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熱鍍生產工藝

來源:任丘市抖音福利视频電訊器材有限公司 點擊量: 日期:2012-09-03

   鋅一5%鋁一稀土合金鍍層生產工藝有單鍍和雙鍍2種。單鍍工藝流程短,鍍層成分易於控製,但存在鋼絲表麵漏鍍和鍍層質量低的問題,至今仍是沒有解決的課題,即使是美國Galfan研究中心也還處於試驗研究階段。根據鍍層質量要大於300gm的技術要求,選擇先鍍鋅後鍍鋅一5%鋁一稀土合金的雙鍍工藝,並使用株洲冶煉廠生產的符合ASTM標準的鋅鋁合金塊。

   實際試生產時將065mm的線材經機械去鏽後再經4道次拉拔至040mm,這時低碳鋼絲的抗拉強度是780MPa左右,延伸率為1%左右。拉拔後.0mm低碳鋼絲在雙鍍作業線上進行熱浸鍍,其工藝流程是:鋼絲表麵酸、堿溶液清洗助鍍455熱鍍鋅熱浸鍍鋅一5%鋁一稀土合金收線。鋅鍋的有效尺寸(××)4000mm×1200mm×1200mm,收線機是臥式的,有24個卷筒,轉速46rmin

   經檢測,第一批試製產品的強度、鍍層成分、鍍層質量符合技術要求,但15d纏繞試驗時鍍層出現開裂,不合格。纏繞試驗出現開裂,說明鍍層與鋼基體的結合力不夠。經反複檢查驗證,熱鍍前鋼絲表麵清洗後狀態良好,不存在由於清洗不好而產生鍍層與鋼基體結合力不好的問題,從而重點考慮鋅鐵合金層。鍍層表麵是叼相(純鋅),此後依次是相(FeZn。,)6(FeZn)y(FeZn),叼和6是塑性相,和y是脆性相。要使鍍層和鋼基體有足夠的結合力,鍍層必須有恰當的鋅鐵合金層厚度,鋅鐵合金層中脆性相(y)的量應盡可能的少。事實上在450左右熱浸鍍鋅時,浸鋅時間很短,y相很難形成,鋅鐵合金層中主要是6相和相。鋅鐵合金層的厚度與時間£成正比。但當接近480時,鋅鐵合金層增厚加快,特別是脆性相增加很快,使鍍層塑性變壞,鍍層與鋼基體的結合力下降。鋼絲熱鍍鋅後的鋅鐵合金層在繼續通過鋅一5%鋁一稀土合金熔池時,二元鋅鐵合金相轉變為鋅鐵鋁三元合金相的金屬間化合物,這也是鍍層與鋼基體結合力的關鍵所在。對鋅一5%鋁一稀土合金鍍層中zn—Fe—Al三元相的結構組織迄今很少有文獻報道。企業因為無電鏡、x光等進行結構分析所必要的設備,也無法進行這方麵的工作。但從理論上可以推論,就是這種合金層與鋼基體的結合力密切與熱浸鋅時所形成的鋅鐵合金層有關,因此,在生產工藝中如何能使鋅鐵合金層有足夠的厚度,又能使脆性得到控製,就成為必須著手解決的問題。為此,筆者從2個方麵著手:

(1)在不影響作業線小時產量的情況下,想方設法增加鋼絲的熱浸鍍時間;

(2)在盡可能減少鋅鐵合金層中脆性相的情況下調整熱浸鍍的溫度。事實證明,采取這2條措施後,生產的產品經上海電纜研究所重新檢測的結果見表1。由表1可知,改進工藝後的鋅一5%鋁一稀土合金鍍層低碳鋼絲的各種指標滿足要求。為了從理論上再加以證實,筆者又對2種工藝的產品進行金相觀察,觀察結果表明:改進工藝後的鋅一鐵一鋁合金層厚度明顯大於不合格品的厚度。

 

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