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%。     

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℃。     

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。     

桨板打包用镀锌钢丝工艺流程优化

针对桨板打包用镀锌钢丝锌层附着性优良,具有一定抗拉强度和断裂伸长率的要求,制定企业标准Q/320281PF04—2008。对桨板打包用镀锌钢丝进行使用受力分析,提出原料及成品钢丝的性能要求,并优化生产工艺流程:由热镀锌替代电镀锌,表面脱脂回火处理利用450～550℃的等温铅锅,加热时间为8～10 s;酸洗采用质量浓度为80～150 g/L盐酸进行常温酸洗;助镀剂氯化铵质量浓度为80～120 g/L,助镀温度不小于70℃;热镀锌锌锅温度为450℃,Dv值为90 mm.m/min,采用垫擦抹锌方式,锌层面质量不小于40 g/m2。热镀锌成品钢丝锌层表面光滑平整、直径均匀,与钢丝基体的结合力远大于电镀锌钢丝。     

高速热镀锌生产线的研制

为了提高镀锌钢丝产品质量和生产效率,自行设计出较先进的高速热镀锌生产线。该生产线放线采用上抽式放线机,解决了普通放线方式钢丝自身扭转问题;钢丝表面清洗采用盐酸波浪酸洗+电解碱洗,确保了钢丝表面的清洗效果;水帘密封彻底解决了酸、碱雾外泄污染环境的问题;助镀和电磁擦拭有效控制锌层质量和产品品质;收线机的每个头设计大、小2个V形盘,可满足30根不同直径钢丝同时生产。整条生产线采用PLC控制和现场总线技术、人机界面,确保了设备的运行精度。     

高强度厚锌层绳用钢丝的生产工艺

电镀法是生产高强度、厚镀层绳用镀锌钢丝的有效途径之一 ,前处理采用交流电极电解碱洗、交流电极电解酸洗方法处理效果好。对比了电镀锌和热镀锌钢丝的优缺点 ,并对厚锌层钢丝经常出现的问题提出相应的解决办法     

悬索桥主缆用Φ5.1mm 1860MPa热镀锌钢丝的研制

介绍Φ5.10mm1860MPa悬索桥主缆用镀锌钢丝技术指标,从盘条的选择、表面处理、冷拉拔、热镀锌、规圆处理等方面对其主要生产工序进行研究分析,指出各工序需重点控制的内容。Φ5.1mm1860MPa热镀锌钢丝生产工艺:铅浴脱脂温度控制在400℃以上;采用盐酸加热酸洗,温度控制在40℃以上;助镀采用ZnCl2和NH4Cl的复盐作溶剂,溶液温度控制在60℃以上;热镀锌锌液温度为440～460℃;生产线Dv值为90～100mm.m/min;采用辊式矫直器和大变形方案实施钢丝矫直;去应力回火温度在380℃以下。给出Φ5.1mm1860MPa热镀锌钢丝的实际检测数据,对比其技术指标认定宝钢集团生产的桥梁缆索专用盘条适应悬索桥主缆用热镀锌钢丝生产需求。     

热镀锌钢丝生产线的技术改造

介绍高速热镀锌钢丝生产线的生产工艺。新工艺采用立式双卷筒工字轮收放线与倒立式收线组合、阴阳极交替电解碱洗、水帘密封酸洗、回收槽加清洗槽、气吹、电磁抹拭等多项新技术,解决了原热镀锌钢丝生产线生产速度低、盘重小、污染严重、钢丝镀层面质量不均匀及不可控等问题,实现了钢丝高速热镀锌生产。新生产线的Dv值为120 mm.m/min,走24根钢丝,盘卷质量达1.3 t,采用此生产线生产的钢丝表面清洗效果良好,锌层面质量均匀、可控,其波动在35 g/m2以内,降低了锌耗和劳动力成本,改善了工作环境。     

