低自噪聲不銹鋼絲的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了低自噪聲不銹鋼絲，其直徑為5.9～6.1mm，其各成分按照質(zhì)量百分比為：含有碳0.01～0.03％，鉻13～17％，鎳4～8％，銅0.1～0.12％，鎂0.4～0.5％，錳1～1.2％，其余為鐵。通過本發(fā)明制得的不銹鋼絲大大增加不銹鋼絲的耐磨及抗腐蝕性能，易加工成型，具備一定的減震性能，自噪聲較低，較好地解決了鋼絲易腐蝕、易生銹、易磨損、噪音大的問題，延長了使用壽命。
【專利說明】
低自噪聲不銹鋼絲
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種不銹鋼絲及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有的不銹鋼，具有很好的耐腐蝕性，在各種行業(yè)上均有應(yīng)用。不銹鋼有四種，1、 鐵素體不銹鋼，其耐蝕性、韌性和可焊性隨含鉻量的增加而提高，耐氯化物應(yīng)力腐蝕性能優(yōu) 于其他種類不銹鋼。2、奧氏體不銹鋼，可耐多種介質(zhì)腐蝕。3、馬氏體不銹鋼，強(qiáng)度高，但塑性 和可焊性較差。4、奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼，兼有奧氏體和鐵素體不銹鋼的優(yōu)點(diǎn)，并具有 超塑性。
[0003] 不銹鋼可以制作成不銹鋼絲，應(yīng)用于礦業(yè)、石油、化工、食品、醫(yī)藥、機(jī)械制造等行 業(yè)。因此不銹鋼絲的性能直接影響不銹鋼網(wǎng)的性能。然而現(xiàn)有市場上的不銹鋼絲存在著強(qiáng) 度低、耐磨性差、耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿性差等缺點(diǎn)，極大限制了其使用壽命和應(yīng)用范圍。
[0004] 例如公開號為CN102828122A的中國專利公開了一種不銹鋼絲的制造方法，包括以 下步驟：1)皮膜處理;2)烘干;3)第一次拉拔和第一次在線光亮退火:第一次拉拔的減面率 為40~60%，第一次在線光亮退火溫度為1000~1100°C，退火速度為3~9m/min; 4)第二次 拉拔和第二次在線光亮退火:第二次拉拔的減面率為40~60%，第二次在線光亮退火溫度 為1000~1100 °C，退火速度為5~12m/min; 5)第三次拉拔和第三次在線光亮退火:第三次拉 拔的減面率為45~75%，第三次在線光亮退火溫度為1000~1100°C，退火速度為5~12m/ min。該鋼絲雖然抗拉強(qiáng)度好，延伸好，但是并不耐磨也不耐腐。
[0005] 同時，不銹鋼絲作為建筑用鋼材應(yīng)用廣泛，其在運(yùn)輸、工地施工中，因?yàn)檫\(yùn)輸、施工 等原因很容易產(chǎn)生較大的噪音，從而帶來較大的生產(chǎn)噪聲，影響周邊居民生活，也影響生產(chǎn) 人員的情緒。
[0006] 因此尋找更為適合的方法來解決上述問題，是值得研究的課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 發(fā)明目的：針對現(xiàn)有技術(shù)中不銹鋼絲的使用壽命較短的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種 低自噪聲不銹鋼絲，同時提供了該低自噪聲不銹鋼絲的制備方法。
[0008] 技術(shù)方案:本發(fā)明所提供的低自噪聲不銹鋼絲，其直徑為5.9~6.1mm，其各成分按 照質(zhì)量百分比為：含有碳0.01~0.03%，鉻13~17%，鎳4~8%，銅0.1~0.12%，鎂0.4~ 0.5%，錳1~1.2%，其余為鐵。
