 t,减少15 t磷化渣后续处理,降低劳动强度,年节约成本约90万元。     

LC9模锻件阳极氧化处理表面局部发黑分析

研究LC9模锻件阳极氧化处理表面局部发黑原因,给出阳极氧化处理工艺流程.阳极氧化液成分及工艺参数:ρ(H2SO4)为150 ～ 200 g/L,ρ(Al3+)小于20g/L,温度13～26℃,电流密度0.8 ～ 2.0 A/dm2,电压13 ～26 V,处理时间30 min;热处理工艺:465 ℃固溶处理,水冷,一级时...     

钢丝磷化工艺技术研究

介绍钢丝浸渍磷化、在线磷化与电解磷化的反应机制、工艺流程和工艺控制要点,分析影响磷化膜涂层厚度和质量的因素,控制连拉直进式拉丝机的拉拔速度为6～8 m/s,磷化膜的厚度为8～12μm。给出选择磷化处理方式的建议:(1)盘条选择浸渍磷化;(2)水箱拉拔的1.5～2.5 mm半成品钢丝选择在线磷化;(3)直进式干拉的2.5～4.0 mm半成品钢丝选择电解磷化。     

高碳钢线材表面清洗工艺探讨

以82B线材为例,分析高碳钢线材酸洗处理后线材表面手感粗糙、黏滞的原因。结合实际生产,对HCl酸洗的工艺参数进行改进:(1)各酸洗槽形成合适的HCl质量浓度范围和梯度,其中2#酸槽ρ(HCl)为110～150 g/L,ρ(FeCl2)为90～150 g/L;3#酸槽ρ(HCl)为170～210 g/L,ρ(FeCl2)为20～60 g/L;4#酸槽ρ(HCl)为210～250 g/L,ρ(FeCl2)为10～30 g/L。(2)酸洗时间10～14 min。(3)采用常温酸洗,无需加热。(4)缓蚀剂添加量以酸液表面形成泡沫层为宜。采用新酸洗工艺后,高碳钢线材表面光滑、无黏滞,酸洗过程正常,效果良好。同时减少HCl溶液浓度调整的次数,降低生产成本,为后续处理提供保障。     

气炉热处理钢丝在线磷化工艺研究

利用气炉热处理酸洗磷化连续生产线对直径2.0～4.0 mm 72A钢丝进行热处理和表面处理,成品钢丝出现直径超差和表面质量较差等问题。SEM分析发现酸洗后钢丝出现"瘤包",影响磷化效果,其原因主要是热处理过程中,钢丝表面生成过多Fe2O3而影响酸洗效果。改变热处理和酸洗工艺参数,Dv值由60 mm.m/min改为55mm.m/min,线温由940℃改为930℃,盐酸质量浓度由120～150 g/L变为140～160 g/L,酸温由(50±5)℃变为(60±5)℃,热处理和表面处理效果明显改善,拉拔速度由200～300 m/min提高到400～500 m/min,每吨钢丝拉丝模耗由12只降到4只,成品钢丝表面质量较好。     

架空绞线用热镀锌钢丝生产过程断丝原因分析

针对架空绞线用热镀锌钢丝在生产过程中断裂的问题,对断裂原因进行分析。65钢盘条含碳量较高,轧制后易产生成分偏析,在晶界生成网状渗碳体,在拉力作用下,盘条易在渗碳体晶界处产生巨大的应力集中而形成微裂纹;表面处理采用机械除锈,氧化铁皮去除不彻底;拉拔过程中,部分压缩率过大,钢丝拉拔后不能有效降温。提出改进措施:不同直径的镀锌钢丝采用不同规格和材质的原料;采用酸洗磷化取代机械除锈,盐酸质量分数为15%～20%,酸洗时间约10 min,亚铁离子质量浓度≤200 g/L,磷化采用中温磷化,酸比为10～15,时间为10～15min,磷化膜厚度≥9μm;采用水箱拉丝机取代直进式拉丝机,改进配模工艺;控制脱脂温度,使成品钢丝的抗拉强度不超过标准值150 MPa。     

