[發明專利]減少拉絲用低碳鋼盤條氧化鐵皮的軋制冷卻工藝

有效

• 申請號: 201110215469.3
• 申請日: 2011-07-29
• 公開（公告）號: CN102896159A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 張紅田;李鴻鋼;陳海軍;馮躍平;王衛東;黃治國;李曉明;佘建祿;楊朝東;胡波;馮涌濤
• 申請（專利權）人: 寶鋼集團新疆八一鋼鐵有限公司
• 主分類號: B21B45/02
• 分類號: B21B45/02;B21B9/00;B21B1/16
• 代理公司: 烏魯木齊新科聯專利代理事務所(有限公司) 65107
• 代理人: 李振中

技術領域

本發明涉及一種減少拉絲用低碳鋼盤條氧化鐵皮的軋制冷卻工藝。

背景技術

拉絲用低碳鋼盤條應用廣泛，是普通民用鍍鋅絲、冷拔絲、焊絲、鎧裝電纜用鍍鋅絲、捆扎絲、制釘等線材制品的主要原材料。鋼絲的品種規格十分繁多，產品性能和要求也大相徑庭，往往同一種鋼絲也有若干種不同的生產工藝流程。還有一些合金鋼絲由于塑性較差，難以冷拔加工，這些鋼絲的生產工藝過程更為復雜一些。對于低碳鋼絲來說，一般生產流程由四部分組成：原料的表面準備（剝殼、酸洗、超聲波除鱗等）、半成品或成品鋼絲拉拔、中間或最終熱處理、中間鍍層或最終鍍層（噴涂或涂敷）。

????拉絲用鋼盤條的一般要求為：較薄的氧化鐵皮、且容易去除；粘附潤滑劑的效果良好；較大的延伸率和面縮率；適宜的強度范圍、且強度散差較小；符合標準規定的外觀質量等。

1、氧化鐵皮的結構：氧化鐵皮的形成是基于鐵在一定條件（如溫度等）下與氧進行化學反應的產物，不同條件下其產物的氧含量各不相同，且組織結構各異。在空氣中隨著溫度的提高，鐵的氧化反應更趨充分，更易形成三氧化二鐵。其各層結構：最外層是三氧化二鐵；第二層是四氧化三鐵；第三層是四氧化三鐵與氧化亞鐵的混合物；最里層則是基鐵。氧化層的體積愈是外層愈是膨大疏松，并且上面有微孔與裂紋。各層結構的厚度為：第一、二層的厚度約占氧化皮的總厚度的20%；第三層占總厚度的80%。但各層的比例并不是一定的，而是隨著加熱溫度、加熱速度和氧化介質（蒸汽、水）的不同而有所變化的。根據實測，從熱軋盤條上剝下的氧化皮厚度為0.04～0.08mm。

2、氧化鐵皮的性質：各種氧化皮的分子式、晶格、含氧量、密度和體積各不相同，這些不同的性質就決定了剝除的難易。下面分別介紹它們的性質。

（1）氧化亞鐵（FeO）：它靠近基鐵，因氧化不完全所致，是氧化程度最輕的一種，其中含有少量的四氧化三鐵組織，是一種不穩定的氧化物（如果高溫狀態下繼續與氧反應即轉變為四氧化三鐵）。它的組織致密，含氧量占22.2%，含鐵量占77.8%，拉拔過程中不易剝除。

（2）四氧化三鐵（Fe₃O₄）：是較穩定的氧化物，在氧化鐵皮中比例較大，系部分氧化亞鐵在貧氧狀態下繼續氧化所形成的中間混合物。它的外層有三氧化二鐵阻隔，因此不與空氣和水直接接觸，其質地較為致密，裂紋也少，拉拔過程中較為不易剝除，含氧量為27.6%，含鐵量為72.4%，具有與磁鐵礦相似的性質（金屬性和導電性）。

（3）三氧化二鐵（Fe₂O₃）：是最外層的氧化皮，形成時能充分與水、空氣直接接觸，因此氧化程度最重。其含氧量為30%，含鐵量為70%，性質穩定，不易轉化。所形成的組織體積大而疏松，且中多有裂紋，拉拔過程中易于剝除。

（4）含水三氧化二鐵——黃銹（Fe₂O₃·nH₂O）：這是三氧化二鐵在常溫下的水合氧化物，體積極為膨大疏松，因此拉拔過程中極易剝除。它的分子式中含水量以氧化介質和氧化程度而定。含水愈多質地愈松，假設上式n是2，則含氧量為41%，含鐵為57%。

通過對上述氧化鐵皮性質的分析，我們希望得到的氧化鐵皮的組織結構是：在靠近盤條基鐵處盡可能減少不易剝除的氧化亞鐵的產生，通過改善反應條件，促使其形成盡可能多的含三氧化二鐵的氧化層。

發明內容

本發明的目的在于提供一種減少拉絲用低碳鋼盤條氧化鐵皮的軋制冷卻工藝，通過改變拉絲用低碳鋼盤條表面氧化鐵皮結構，使其在拉拔時變得易于剝除；同時通過控制冷卻條件，達到減少氧化鐵皮含量的目的。

本發明的目的是這樣實現的，一種減少拉絲用低碳鋼盤條氧化鐵皮的軋制冷卻工藝，包括如下步驟：

（1）選擇較高的吐絲溫度：首先將生產拉絲鋼盤條的高線機組吐絲溫度控制在920±20℃范圍內，當盤條落入收集輥道并在收集輥道上運行初期，開啟收集輥道上長6米的保溫罩；