[發明專利]高強度奧氏體不銹彈簧鋼絲的制作方法

有效

• 申請號: 201010512166.3
• 申請日: 2010-10-15
• 公開（公告）號: CN101972783A
• 公開（公告）日: 2011-02-16
• 發明（設計）人: 徐欽華;陳炎;江明;顧文祥;吳勁松;周海軍;宗永;袁志慶;吳衛強
• 申請（專利權）人: 江蘇法爾勝泓昇集團有限公司
• 主分類號: B21C1/02
• 分類號: B21C1/02;B21C9/00
• 代理公司: 江陰市同盛專利事務所 32210
• 代理人: 唐紉蘭

(一)技術領域

本發明涉及一種彈簧鋼絲的制作方法，具體涉及一種奧氏體不銹彈簧鋼絲的制作方法。屬不銹鋼制品技術領域。

(二)背景技術

奧氏體不銹彈簧鋼絲，是不銹彈簧鋼絲的重要種類，用途廣泛。

強度是不銹彈簧鋼絲主要質量指標之一。根據普遍采用的規范，奧氏體不銹彈簧鋼絲的強度級別，主要有相對低強度的A組級別和相對高強度的B組級別。為了節省材料，其中又以高強度的B組級別使用較廣。

奧氏體不銹彈簧鋼絲的常規制作方法是：鋼絲表面在線預處理、直進式拉絲機連續拉拔、成品鋼絲收線。

其中：

經表面在線預處理之后，鋼絲進入第一道模盒進行拉拔時，溫度一般在65℃左右；直進式拉絲機連續拉拔時，第一道的壓縮率一般在30％以下。直進式拉絲機由連續多道的模盒和多道的卷筒組成。模盒的外圍和卷筒的內壁均有循環的冷卻水，以冷卻鋼絲因拉拔壓縮變形而產生的熱量。

事實上，通過上述常規方法，制作高強度的B組級別奧氏體不銹彈簧鋼絲，存在強度不達標、即達不到標準下限的情況。

尤其是在夏季(7、8、9月)的高溫天氣下，通過上述常規方法，很容易出現強度達不到標準下限的情況：如，0.80mm的奧氏體不銹彈簧鋼絲，B組級別的強度下限是1850MPa；通過上述常規方法，強度往往只有1815MPa左右。很多規模企業，在夏季高溫天氣，均出現因強度不達標而限產、停產B組級別奧氏體不銹彈簧鋼絲的情況。

為了克服這個一直存在的困難，目前采取的方法主要有兩類：

一、采用高端原材料進行生產：比如日本新日鐵的材料。因其冶煉和軋制水平較高，所以可以保證在夏季高溫天氣下，通過上述常規方法獲得合格的、高強度的B組級別奧氏體不銹彈簧鋼絲。但其原材料成本較高。

二、降低工作環境的溫度

很多高強度奧氏體不銹彈簧鋼絲的生產廠家，因工序流程的原因，往往擁有工作溫度在1050℃左右熱處理爐，并且和不銹彈簧鋼絲的生產車臺在同一個車間內、順序排放。這樣，工序連接緊湊、物流流轉便利，即熱處理后的鋼絲直接轉到不銹彈簧鋼絲的生產車臺進行生產。但是，導致的缺點是，因為車間內高溫熱處理爐散發的熱量，加上不銹彈簧鋼絲的生產車臺產生的熱量，導致車間內的溫度一直較高。尤其是夏季，更容易高達43℃以上。為此，采取：

(1)獨立車間

采用將不銹彈簧鋼絲的生產車臺搬入獨立車間進行生產。但，效果基本沒有。經系統的試驗比對，奧氏體不銹彈簧鋼絲的強度僅提高了0.3％，即強度提高未超過10MPa；

(2)空調冷卻

將不銹彈簧鋼絲的生產車間安裝空調制冷。同樣效果有限，強度不能達標；

(3)冷卻水加冰

將模盒和卷筒的冷卻水通過加冰進行降溫。但強度提高未超過20MPa。

也就是說，采用常規原材料，通過上述方法，雖然投入和消耗很大，但效果并不好。因此，有些企業就采取夏季之外時節多生產、增加庫存，或與客戶協商降低強度要求的方式來應對。

(三)發明內容

本發明的目的在于克服上述不足，提供一種采用常規原材料也能獲得合格的、高強度的B組級別奧氏體不銹彈簧鋼絲的制作方法。

本發明的目的是這樣實現的：一種高強度奧氏體不銹彈簧鋼絲的制作方法，所述方法是在鋼絲表面預處理工序之后、進入直進式拉絲機連續拉拔之前，專設一個冷卻卷筒，表面預處理后的鋼絲在該冷卻卷筒上纏繞、充分冷卻之后，再進入直進式拉絲機進行連續拉拔時，鋼絲溫度在車間環境溫度之下(夏季，35℃以下)；以及在鋼絲溫度較低的基礎之上，根據奧氏體不銹鋼的硬化特點，將直進式拉絲機連續拉拔時的第一道模盒壓縮率增加到35％～40％，而總壓縮率維持不變。

本發明改變了傳統的降低環境溫度提高奧氏體不銹彈簧鋼絲的理念，從降低鋼絲拉拔變形時的溫度著手，穩定、有效地提高其強度。

原理：

專設的冷卻卷筒：冷卻卷筒內壁通循環冷卻水，可以降低鋼絲的溫度，使鋼絲溫度在車間環境溫度之下，以及：采用的是鋼絲與冷卻卷筒表面直接接觸式冷卻，傳熱效率高，能耗低，經濟；

放大的第一道模盒壓縮率：因為進入直進式拉絲機連續拉拔之前鋼絲溫度在車間環境溫度之下，鋼絲變形時具備較低的溫度，因此可以實現首道壓縮率的加大，不會額外增加鋼絲的發熱量。而加大較低溫度的奧氏體不銹鋼的變形量，可有效增加其形變誘發的相變，提高鋼絲的強度。

通過上述措施，相比前述常規制作方法，本發明方法可有效地提高奧氏體不銹彈簧鋼絲的強度約90MPa，從而穩定獲得高強度奧氏體不銹彈簧鋼絲。

本發明的有益效果是：