[0009] 我們研究發(fā)現(xiàn)在普通的鐵-碳形成的鋼中，加入鉻能夠有效地提高鋼材的淬火性 和回火阻抗性，提高鋼材的強(qiáng)度，并且鉻還可以降低碳的活度，提高鋼材的浸碳性，并形成 微細(xì)碳化物，可降低加熱、乳制和熱處理過程中的鋼材表面脫碳和石墨化傾向，提高韌性和 耐磨損性;但是，鉻含量過高時，反而大量形成鉻的碳化物，針對不同直徑尺寸的鋼絲，嚴(yán)重 影響鋼絲的彈減性能和韌性。因此，針對本發(fā)明提供的鋼絲品種的直徑尺寸，在本發(fā)明控制 鋼材中絡(luò)的含量為13~17% (質(zhì)量百分比），最優(yōu)含量為16%。
[0010]同時，加入少量的鎳，可耐各種酸腐蝕和應(yīng)力腐蝕，而且性堅韌，有磁性和良好的 可塑性，焊接性能也好;在650~1000°C高溫下有較高的強(qiáng)度和抗氧化、抗燃?xì)飧g能力。在 本發(fā)明中，控制在鋼材中鎳的含量為4%~8%，最優(yōu)含量為6%。
[0011]此外，我們還發(fā)現(xiàn)加入微量的銅一方面可以提高鋼材耐大氣腐蝕的性能，另一方 面可以和錳協(xié)同作用，使得本特種鋼被敲擊時發(fā)出的聲響相對沉悶暗啞，自噪聲較低，具有 一定的降噪作用，滿足了對音噪要求更高的應(yīng)用需求。
[0012] 此外，加入少量的鎂和錳，可使得鋼的晶粒更加細(xì)致均勻，易加工成型，同時較之 于普通鋼材，其具備一定的減震性能，在具備更高的耐磨性和耐高溫性的同時，進(jìn)一步滿足 了對低自噪聲、高舒適性、高安全性的應(yīng)用需求，尤其是有助于降低鋼絲在加工、運(yùn)輸、建筑 工地施工生產(chǎn)時所產(chǎn)生的生產(chǎn)噪音，意義顯著。
[0013] 本發(fā)明的一個優(yōu)選方案為：所述不銹鋼材各成分按照質(zhì)量百分比為：含有碳 0.02%，鉻 16%，鎳 6%，銅0.1%，鎂 0.45%，錳1.1%，其余為鐵。
[0014] 更進(jìn)一步的，我們發(fā)現(xiàn)如果在上述技術(shù)方案中加入微量的鈮，可以增強(qiáng)鋼材的耐 腐蝕性，研究發(fā)現(xiàn)，原因在于本發(fā)明在進(jìn)行熱處理時，呈現(xiàn)奧氏體+碳化物的組織，碳化物的 存在，對鋼的耐蝕性有很大影響，奧氏體在高溫下加熱，由于晶界析出鉻的碳化物Cr 23C6,使 得晶界附近的含鉻量降低，引起晶間腐蝕。因此，我們在其中加入微量的鈮，使之優(yōu)先與碳 結(jié)合形成NbC，其穩(wěn)定性高，使得鉻保留在基體中，避免晶界貧鉻，從而減輕剛的晶界腐蝕傾 向。此外，NbC在晶內(nèi)析出呈彌散分布，且高溫下不易長大，可以提高本發(fā)明的高溫強(qiáng)度。對 于本發(fā)明來說，鈮的含量為〇. 3~0.8 %時，最為合適，優(yōu)選0.5 %。
[0015] 本發(fā)明含鈮的一個優(yōu)選方案為：所述不銹鋼材成分按照質(zhì)量百分比為：含有碳 0.02%，鉻 16%，鎳 6%，銅0.1%，鎂 0.45%，錳1.1%，鈮 0.5%，其余為鐵。
[0016] 本發(fā)明還公開了上述不銹鋼絲獲得的方法：先進(jìn)行預(yù)處理，然后在不銹鋼高速線 材乳機(jī)上，將不銹鋼坯乳趁熱制成直徑為7.4~7.6mm的不銹鋼線材，在吐絲機(jī)上將不銹鋼 線材卷成內(nèi)徑為1000~1 l〇〇mm的鋼卷;將鋼卷放入熱處理爐中進(jìn)行熱處理，熱處理后進(jìn)行 酸洗，將酸洗得到的不銹鋼線材成品冷拔，得到低自噪聲不銹鋼絲。
[0017] 所述預(yù)處理為原料配比，混合，初煉，精煉。此處將原料按所需的成分進(jìn)行配比，然 后混和，初煉，精煉，所述的混合、初煉、精煉，為本領(lǐng)域的常規(guī)手段，無特殊要求。
[0018] 所述熱處理為溫度1100°C，保溫1.5小時，出爐水冷；
[0019] 所述的酸為一種混合酸，具體為質(zhì)量濃度為15%硝酸與質(zhì)量濃度為5%氫氟酸配 成的酸。