影响胎圈钢丝黏合力因素的研究

对胎圈钢丝生产过程影响胎圈钢丝与橡胶之间黏合力的因素进行分析研究。试验表明,钢丝镀前采用盐酸洗加电解酸洗较单一使用电解酸洗生产的胎圈钢丝,其黏合力与附胶率都有明显的提升,如1.65 mm钢丝黏合力由平均的1 073 N提高到1 365 N,附胶率从40%提高到70%;在镀液中添加适量的助镀剂,提高金属镀层的质量,可使0.95 mm胎圈钢丝的黏合力由常规工艺的平均1 100 N提高到1 370 N;高锡产品镀液温度控制在40℃,低锡产品温度控制在35℃为宜;适当控制钢丝镀后水洗、中和等工序的浓度及温度,并使用与客户胶料相容的防锈涂层,有利于钢丝与橡胶之间的黏合。     

热镀锌钢丝生产线酸洗工艺改进

为减少热镀锌钢丝生产线酸洗消耗,对原酸洗工艺进行改进:对酸洗工序进行重新布置,将退火钢丝与非退火钢丝各自单独进行酸洗,把退火钢丝酸洗槽溢流和排放的高浓度酸洗液收集后用于非退火钢丝的酸洗,非退火钢丝酸洗槽溢流和排放的低浓度酸洗液收集后回收;利用旋转编码器采集钢丝的实时走线速度并结合人工录入的钢丝直径由PLC计算出实时Dv值,该值用于控制盐酸添加量。采用上述方式实现盐酸的自动添加,从而降低了酸洗液的峰值浓度,提高酸洗液的利用率,降低酸洗消耗。     

Zn-5%Al-RE合金镀层钢丝生产工艺技术

介绍用两步法热镀Zn5%AlRE合金镀层钢丝生产工艺技术。镀前处理采用了加长脱脂炉和酸洗工序,复镀合金出口处采用氮气保护擦拭,热镀温度420～440℃,DV值46～48,钢丝冷却速率30～60℃/s。用此工艺热镀23mm钢丝镀层重量可达256g/m2,各项性能指标合格。     

77MnA盘条试制高强度热镀锌钢绞线

电力电讯用热镀锌钢绞线要求钢丝强度较高。采用77MnA盘条经过原料生产及表面处理、拉拔、脱脂、热处理、助镀、热镀锌和绞制等工序,进行高强度镀锌钢绞线生产试制。表面处理采用常温盐酸洗,中温磷化工艺;拉拔采用较小的道次压缩率;热处理温度715～730℃,加热时间约124s,收线速度8.5m/min;热镀锌时锌液温度为455～465℃,镀锌时间12s,锌层厚度按照标准控制;捻制时7根钢丝放线张力应一致。实践表明,采用试制工艺生产的高强度镀锌钢绞线用钢丝技术指标满足GB/T3428—2002的要求。     

镀黄铜高压胶管钢丝生产线

该生产线采用卡电加热铅淬火 ,PID调功器控制铅温 ,精度± 0 5℃ ;阴阳极交替电解酸洗表面处理 ;热扩散电镀黄铜。试生产走线 2 0根 ,DV值 30 , 1 40mm半成品钢丝σb=1180～ 12 30MPa ,伸长率≥ 8% ,扭转≥ 6 0次 ,打结率 >6 5 % ; 0 30mm成品丝σb=2 6 10～ 2 6 70MPa,扭转≥ 80次 ,打结率 >6 4% ,镀层厚度 4 6～ 6 5g/kg ,w(Cu) =6 5 2 %～ 6 7 6 %。符合国家标准要求     

大规格镀锌钢丝表面质量改进

分析Φ3.8 mm以上的镀锌钢丝在电磁抹拭高速热镀锌生产过程中出现表面漏锌的原因,采取如下改进措施:(1)采用质量浓度为30~40 g/L,温度为65℃的氢氧化钠溶液对半成品钢丝浸泡1.5~2 h,以便有效脱脂;(2)收线速度降低为42 m/m in,抹拭电流降低为210 A;(3)铅浴铅温提高到410℃,铅液面提升至250 mm;(4)碱洗时将碱液温度升至80℃,同时增加氢氧化钠的质量浓度至70 g/L;(5)助镀时将氯化铵质量浓度提高至80~100 g/L。通过改进,产品合格率提高到95%以上,基本解决了Φ3.8 mm以上镀锌钢丝表面漏锌的问题。     

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。