[發(fā)明專利]一種快速感應(yīng)加熱鋼絲風(fēng)冷熱處理工藝

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210214846.6
• 申請(qǐng)日: 2012-06-27
• 公開（公告）號(hào): CN102719651A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁益龍;梁宇;向嵩;李梅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 貴州大學(xué)
• 主分類號(hào): C21D9/52
• 分類號(hào): C21D9/52;C21D1/42;C21D1/613
• 代理公司: 貴陽中新專利商標(biāo)事務(wù)所 52100
• 代理人: 劉楠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種快速感應(yīng)加熱鋼絲風(fēng)冷熱處理工藝，屬于鋼絲繩金屬線材熱處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

現(xiàn)行鋼絲繩制造工藝，首先需要制造鋼絲然后進(jìn)行捻制成股，最后合成為繩。在鋼絲制造過程，由索氏體化的原材料盤條經(jīng)過前期處理后拔制成一定直徑的鋼絲。由于形變加工硬化原因大部分鋼絲不能一次性拔制到最終尺寸，需要進(jìn)行中間熱處理獲得細(xì)小的索氏體組織來消除形變加工硬化，從而使鋼絲重新獲得形變的能力，這種熱處理方法稱派登處理。在鋼絲中間熱處理過程需要進(jìn)行500℃～550℃鉛浴中等溫處理，這種鉛浴等溫處理會(huì)揮發(fā)大量重金屬鉛，一方面會(huì)大量消耗鉛使生產(chǎn)成本增加，另一方面重金屬鉛會(huì)導(dǎo)致操作工人產(chǎn)生鉛中毒，此外還會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染，因此各國(guó)都在尋求替代鉛浴等溫淬火的新方法。但至今還未找到一個(gè)能完全替代鉛浴的方法。目前國(guó)內(nèi)外主要采用鹽浴替代鉛浴、穿水快速冷卻、高溫段在含高分子水溶液快速冷卻，低溫段等溫等新技術(shù)來替代鉛浴等溫淬火處理。主要存在高溫段的冷速不如鉛浴快、低溫段冷速較快易于得到馬氏體而產(chǎn)生脆性，導(dǎo)致碳素鋼絲質(zhì)量不穩(wěn)定，工藝操作難度大、主要性能指標(biāo)低于鉛浴淬火等問題故沒有得到推廣應(yīng)用。在碳素盤條中已有企業(yè)采用風(fēng)冷方法來處理軋制后的盤條（盤條直徑8～15mm），可以獲得90%以上的索氏體組織，但由于這種處理方法冷速較低、只能獲得團(tuán)尺寸和層間距較粗的索氏體，因而其強(qiáng)度塑性較低，不能滿足鋼絲性能要求。所以現(xiàn)有的對(duì)用于鋼絲繩的鋼絲的熱處理工藝還是不夠理想。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是：提供一種力學(xué)性能好、并且對(duì)環(huán)境無污染、操作簡(jiǎn)單方便、制作成本較低的快速感應(yīng)加熱鋼絲風(fēng)冷熱處理工藝，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：本發(fā)明的一種快速感應(yīng)加熱鋼絲風(fēng)冷熱處理工藝是，采用感應(yīng)加熱的方式將直徑為2～4mm的高碳鋼絲在3秒鐘內(nèi)快速加熱到奧氏體化溫度區(qū)域后使其在該溫度區(qū)域保持5～20秒，然后通過風(fēng)冷的方式將該被加熱的鋼絲快速冷卻到索氏體低溫區(qū)域，以獲得細(xì)小的索氏體組織，其快速冷卻的風(fēng)冷速率為80℃～200℃∕秒。

上述的奧氏體化溫度區(qū)域?yàn)?80℃～900℃。

上述的索氏體低溫區(qū)域?yàn)?00℃～600℃。

由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明首先將2～4mm直徑鋼絲經(jīng)感應(yīng)加熱的方式，快速加熱到奧氏體化溫度區(qū)域，然后再采用壓力較大的小流量風(fēng)冷方式進(jìn)行快速冷卻來獲得細(xì)化的索氏體組織。采用本發(fā)明能使鋼絲實(shí)現(xiàn)快速奧氏體化，并可以使鋼絲在獲得細(xì)小的原奧氏體晶粒度達(dá)到8～11級(jí)范圍后，通過快速風(fēng)冷的方式來獲得索氏體組織，其索氏體化率大于90%以上。本發(fā)明對(duì)工人和環(huán)境無污染，并且熱處理效率高，所生產(chǎn)的產(chǎn)品具有與鉛浴等溫淬火相當(dāng)?shù)牧W(xué)性能。所以，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明不僅具有對(duì)環(huán)境無污染、操作簡(jiǎn)單方便的優(yōu)點(diǎn)，而且具有不需要昂貴的熱處理設(shè)備、制作成本較低、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)。采用本發(fā)明進(jìn)行生產(chǎn)，具有顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說。

本發(fā)明的實(shí)施例1：實(shí)施本發(fā)明的一種快速感應(yīng)加熱鋼絲風(fēng)冷熱處理工藝時(shí)，可采用傳統(tǒng)的電感應(yīng)加熱設(shè)備，通過感應(yīng)加熱的方式將直徑為2～4mm的高碳鋼絲在3秒鐘內(nèi)快速加熱到奧氏體化溫度區(qū)域（該奧氏體化溫度區(qū)域?yàn)?80℃～900℃）后，使鋼絲在該溫度區(qū)域保持5～20秒鐘，從而實(shí)現(xiàn)快速奧氏體化，這樣可使鋼絲獲得細(xì)小的原奧氏體晶粒度達(dá)到8～11級(jí)的范圍，然后采用壓力較大、小流量的風(fēng)冷裝置對(duì)鋼絲進(jìn)行快速風(fēng)冷，其快速冷卻的風(fēng)冷速率應(yīng)為80℃～200℃∕秒，這樣即可通過風(fēng)冷的方式將該被加熱的鋼絲快速冷卻到索氏體低溫區(qū)域（該索氏體低溫區(qū)域?yàn)?00℃～600℃），從而獲得細(xì)小的索氏體組織，并可使鋼絲的索氏體化率大于90%以上。

實(shí)施例2：將70鋼f3.2的鋼絲通過感應(yīng)加熱的方式在3秒鐘內(nèi)使其溫度達(dá)到780℃～900℃的范圍，然后使鋼絲在該溫度區(qū)域保持5～20秒鐘后，采用風(fēng)冷速率為80℃～200℃∕秒的風(fēng)冷設(shè)備對(duì)鋼絲進(jìn)行風(fēng)冷，使其快速冷卻到500℃～600℃后，即可使鋼絲獲得細(xì)小的索氏體組織。

經(jīng)測(cè)試，通過本發(fā)明加工的鋼絲的力學(xué)性能為：抗拉強(qiáng)度Rm：≥1160～1280；斷面收縮率y?≥60%。

從上可知，采用本發(fā)明加工的產(chǎn)品的力學(xué)性能約高于傳統(tǒng)鉛浴方式加工的產(chǎn)品力學(xué)性能。