專利名稱：高強(qiáng)度大伸長(zhǎng)率鋁包鋼線生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明高強(qiáng)度大伸長(zhǎng)率鋁包鋼線生產(chǎn)方法涉及的是一種高強(qiáng)度大伸長(zhǎng)率鋁包鋼線穩(wěn)定的生產(chǎn)方法，該方法生產(chǎn)的鋁包鋼廣泛用于電力線路導(dǎo)地線，可取代鍍鋅鋼在導(dǎo)線上的使用。
背景技術(shù)：
目前鋁包鋼產(chǎn)品普遍使用于電力、橋梁、鐵路。電力方面有鋁包鋼芯鋁絞線、鋁包鋼絞線、光纖復(fù)合架空地線(0PGW)、預(yù)絞絲金具等；橋梁鐵路方面有高強(qiáng)度防氧化的承載懸索等?，F(xiàn)行的鋁包鋼較鍍鋅鋼絲具有優(yōu)點(diǎn)(I)抗腐蝕性能好；(2)比重??；(3)導(dǎo)電性能好；(4)使用壽命長(zhǎng)，經(jīng)濟(jì)性佳。但較鍍鋅鋼絲強(qiáng)度及伸長(zhǎng)率偏低，滿足不了完全代替鍍鋅鋼的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是針對(duì)上述不足之處，提供高強(qiáng)度大伸長(zhǎng)率鋁包鋼線(絲)生產(chǎn)方法，是一種高強(qiáng)度鋁包鋼線的穩(wěn)定化生產(chǎn)方法，即選用了高碳鋼熱扎盤條，改變了傳統(tǒng)的鉛浴熱處理溫度，降低了約20°C，提高了熱處理鋼絲的抗拉強(qiáng)度與面縮率指標(biāo)，在減小總壓縮率的前提下，通過多道次小壓縮率的雙金屬同步變形拉拔，優(yōu)化了成品的各項(xiàng)力學(xué)指標(biāo)，最終抗拉強(qiáng)度> 1410MPa，伸長(zhǎng)率> I. 6%，達(dá)到高強(qiáng)度鋁包鋼線抗拉強(qiáng)度與韌性指標(biāo)的要求，滿足了應(yīng)用的需求。高強(qiáng)度大伸長(zhǎng)率鋁包鋼線生產(chǎn)方法是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的高強(qiáng)度大伸長(zhǎng)率鋁包鋼線生產(chǎn)方法如下
I、將高碳鋼熱扎盤條通過剝殼輪去氧化皮處理，并采用預(yù)拉機(jī)通過鎢鋼拉絲模將其拉制到工藝設(shè)計(jì)所需的預(yù)拉半成品鋼絲直徑。2、將預(yù)拉半成品鋼絲通過熱處理爐進(jìn)行鉛浴淬火處理，熱處理線溫9000C _905°C，鉛浴溫度500-560°C左右，在爐時(shí)間150_200S左右。再在濃度為18%_22%的工業(yè)合成鹽酸中進(jìn)行在線酸洗，去除表面氧化皮，得到索氏體含量90%以上，表面潔凈的熱處理半成品鋼絲。3、將熱處理半成品鋼絲通過連續(xù)擠壓包覆機(jī)在鋼絲外層均勻地覆蓋一層鋁，模腔的加熱溫度400°C，得到包覆半成品。包覆的鋁層厚度按照GB/T17937-2009標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的鋁層厚度要求進(jìn)行設(shè)計(jì)的。連續(xù)擠壓包覆原理是將純度為99. 5%鋁桿在模腔中形成半熔融狀態(tài)，同時(shí)通過鋼絲兩側(cè)，在擠壓力和牽引力的作用下，與鋼絲復(fù)合，一起擠出?？?，形成包覆半成品。4、將包覆半成品通過雙金屬同步變形拉絲機(jī)多道次拉拔。拉拔原理是通過壓力模和鎢鋼拉絲模組合，在AT-02拉絲粉潤(rùn)滑劑的作用下，實(shí)行鋼鋁的同步變形。拉拔時(shí)控制總壓縮率在60%-66%之間，單道次壓縮率在17%以下，多道次拉拔出高強(qiáng)度大伸長(zhǎng)率鋁包鋼線成品。
