[發明專利]不銹鋼包覆碳鋼的雙金屬復合絲及其生產方法

有效

• 申請號: 00136044.2
• 申請日: 2000-12-26
• 公開（公告）號: CN1357449A
• 公開（公告）日: 2002-07-10
• 發明（設計）人: 劉世程;戴雅康
• 申請（專利權）人: 劉世程;戴雅康
• 主分類號: B32B1/08
• 分類號: B32B1/08;B32B1/10;B32B15/18;B21C1/00;B21F19/00
• 代理公司: 大連非凡專利事務所
• 代理人: 閃紅霞

本發明涉及一種雙金屬復合絲及其生產工藝，尤其是一種不銹鋼包覆碳鋼的雙金屬復合絲及其生產工藝。

在我國，銅、鉻、鎳等金屬資源貧乏，因此，銅、鉻、鎳等金屬制品是非常貴重的，為了降低以上所述金屬制品的成本及解決資源日趨匱乏的問題，人們已研制出多種替代產品，如用銅包鋼、銅包鋁復合導線替代純銅導線等，節約了大量的銅金屬。專利申請號為98112410、名稱為“一種銅鋁復合導線及生產工藝”的專利申請技術，便公開了一種可替代銅的復合導線及生產工藝，所公開的銅鋁復合導線是由銅外層和鋁芯冶金結合為一體的，其生產工藝是將充分退火的銅管(帶)和鋁棒(條)接觸表面除去鈍化層后，采用套管法或包覆焊接法將鋁棒包覆在銅層內，制成銅鋁復合坯料，再用冷加工和熱加工的辦法包括拉伸、擠壓或軋制，使坯料變形，其中道次加工中須進行中間退火，退火溫度為450～600℃，退火時間為20分鐘～2小時，即退火是用幾百度的溫度加熱、慢速冷卻的方式。現有技術雖然解決了替代純銅導線的問題，但是，到目前為止，現有的工藝還無法生產出可替代不銹鋼絲的替代品，不銹鋼絲是現代化工業市場上不可缺少的原材料，許多耐腐蝕、防氧化的絲網金屬制品都用不銹鋼絲來制造，由于沒有替代品，而不銹鋼絲價格昂貴，因而其使用受到限制。

本發明的目的是提供一種具有不銹鋼的一切表面功能，可代替不銹鋼絲制作許多絲網制品的不銹鋼包覆碳鋼的雙金屬復合絲及其生產工藝。

本發明的技術解決方案是：一種不銹鋼包覆碳鋼的雙金屬復合絲，由碳鋼芯線1和均勻包覆在碳鋼芯線1上的不銹鋼包覆層2構成，二者界面冶金結合。

所述不銹鋼包覆層2與碳鋼芯線1的體積比可為10～25∶90～75。

一種不銹鋼包覆碳鋼的雙金屬復合絲的生產工藝，包括如下步驟：對碳鋼鋼絲和不銹鋼帶進行表面處理；用不銹鋼帶包覆碳鋼鋼絲，形成線坯；多道次拉拔線坯并進行多次中間退火；所述的中間退火加熱溫度為1000～1100℃，冷卻速度為20～50℃/sec。

所述的多道次拉拔為采用逐漸減少道次變形量的拉拔工藝，從道次變形量為20～25％逐漸減少為10～15％。

所述的不銹鋼包覆碳鋼鋼絲形成線坯為在氬氣保護下，將不銹鋼帶沿縱向包覆碳鋼鋼絲，采用鎢極氬弧焊焊接縱縫。

所述的對碳鋼鋼絲和不銹鋼帶進行表面處理為選擇優質碳素結構鋼，確定碳鋼鋼絲的直徑；將碳鋼鋼絲進行退火處理后放在金屬清洗劑中清洗，去除表面油脂；將去除油脂的碳鋼鋼絲放入10～15％的鹽酸水溶液的酸洗槽中酸洗，除去表面氧化皮矯直和刷洗；將不銹鋼帶裁剪成所需的寬度后放在金屬清洗劑中清洗，去除表面油脂；將不銹鋼帶的包覆面進行刷洗。

本發明克服了現有技術中的技術偏見，退火為高溫度、快速冷卻的方式。用本發明工藝生產的不銹鋼包覆碳鋼的雙金屬復合絲是由碳鋼芯線和均勻包覆其表面的不銹鋼包覆層所構成，不銹鋼與碳鋼的界面采用固相復合技術以形成牢固的冶金結合，不銹鋼包覆絲成品直徑在0.2～3mm之間，具有不銹鋼的一切表面功能，可代替不銹鋼絲制作許多絲網金屬制品，節省大量鉻、鎳等貴重金屬，成本大為降低。

圖1為本發明實施例的橫截面示意圖。

圖2為本發明實施例的生產工藝流程圖。

下面將結合附圖及本發明的具體實施例對本發明做進一步的描述。如圖1所示：碳鋼芯線1可選用直徑為4.5mm、鋼號為10鋼的優質碳素結構鋼鋼絲和不銹鋼包覆層2可選用厚度為0.35mm、鋼號為1Cr18Ni9Ti的奧氏體不銹鋼帶為原材料，按圖2所示工藝生產。如圖2所示：

(1)碳鋼芯線的前處理

①根據不銹鋼包覆絲的力學性能要求，選擇不同含碳量的優質碳素結構鋼；根據所生產的不銹鋼包覆絲的線坯直徑，確定碳鋼鋼絲的直徑。一般應使碳鋼鋼絲直徑較不銹鋼包覆層的內徑小0.5mm，本發明實施例所選用的即是直徑為4.5mm、鋼號為10鋼的優質碳素結構鋼鋼絲。

②將碳鋼芯線進行退火處理，以降低強度、提高伸長率和斷面收縮率。

③將退火后的碳鋼芯線在金屬清洗劑槽中清洗，去除表面油脂。

④將去除油脂的碳鋼芯線放入10～15％的鹽酸水溶液的酸洗槽中酸洗，除去表面氧化皮。

⑤酸洗后的碳鋼芯線放在生產線的料架上，經過矯直和刷洗(徹底清除表面氧化物)后進入現有的氬氣保護的包覆焊接裝置中。

(2)不銹鋼帶的前處理

①根據產品所要求的不銹鋼包覆層的體積比及線坯直徑，確定不銹鋼帶的厚度及寬度。將不銹鋼帶裁剪成所需的寬度，放在生產線的料架上。

②將不銹鋼帶在金屬清洗劑槽中清洗，去除表面油脂。