[0020] 所述的冷拔包括兩道冷拔工序，所述不銹鋼線材成品經(jīng)第一冷拔工序直徑減小 1mm，經(jīng)第二冷拔工序直徑減小0.5mm。
[0021] 進(jìn)一步優(yōu)選的，所述的冷拔包括第一冷拔工序和第二冷拔工序，所述不銹鋼線材 成品經(jīng)第一冷拔工序直徑減小1mm，然后入水浸泡1~2小時后，經(jīng)第二冷拔工序直徑減小 0.5mm，制得低自噪聲不銹鋼絲。通過該工序制得的鋼絲，金屬晶粒細(xì)致，晶粒分布更為均 勻，晶粒間間隔小，不易產(chǎn)生噪音，應(yīng)力均衡，韌性好，易加工成型，而且表面耐磨性能高，不 易磨損，進(jìn)一步減小了噪音產(chǎn)生的可能。
[0022] 有益效果:本發(fā)明一方面提供了一種不銹鋼絲新品種及其制備方法，豐富了市場 供用戶根據(jù)需要選擇使用，另一方面，通過在制備鋼絲的材料中增加鉻、鎳、銅、鎂、錳等，使 得不銹鋼成品中含有合理配比的鉻、鎳、銅、鎂、錳等元素，大大增加不銹鋼絲的耐磨及抗腐 蝕性能，易加工成型，具備一定的減震性能，自噪聲較低，較好地解決了鋼絲易腐蝕、易生 銹、易磨損、噪音大的問題，延長了使用壽命。總體而言滿足了對音噪要求更高的應(yīng)用需求， 尤其是有助于降低鋼絲在加工、運(yùn)輸、建筑工地施工生產(chǎn)時所產(chǎn)生的生產(chǎn)噪音，意義顯著。
【具體實(shí)施方式】：
[0023] 實(shí)施例1
[0024] 不銹鋼絲的成份按照質(zhì)量百分比為:碳0 · 01 %，鉻13 %，鎳4%，銅0 · 1 %，鎂0 · 4%， 錳1 %，其余為鐵。
[0025] 按照上述比例，進(jìn)行原料配比，混合，初煉，精煉。
[0026] 精煉后的不銹鋼鋼坯在不銹鋼高速線材乳機(jī)上，將加熱后不銹鋼坯乳制成直徑為 7.4mm的不銹鋼線材。
[0027] 在吐絲機(jī)上將不銹鋼線材卷成內(nèi)徑為1000mm的鋼卷。
[0028] 在運(yùn)輸過程的冷卻輥道上將吐絲后的不銹鋼線材卷冷卻到室溫。
[0029]將如上得到的不銹鋼線材放入熱處理爐中進(jìn)行熱處理，熱處理溫度1100°C，保溫 1.5小時，出爐水冷。
[0030]將熱處理后的不銹鋼線材用質(zhì)量濃度為15%硝酸與質(zhì)量濃度為5%氫氟酸配成的 酸進(jìn)行酸洗得到不銹鋼線材成品。
[0031 ] 將直徑為7.4mm的不銹鋼線材成品通過第一道冷拔工序后直徑由7.4mm-6.4_， 通過第二道冷拔工序直徑由6.4mm-5.9mm，得到直徑為5.9mm的不銹鋼鋼絲，總變形率為 35.7%。
[0032] 實(shí)施例2
[0033]不銹鋼絲的成份按照質(zhì)量百分比為:含有碳0.03%，鉻17%，鎳8%，銅0.12%，鎂 0.5%，錳1.2%，其余為鐵。
[0034] 按照上述比例，進(jìn)行原料配比，混合，初煉，精煉。
[0035] 精煉后的不銹鋼鋼坯在不銹鋼高速線材乳機(jī)上，將加熱后不銹鋼坯乳制成直徑為 7.6mm的不銹鋼線材。
[0036] 在吐絲機(jī)上將不銹鋼線材卷成內(nèi)徑為1100mm的鋼卷。
[0037] 在運(yùn)輸過程的冷卻輥道上將吐絲后的不銹鋼線材卷冷卻到室溫。
[0038]將如上得到的不銹鋼線材放入熱處理爐中進(jìn)行熱處理，熱處理溫度1100°C，保溫 1.5小時，出爐水冷。
[0039]將熱處理后的不銹鋼線材用質(zhì)量濃度為15%硝酸與質(zhì)量濃度為5%氫氟酸配成的 酸進(jìn)行酸洗得到不銹鋼線材成品。
[0040] 將直徑為6.6mm的不銹鋼線材成品通過第一道冷拔工序后直徑由7.6mm-6.6_， 通過第二道冷拔工序后直徑由6.6mm-6.1mm，得到直徑為6.1mm的不銹鋼鋼絲，總變形率為 36.1%〇
[0041 ] 實(shí)施例3
[0042]不銹鋼絲的成份按照質(zhì)量百分比為：含有碳0.02%，鉻16%，鎳6%，銅0.1%，鎂 0.45%，錳1.1%，其余為鐵。