所述高碳鋼熱扎盤條選用82B高碳鋼熱扎盤條。所述拉絲粉潤(rùn)滑劑選用AT-02拉絲粉潤(rùn)滑劑?？倝嚎s率指拉絲的總變形量，其計(jì)算公式如下
Q= (1-d2/D2 ) X 100%
其中Q為總壓縮率％，D為拉絲前的鋁包鋼線直徑mm，d為拉絲成品線的直徑mm。 單道次壓縮率q = ( l-dn2 /Cln^12 ) X 100%
其中q為單道次壓縮率％，dn為道次拉拔線徑mm，(In^1為前一道次拉拔線徑mm。按GB/T17937-2009中LB20鋁包鋼的強(qiáng)度在1340MPa，此方法生產(chǎn)的鋁包鋼強(qiáng)度在原基礎(chǔ)上提高70MPa，伸長(zhǎng)率由原I. 0%提高到I. 6%及以上，其它指標(biāo)均符合鋁包鋼GB/T17937-2009的標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到了高強(qiáng)度大伸長(zhǎng)率的要求。本發(fā)明高強(qiáng)度大伸長(zhǎng)率鋁包鋼線生產(chǎn)方法，是一種高強(qiáng)度鋁包鋼線的穩(wěn)定化生產(chǎn)方法，即選用了高碳鋼熱扎盤條，改變了傳統(tǒng)的鉛浴熱處理溫度，降低了約20°C，提高了熱處理鋼絲的抗拉強(qiáng)度與面縮率指標(biāo)，在減小總壓縮率的前提下，通過多道次小壓縮率的雙金屬同步變形拉拔，優(yōu)化了成品的各項(xiàng)力學(xué)指標(biāo)，最終抗拉強(qiáng)度> 1410MPa，伸長(zhǎng)率^ I. 6%，達(dá)到高強(qiáng)度鋁包鋼線抗拉強(qiáng)度與韌性指標(biāo)的要求，滿足了應(yīng)用的需求。本發(fā)明高強(qiáng)度大伸長(zhǎng)率鋁包鋼線生產(chǎn)方法生產(chǎn)的特高強(qiáng)度鋁包鋼的優(yōu)點(diǎn)
1、大幅提高了鋁包鋼的強(qiáng)度及伸長(zhǎng)率指標(biāo)，各項(xiàng)力學(xué)性能指標(biāo)穩(wěn)定；
2、、具有良好的耐腐蝕性能和導(dǎo)電性能；
3、解決了大跨越、大張力架空導(dǎo)地線的應(yīng)用要求。


以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明
圖I是本發(fā)明高強(qiáng)度大伸長(zhǎng)率鋁包鋼線生產(chǎn)方法生產(chǎn)的高強(qiáng)度大伸長(zhǎng)率鋁包鋼線結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明高強(qiáng)度大伸長(zhǎng)率鋁包鋼線生產(chǎn)方法工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式參照附圖1、2，高強(qiáng)度大伸長(zhǎng)率鋁包鋼線生產(chǎn)方法如下
I、將高碳鋼熱扎盤條通過剝殼輪去氧化皮處理，并采用預(yù)拉機(jī)通過鎢鋼拉絲模將其拉制到工藝設(shè)計(jì)所需的預(yù)拉半成品鋼絲直徑。2、將預(yù)拉半成品鋼絲通過熱處理爐進(jìn)行鉛浴淬火處理，熱處理線溫9000C _905°C，鉛浴溫度500-560°C左右，在爐時(shí)間150_200S左右。再在濃度為18%_22%的工業(yè)合成鹽酸中進(jìn)行在線酸洗，去除表面氧化皮，得到索氏體含量90%以上，表面潔凈的熱處理半成品鋼絲。