盤條無酸洗拉拔技術(shù)及設(shè)備的研究與實踐

1、盤條無酸洗拉拔技術(shù)及設(shè)備的研究與實踐李湘民（江西渝州科技職業(yè)學(xué)院，江西新余338029）摘要針對傳統(tǒng)酸洗工藝生產(chǎn)成本較高，操作不當(dāng)易使盤條出現(xiàn)質(zhì)量缺陷等不足，研究了盤條無酸洗拉拔技術(shù)及設(shè)備。無酸洗拉拔技術(shù)是通過機械剝殼除鱗的方式清除盤條表面的氧化鐵皮，同時應(yīng)用先進的壓力模潤滑工藝，改善盤條進入拉絲模的潤滑條件，取代傳統(tǒng)鋼絲生產(chǎn)中的酸洗和磷化。給出組成無酸洗拉拔機組的彎曲剝殼機、鋼刷除銹機和潤滑壓力模裝置的主要參數(shù)。彎曲剝殼機盤條最大進線

2、直徑14mm，延伸率7.7%，彎曲輥直徑155mm；鋼刷除銹機的鋼刷尺寸8mm150mm，最高轉(zhuǎn)速2800rmin，盤條在輪上最大包角156.5；潤滑壓力模裝置中壓力模的工作直徑與配套的工作模直徑相比略大0.3～0.5mm，冷卻壓力模與拉絲模及壓力腔的水流量為1︰2︰4較為合適。關(guān)鍵詞盤條除銹；無酸洗拉拔；彎曲剝殼；鋼刷除銹；壓力模潤滑中圖分類號TG155.41金屬制品行業(yè)盤條拉拔前需進行表面處理。酸洗技術(shù)作為傳統(tǒng)的化學(xué)除銹方法，由于具

3、有技術(shù)易于掌握、操作簡單、酸洗質(zhì)量穩(wěn)定等特點而一直沿用至今，但酸洗的同時帶來的環(huán)境污染使業(yè)內(nèi)專家不得不尋求酸洗以外的方法來對盤條進行表面除銹。早在1999年，兩年一屆的德國杜塞爾多夫國際線纜會議的主要議題之一就是“機械除銹”。機械除銹的主要有彎曲剝殼、離心噴丸、高速鋼刷以及它們的混合使用[1][1]。拋丸技術(shù)由于高碳鋼的磁化現(xiàn)象，在企業(yè)應(yīng)用的很不成功。國內(nèi)外主要采用的方法是高碳鋼盤條的彎曲剝殼鋼刷表面機械除銹，其中法國DECALUB公司

4、的DCCD技術(shù)對于高碳鋼盤條的表面機械除銹適用性能好，已在英國和澳大利亞成功應(yīng)用，而國內(nèi)主要在小直徑盤條的表面機械除銹應(yīng)用得較為成功。筆者在對某廠引進的歐美無酸洗拉拔設(shè)備進行消化吸收的基礎(chǔ)上，經(jīng)過幾年的實踐摸索，在盤條無酸洗拉拔技術(shù)及設(shè)備方面進行研究并取得成果。1傳統(tǒng)盤條酸洗工藝金屬制品行業(yè)大多數(shù)企業(yè)仍采用的傳統(tǒng)盤條酸洗工藝：盤條酸洗→沖洗→磷化→沖洗→涂石灰或硼化→干燥。具體生產(chǎn)過程：（1）將表面附有氧化鐵皮的盤條置入質(zhì)量濃度約為25

5、0gL的硫酸溶液池中振蕩酸洗3～8min（銹蝕嚴(yán)重的需要延長時間）；（2）將盤條吊起，置入沖洗池中用水壓0.6MPa的高壓水對盤條表面殘留物進行沖洗；（3）快速置于磷化池中進行表面磷化處理，使盤條表面獲得磷化膜，增加拉拔時的表面潤滑帶粉效果；（4）磷化后的盤條表面附有磷化碴需再次用高壓水沖洗干凈；（5）對盤條表面進行涂石灰或硼化處理，進一步改善表面潤滑條件，同時硼化還可中和酸洗后鋼絲盤條表面的殘酸；（6）用約200℃的熱風(fēng)烘干，脫去磷化

6、層中的部分結(jié)晶水，待盤條完全干燥后進入拉拔工序。采用化學(xué)酸洗技術(shù)對盤條表面進行處理雖操作簡單、易掌握，酸洗后盤條表面質(zhì)量也能達到拉拔技術(shù)要求，但仍存在許多不足。（1）配制酸洗液、磷化液和硼化液需要大量的化學(xué)溶液，生產(chǎn)成本較高；（2）需要2～3名操作人員和專用起重機，增加了人工和設(shè)備成本；（3）操作不當(dāng)可能會使盤條出現(xiàn)氫脆、欠酸洗、過酸洗等質(zhì)量缺陷；（4）生產(chǎn)中產(chǎn)生大量的三廢（廢水、廢氣、廢碴），對環(huán)境造成污染，廢物的處理增加了生產(chǎn)成本。

7、設(shè)計要點：設(shè)計該部分時主要是彎曲輥和間距的確定。實踐證明，去除盤條表面氧化鐵皮與盤條彎曲變形程度關(guān)系密切，當(dāng)盤條彎曲變形率在3%～5%時，氧化鐵皮開始剝落，達到8%～9%時大部分氧化鐵皮剝落。采用大變形率能得到較好的除銹效果，但同時也會導(dǎo)致盤條力學(xué)性能和內(nèi)部組織遭到破壞，選8%的變形率較為理想。盤條的彎曲程度還和盤條與彎曲輥的包角大小有關(guān)，即和彎曲輥輥間距有關(guān)。一般按下式計算，L=D（2~3）d，（1）式（1）中：L為彎曲輥輥間距，mm

8、；D為彎曲輥直徑，mm；d為盤條直徑，mm。在彎曲輥設(shè)計時，可將輪槽設(shè)計成帶肋條狀，更有利于氧化鐵皮剝落，提高除銹效果[3][3]。另外，彎曲輥直接與鋼絲接觸，輥面不僅要有很高的硬度，也要有較高的抗彎曲和抗扭轉(zhuǎn)強度，因此輥子采用鑲套式結(jié)構(gòu)，即輥芯部位選用40Cr合金調(diào)質(zhì)鋼而輥環(huán)部位選用碳化鎢硬質(zhì)合金材料以增加耐磨性。2.2.2鋼刷除銹機主要參數(shù)：鋼刷尺寸8mm150mm；鋼刷最高轉(zhuǎn)速2800rmin；除銹電機型號Y8022，電機功率1.