[0043] 按照上述比例，進(jìn)行原料配比，混合，初煉，精煉。
[0044] 精煉后的不銹鋼鋼坯在不銹鋼高速線材乳機(jī)上，將加熱后不銹鋼坯乳制成直徑為 7.5mm的不銹鋼線材。
[0045] 在吐絲機(jī)上將不銹鋼線材卷成內(nèi)徑為1000mm的鋼卷。
[0046] 在運(yùn)輸過程的冷卻輥道上將吐絲后的不銹鋼線材卷冷卻到室溫。
[0047]將如上得到的不銹鋼線材放入熱處理爐中進(jìn)行熱處理，熱處理溫度1100°C，保溫 1.5小時，出爐水冷。
[0048]將熱處理后的不銹鋼線材用質(zhì)量濃度為15%硝酸與質(zhì)量濃度為5%氫氟酸配成的 酸進(jìn)行酸洗得到不銹鋼線材成品。
[0049] 冷拔包括第一冷拔工序和第二冷拔工序，將直徑為7.5mm的不銹鋼線材成品通過 第一道冷拔工序后直徑由7.5mm-6.5mm，水浸泡1小時后，通過第二道冷拔工序后直徑由 6.5mm-6.0mm，得到直徑為6.0mm的不銹鋼鋼絲，總變形率為35.8%。
[0050] 實(shí)施例4
[0051 ] 不銹鋼絲的成份按照質(zhì)量百分比為:碳0.01 %，鉻13 %，鎳4%，銅0.1 %，鎂0.4%， 錳1%，鈮0.3%，其余為鐵。
[0052]按照上述比例，進(jìn)行原料配比，混合，初煉，精煉。
[0053]精煉后的不銹鋼鋼坯在不銹鋼高速線材乳機(jī)上，將加熱后不銹鋼坯乳制成直徑為 7.4mm的不銹鋼線材。
[0054] 在吐絲機(jī)上將不銹鋼線材卷成內(nèi)徑為1000mm的鋼卷。
[0055]在運(yùn)輸過程的冷卻輥道上將吐絲后的不銹鋼線材卷冷卻到室溫。
[0056]將如上得到的不銹鋼線材放入熱處理爐中進(jìn)行熱處理，熱處理溫度1100°C，保溫 1.5小時，出爐水冷。
[0057]將熱處理后的不銹鋼線材用質(zhì)量濃度為15%硝酸與質(zhì)量濃度為5%氫氟酸配成的 酸進(jìn)行酸洗得到不銹鋼線材成品。
[0058] 將直徑為7.4mm的不銹鋼線材成品通過第一道冷拔工序后徑由7.4mm-6.4mm，然 后入水浸泡1小時后，通過第二道冷拔工序后直徑由6.4mm-5.9mm，得到直徑為5.9mm的不 銹鋼鋼絲，總變形率為35.6%。
[0059] 實(shí)施例5
[0060]不銹鋼絲的成份按照質(zhì)量百分比為:含有碳0.03%，鉻17%，鎳8%，銅0.12%，鎂 0.5%，錳1.2%，鈮0.8%，其余為鐵。
[0061 ]按照上述比例，進(jìn)行原料配比，混合，初煉，精煉。
[0062] 精煉后的不銹鋼鋼坯在不銹鋼高速線材乳機(jī)上，將加熱后不銹鋼坯乳制成直徑為 7.6mm的不銹鋼線材。
[0063] 在吐絲機(jī)上將不銹鋼線材卷成內(nèi)徑為1100mm的鋼卷。
[0064] 在運(yùn)輸過程的冷卻輥道上將吐絲后的不銹鋼線材卷冷卻到室溫。
[0065]將如上得到的不銹鋼線材放入熱處理爐中進(jìn)行熱處理，熱處理溫度1100°C，保溫 1.5小時，出爐水冷。
[0066]將熱處理后的不銹鋼線材用質(zhì)量濃度為15%硝酸與質(zhì)量濃度為5%氫氟酸配成的 酸進(jìn)行酸洗得到不銹鋼線材成品。
[0067] 將直徑為7.6mm的不銹鋼線材成品通過第一道冷拔工序后直徑由7.6mm-6.6mm， 然后入水浸泡1小時后，通過第二道冷拔工序后直徑由6.6mm-6.1mm，得到直徑為6.1mm的 不銹鋼鋼絲，總變形率為36.1 %。
[0068] 實(shí)施例6
[0069] 不銹鋼絲的成份按照質(zhì)量百分比為：含有碳0.02%，鉻16%，鎳6%，銅0.1%，鎂 0.45%，錳1.1%，鈮0.5%，其余為鐵。
[0070] 按照上述比例，進(jìn)行原料配比，混合，初煉，精煉。
[0071] 精煉后的不銹鋼鋼坯在不銹鋼高速線材乳機(jī)上，將加熱后不銹鋼坯乳制成直徑為 7.5mm的不銹鋼線材。
[0072] 在吐絲機(jī)上將不銹鋼線材卷成內(nèi)徑為1000mm的鋼卷。