连续式快速磷化工艺在钢丝生产中的应用

介绍连续式快速磷化工艺在钢丝生产中的应用。通过对锌系磷化膜结晶特点、总酸度和磷化膜面质量关系、磷化速度等的分析研究,结合连续型热处理—磷化生产线的特点,总结出连续式快速锌系磷化工艺:总酸度80～115点,游离酸度12～20点,酸比5～8,温度80～90℃,磷化时间控制在50 s内。实际处理后钢丝磷化膜的外观呈灰色,结晶细小致密,其平均面质量为5.4 g/m2,可满足钢丝绳热处理拉丝生产的要求。     

影响盘条表面处理质量的主要因素

论述高碳钢丝所用盘条拉拔前进行表面处理过程中,酸洗、高压水冲洗、磷化、皂化等工序的不同工艺参数及其对盘条表面处理质量的影响,给出最佳参数及调整范围,同时给出磷化膜厚度和面质量关系的对应表。实践证明拉拔速度6~7 m/s,磷化膜厚度10~15μm时拉拔效果最佳。     

大规格高强度钢绞线拉索及吊杆用Galfan合金镀层钢丝的生产

以5.0 mm 1 770 MPa级Galfan合金镀层钢丝为例,介绍大规格高强度钢绞线拉索及吊杆用Galfan合金镀层钢丝的生产。钢丝拉拔平均部分压缩率约18.79%。表面脱脂采用中温电解碱洗,氢氧化钠质量浓度为180~260 g/L,温度为80~95℃;酸洗采用盐酸常温酸洗,盐酸质量浓度为170~230 g/L;助镀剂氯化铵质量浓度为100~120 g/L,助镀温度为80~95℃;热镀锌温度为460℃,Dv值为180 mm·m/min,采用电磁擦拭技术确保锌层面质量≥420 g/m2。采用上述工艺生产的4.0 mm以上大规格Galfan合金镀层钢丝具有优良的耐腐蚀性能,使用寿命比普通镀锌产品长2~3倍,锌层面质量400~550 g/m2,且锌层表面光滑平整、直径均匀、外观光洁度好,可满足客户对大规格高强度钢绞线拉索及吊杆用Galfan合金镀层钢丝的质量要求。     

高强度棉花打包用镀锌钢丝的生产试制

提出高强度棉花打包用镀锌钢丝原料及成品钢丝的性能要求,介绍生产高强度棉花打包用镀锌钢丝的试生产过程。65钢盘条表面处理采用质量分数为15%～20%盐酸常温清洗、中温磷化,磷化膜厚度≥9μm;拉拔采用LT-9/560重型水箱拉丝机,部分压缩率16%～20%,总压缩率为73.4%;半成品退火温度715～730℃,保温时间约124s;电镀液pH值控制在2～4,电流密度13～30A/dm2,可使锌层面质量≥25g/m2,生产出的成品力学性能符合YB/T5033—2001《棉花打包用镀锌钢丝》B级棉花打包钢丝的要求。     

提高热镀锌钢丝质量降低消耗的工艺措施

分析传统的钢丝热镀锌工艺造成锌耗高的因素,介绍提高热镀锌钢丝镀层质量和降低消耗的工艺及措施:控制拉拔后的钢丝表面磷化膜的厚度在1～3μm;把化学脱脂改为电解脱脂,可减少脱脂剂用量15%～20%;采用复合盐酸洗除锈工艺、活化助镀剂工艺、无锌渣内加热镀锌工艺,可将生产1t镀锌钢丝平均耗纯锌量控制在50kg左右;添加锌-5%铝-混合稀土合金;用电磁抹拭代替油木炭及其他抹拭方法,改善锌液在钢丝上的流平性能,使镀锌层光滑均匀、无锌瘤。生产实际表明,吨钢丝热镀锌锌耗可以降低5%～7%。     

多丝大直径钢绞线用82B盘条磷化工艺探讨

针对多丝大直径钢绞线用82B盘条在拉拔过程中,随着盘条直径的增加,拉丝粉、拉丝模消耗增加,钢绞线捻制过程中断丝严重等问题,对大直径盘条磷化工艺进行探讨,确定新的磷化处理参数:磷化温度65～75℃;总酸度45～55点;促进剂2～4点;磷化液pH在1.58～1.68;Ni2+质量浓度1～1.5g/L;磷化时间4～6 min。采用新的磷化参数后,钢丝磷化膜面质量增加、致密性增强,拉丝模、拉丝粉消耗以及断丝次数降低,拉拔后钢丝表面质量及各项性能指标满足多丝大直径钢绞线用丝要求;拉拔速度的提高,使钢丝产量大大提高。