3、將熱處理半成品鋼絲通過連續(xù)擠壓包覆機(jī)在鋼絲外層均勻地覆蓋一層鋁，模腔的加熱溫度400°C，得到包覆半成品。包覆的鋁層厚度按照GB/T17937-2009標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的鋁層厚度要求進(jìn)行設(shè)計(jì)的。連續(xù)擠壓包覆原理是將純度為99. 5%鋁桿在模腔中形成半熔融狀態(tài)，同時(shí)通過鋼線(絲)兩側(cè)，在擠壓力和牽引力的作用下，與鋼絲復(fù)合，一起擠出模孔，形成包覆半成品。
導(dǎo)電率設(shè)計(jì)計(jì)算
鋁(61%IACS X S鋁比)+鋼(9%IACS X S鋼比)=導(dǎo)電率(單位％IACS )。例如LB14導(dǎo)電率設(shè)計(jì)如下
設(shè)計(jì)的導(dǎo)電率
鋁(61%IACSX0. 13) + 鋼(9%IACSX0. 87) =15. 76%IACS考慮到誤差，最小導(dǎo)電率規(guī)定到14%IACS (123. 15nQ.m)。4、將包覆半成品通過雙金屬同步變形拉絲機(jī)多道次拉拔。拉拔原理是通過壓力模和鎢鋼拉絲模組合，在拉絲粉潤(rùn)滑劑的作用下，實(shí)行鋼鋁的同步變形。拉拔時(shí)控制總壓縮率 在60%-70%之間，單道次壓縮率在17%以下，多道次拉拔出高強(qiáng)度大伸長(zhǎng)率鋁包鋼線成品。所述高碳鋼熱扎盤條選用82B高碳鋼熱扎盤條。所述拉絲粉潤(rùn)滑劑選用AT-02拉絲粉潤(rùn)滑劑。參照附圖1，本發(fā)明高強(qiáng)度大伸長(zhǎng)率鋁包鋼線生產(chǎn)方法生產(chǎn)的高強(qiáng)度大伸長(zhǎng)率鋁包鋼線具有鋼線芯1，在鋼線芯I外擠壓包覆有鋁層2。實(shí)施例
以等級(jí)LB20 (參照GB/T 17937-2009標(biāo)準(zhǔn)中鋁包鋼等級(jí)的定義，LB14表示導(dǎo)電率為14%IACS, IACS為國際退火銅標(biāo)準(zhǔn))，直徑為0 3. 0的特高強(qiáng)度鋁包鋼線生產(chǎn)為例
原材料直徑為0 6. 5的82B高碳鋼熱扎盤條
預(yù)拉將直徑為06. 5的82B高碳鋼熱扎盤條通過剝殼輪去氧化皮處理，并采用預(yù)拉機(jī)通過鎢鋼拉絲模將其拉制到工藝設(shè)計(jì)所需的0 4. 6預(yù)拉半成品。熱處理將預(yù)拉半成品鋼絲通過熱處理爐進(jìn)行鉛浴淬火處理，熱處理線溫905°C，鉛浴溫度550°C，在爐時(shí)間171S。再在濃度為18%_22%的工業(yè)合成鹽酸中進(jìn)行在線酸洗，去除表面氧化皮，得到索氏體含量90%以上，表面潔凈的熱處理半成品鋼絲。包覆將熱處理半成品鋼線(絲)通過連續(xù)擠壓包覆機(jī)在鋼線(絲)外層均勻地覆蓋一層鋁，模腔的加熱溫度> 400°C，得到包覆半成品。包覆的鋁層厚度按照GB/T17937-2009標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的鋁層厚度要求(表I)進(jìn)行設(shè)計(jì)的。連續(xù)擠壓包覆原理是將純度為99. 5%鋁桿在模腔中形成半熔融狀態(tài)，同時(shí)通過鋼絲兩側(cè)，在擠壓力和牽引力的作用下，與鋼絲復(fù)合，一起擠出?？?，形成直徑為0 5. 32的包覆半成品。拉絲
將包覆半成品通過雙金屬同步變形拉絲機(jī)多道次拉拔。拉拔原理是通過壓力模和鎢鋼拉絲模組合，在拉絲粉潤(rùn)滑劑的作用下，實(shí)行鋼鋁的同步變形。按照表I配好拉拔模，總壓縮率在68. 2%，單道次壓縮率在17%以下，多道次拉拔出高強(qiáng)度大伸長(zhǎng)率鋁包鋼線成品。表 I