[0073] 在運(yùn)輸過程的冷卻輥道上將吐絲后的不銹鋼線材卷冷卻到室溫。
[0074]將如上得到的不銹鋼線材放入熱處理爐中進(jìn)行熱處理，熱處理溫度1100°C，保溫 1.5小時，出爐水冷。
[0075]將熱處理后的不銹鋼線材用質(zhì)量濃度為15%硝酸與質(zhì)量濃度為5%氫氟酸配成的 酸進(jìn)行酸洗得到不銹鋼線材成品。
[0076] 將直徑為7.5mm的不銹鋼線材成品通過第一道冷拔工序后直徑由7.5mm-6.5_， 然后入水浸泡2小時后，通過第二道冷拔工序后直徑由6.5mm-6.0mm，得到直徑為6.0mm的 不銹鋼鋼絲，總變形率為35.3%。
[0077] 實(shí)施例7
[0078] 將上述所得到的低自噪聲不銹鋼絲進(jìn)行耐腐蝕測試，分別浸于水、醋酸、氨水、濃 硫酸中，48個小時后。所得結(jié)果如下：（表中數(shù)值為:質(zhì)量減少百分比）
[0080]以上實(shí)施列對本發(fā)明不構(gòu)成限定，相關(guān)工作人員在不偏離本發(fā)明技術(shù)思想的范圍 內(nèi)，所進(jìn)行的多樣變化和修改，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種低自噪聲不銹鋼絲，其特征在于所述的不銹鋼絲的直徑為5.9~6.1mm，其各成 分按照質(zhì)量百分比為:含有碳0.01~0.03%，鉻13~17%，鎳4~8%，銅0.1~0.12%，鎂0.4 ~0.5%，錳1~1.2%，其余為鐵。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低自噪聲不銹鋼絲，其特征在于所述不銹鋼絲各成分按照質(zhì) 量百分比為:含有碳0.02%，鉻16%，鎳6%，銅0.1%，鎂0.45%，錳1.1%，其余為鐵。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低自噪聲不銹鋼絲，其特征在于其成分中還含有鈮0.3~ 0.8%〇4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低自噪聲不銹鋼絲，其特征在于所述不銹鋼絲通過如下步驟 得到:先進(jìn)行預(yù)處理，然后在不銹鋼高速線材乳機(jī)上，將不銹鋼坯乳趁熱制成直徑為7.4~ 7.6mm的不銹鋼線材，在吐絲機(jī)上將不銹鋼線材卷成內(nèi)徑為1000~1100mm的鋼卷;將鋼卷放 入熱處理爐中進(jìn)行熱處理，熱處理后進(jìn)行酸洗，將酸洗得到的不銹鋼線材成品冷拔，得到低 自噪聲不銹鋼絲。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的低自噪聲不銹鋼絲，其特征在于所述預(yù)處理為原料配比，混 合，初煉，精煉。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的低自噪聲不銹鋼絲，其特征在于所述熱處理為溫度110(TC，保 溫1.5小時，出爐水冷。7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的低自噪聲不銹鋼絲，其特征在于所述的酸為質(zhì)量濃度為15% 硝酸與質(zhì)量濃度為5%氫氟酸配成的酸。8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的低自噪聲不銹鋼絲，其特征在于所述的冷拔包括兩道冷拔工 序，所述不銹鋼線材成品經(jīng)第一冷拔工序直徑減小1_，經(jīng)第二冷拔工序直徑減小〇.5_。
【文檔編號】C22C38/04GK105970114SQ201610353281
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月25日
【發(fā)明人】張斌
【申請人】江蘇金基特鋼有限公司