[發(fā)明專(zhuān)利]一種鋼絲熱鍍鋅及合金厚鍍層獲得的工藝方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110088655.9
• 申請(qǐng)日: 2021-01-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112921261A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周宗才;李永迪;馬林
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 天津市工大鍍鋅設(shè)備有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C23C2/06
• 分類(lèi)號(hào): C23C2/06;C23C2/18;C23C2/02;C21D9/52;C21D1/26;C21D1/42;C21D1/74
• 代理公司: 天津翰林知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 12210
• 代理人: 付長(zhǎng)杰

1.一種鋼絲熱鍍鋅及合金厚鍍層獲得的工藝方法，其特征在于，該方法包括走線(xiàn)速度在150～500m/min范圍內(nèi)，鋼絲表面除油除銹處理，處理后的鋼絲進(jìn)入感應(yīng)加熱爐中，并在保護(hù)氣體作用下，對(duì)鋼絲進(jìn)行感應(yīng)加熱，感應(yīng)加熱溫度比鍍液溫度低0～70℃，鍍液溫度420～520℃，感應(yīng)加熱時(shí)間為0.5～2s；鋼絲出感應(yīng)加熱爐，從密閉鋼管進(jìn)入鋅鍋，再經(jīng)陶瓷壓線(xiàn)軸垂直引出鍍液，然后進(jìn)入抹拭裝置中，最后經(jīng)冷卻處理獲得厚鍍層鋼絲。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝方法，其特征在于，在相同線(xiàn)徑、相同鍍層厚度要求的前提下，熱鍍鋅鋁合金較熱鍍鋅工藝在走線(xiàn)速度上要增加10～40m/min。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝方法，其特征在于，所述鋼絲為Ф1.6～8.0mm的高、中、低碳鋼絲，對(duì)于高碳鋼絲，感應(yīng)加熱溫度比鍍液溫度低40～70℃，對(duì)于中碳鋼絲，感應(yīng)加熱溫度比鍍液溫度低10～40℃，對(duì)于低碳鋼絲，感應(yīng)加熱溫度與鍍液溫度相同或者比鍍液溫度低10℃以?xún)?nèi)；若對(duì)低碳鋼絲有低抗拉強(qiáng)度的要求時(shí)，需在感應(yīng)加熱爐中進(jìn)行退火熱處理。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝方法，其特征在于，感應(yīng)加熱頻率為5～25KHZ。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝方法，其特征在于，所述的抹拭裝置為壓力氣刀抹拭或電磁抹拭；壓力氣刀采用氮?dú)庾鳛槟ㄊ脷怏w，氮?dú)饧兌取?9.95％，壓力范圍0.2～2kg；電磁抹拭采用氮?dú)獗Ｗo(hù)，氮?dú)饧兌取?9.95％，氮?dú)饬髁俊?00L/min，氮?dú)鉁囟?00±20℃，電流100～400A。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝方法，其特征在于，該工藝方法的工作原理為：表面處理后的鋼絲進(jìn)入保護(hù)氣體下的感應(yīng)加熱段，將冷態(tài)的鋼絲在0.5s～2s的時(shí)間里表面溫度快速升至比鍍液溫度低0～70℃，只需對(duì)鋼絲表層加熱，不需要對(duì)鋼絲進(jìn)行全部加熱，能在短時(shí)間內(nèi)滿(mǎn)足快速走線(xiàn)時(shí)對(duì)鋼絲的快速加熱的要求，且保證鋼絲強(qiáng)度；對(duì)于生產(chǎn)鍍鋅鋼絲，這種預(yù)加熱使比鍍液溫度低0～70℃的加熱處理后的熱態(tài)的鋼絲，在進(jìn)入鋅液后迅速與鋅液反應(yīng)，在高速短時(shí)間下形成塑性δ密相(FeZn₇)，保證鍍層與基體之間的結(jié)合力；對(duì)于生產(chǎn)熱鍍鋅鋁鋼絲，在預(yù)加熱低于鍍液溫度的高走線(xiàn)速度條件下，鋼絲與合金鍍液反應(yīng)，不會(huì)生成脆性的鐵鋅合金相，而是直接形成鋁和鐵的金屬間化合物，保證鍍層的塑性和結(jié)合性。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝方法，其特征在于，所述鍍液為純鋅、鋅合金，鋅合金包括Galfan、Galvalume和/或鋅鋁鎂合金。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝方法，其特征在于，鍍鋅鋼絲厚鍍層由Γ相+δ密相組成的合金層和表層的η相構(gòu)成；鋅鋁合金鋼絲由Fe₂Al₅和表層的鋅鋁合金構(gòu)成，能實(shí)現(xiàn)高速走線(xiàn)下與基體的緊密結(jié)合。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝方法，其特征在于，生產(chǎn)熱鍍Galfan合金鋼絲：材質(zhì)82B，熱鍍Galfan(Zn-5％Al-RE)合金，直徑5.0mm，DV＝1000mm·m/min，走線(xiàn)速度為200m/min，產(chǎn)能要求3萬(wàn)噸/年；工藝參數(shù)為：感應(yīng)加熱溫度400℃，熱鍍溫度440℃，氣刀壓力1.0kg，所獲得鋼絲抗拉強(qiáng)度為1860MPa以上，基體與鍍層結(jié)合力好。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝方法，其特征在于，生產(chǎn)鍍鋅鋼絞線(xiàn)用鍍鋅鋼絲：材質(zhì)65#，熱鍍鋅，直徑3.20mm，上鋅量≥490g/m²，產(chǎn)能要求2.4萬(wàn)噸/年；工藝參數(shù)為：DV＝640mm·m/min，走線(xiàn)速度為200m/min，線(xiàn)數(shù)4根，感應(yīng)加熱溫度450℃，熱鍍溫度465℃，氣刀壓力0.3kg，所獲得鋼絲抗拉強(qiáng)度為1270MPa以上，基體與鍍層結(jié)合力好。