權(quán)利要求
1.一種高強(qiáng)度大伸長(zhǎng)率鋁包鋼線生產(chǎn)方法，其特征在于 (1)將高碳鋼熱扎盤條通過剝殼輪去氧化皮處理，并采用預(yù)拉機(jī)通過鎢鋼拉絲模將其拉制到工藝設(shè)計(jì)所需的預(yù)拉半成品鋼絲直徑； (2)將預(yù)拉半成品鋼絲通過熱處理爐進(jìn)行鉛浴淬火處理，熱處理線溫90(TC-905°C,鉛浴溫度500-560°C左右，在爐時(shí)間150-200S左右； 再在濃度為18%-22%的工業(yè)合成鹽酸中進(jìn)行在線酸洗，去除表面氧化皮，得到索氏體含量90%以上，表面潔凈的熱處理半成品鋼線； (3)將熱處理半成品鋼絲通過連續(xù)擠壓包覆機(jī)在鋼線外層均勻地覆蓋一層鋁，模腔的加熱溫度彡400°C，得到包覆半成品； 包覆的鋁層厚度按照GB/T17937-2009標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的鋁層厚度要求進(jìn)行設(shè)計(jì)的，連續(xù)擠壓包覆原理是將純度為99. 5%鋁桿在模腔中形成半熔融狀態(tài)，同時(shí)通過鋼線兩側(cè)，在擠壓力和牽引力的作用下，與鋼線復(fù)合，一起擠出?？?，形成包覆半成品； (4)將包覆半成品通過雙金屬同步變形拉絲機(jī)多道次拉拔； 拉拔原理是通過壓力模和鎢鋼拉絲模組合，在拉絲粉潤(rùn)滑劑的作用下，實(shí)行鋼鋁的同步變形，拉拔時(shí)控制總壓縮率在60%-70%之間，單道次壓縮率在17%以下，多道次拉拔出高強(qiáng)度大伸長(zhǎng)率鋁包鋼線成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高強(qiáng)度大伸長(zhǎng)率鋁包鋼線生產(chǎn)方法，其特征在于所述高碳鋼熱扎盤條采用82B高碳鋼熱扎盤條。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高強(qiáng)度大伸長(zhǎng)率鋁包鋼線生產(chǎn)方法，其特征在于所述拉絲粉潤(rùn)滑劑選用AT-02拉絲粉潤(rùn)滑劑。
全文摘要
本發(fā)明高強(qiáng)度大伸長(zhǎng)率鋁包鋼線生產(chǎn)方法涉及的是一種高強(qiáng)度大伸長(zhǎng)率鋁包鋼線穩(wěn)定的生產(chǎn)方法，該方法生產(chǎn)鋁包鋼廣泛用于電力線路導(dǎo)地線，可取代鍍鋅鋼在導(dǎo)線上的使用。其生產(chǎn)方法(1)將高碳鋼熱扎盤條通過剝殼輪去氧化皮處理，并采用預(yù)拉機(jī)通過鎢鋼拉絲模將其拉制到工藝所需預(yù)拉半成品鋼絲直徑；(2)將預(yù)拉半成品鋼絲通過熱處理爐進(jìn)行鉛浴淬火處理，再進(jìn)行在線酸洗，去除表面氧化皮，得到表面潔凈的熱處理半成品鋼線；(3)將熱處理半成品鋼絲通過連續(xù)擠壓包覆機(jī)在鋼絲外層均勻地覆蓋一層鋁，在擠壓力和牽引力的作用下，與鋼線復(fù)合，形成包覆半成品。(4)將包覆半成品通過雙金屬同步變形拉絲機(jī)多道次拉拔成高強(qiáng)度大伸長(zhǎng)率鋁包鋼線成品。
文檔編號(hào)H01B13/00GK102751045SQ20121023651
公開日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月10日
發(fā)明者周建華, 孫光進(jìn), 宋志良, 薛濟(jì)萍 申請(qǐng)人:江蘇中天科技股份有限公司