[發明專利]一種高淬透性金屬針布鋼絲及其制造方法

在審

• 申請號: 202111110785.4
• 申請日: 2021-09-18
• 公開（公告）號: CN115838895A
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 余子權;姚贊;金峰;趙浩洋
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/24;C22C38/26;C22C33/04;C21D8/06;C21D1/32;C21D1/18;C21D9/26;D01G15/84
• 代理公司: 上海東信專利商標事務所(普通合伙) 31228
• 代理人: 楊丹莉;李丹

本發明公開了一種高淬透性金屬針布鋼絲，所述高淬透性金屬針布鋼絲具有齒，所述高淬透性金屬針布鋼絲的成分含有Fe和不可避免的雜質，其成分還含有質量百分含量如下的下述各化學元素：C：0.70～1.00wt.％、Si：0.10～0.50wt.％、Mn：0.50～1.00wt.％、Cr：0.20～0.80wt.％；其中，所述高淬透性金屬針布鋼絲的齒尖微觀組織為隱晶馬氏體+細小彌散碳化物組織，齒根微觀組織為球狀珠光體。此外，本發明還公開了上述高淬透性金屬針布鋼絲的制造方法。本發明所述的高淬透性金屬針布鋼絲具有較高的硬度和淬透性，其具有良好的耐磨性能和較長的使用壽命，可以有效應用于紡織工業中，具有良好的推廣前景和應用價值。

技術領域

本發明涉及一種金屬材料及其制造方法，尤其涉及一種金屬針布鋼絲及其制造方法。

背景技術

在梳棉機中，金屬針布是十分關鍵的梳理器材，其可以包覆在梳棉機的滾筒上，以對纖維進行梳理，金屬針布的性能會直接影響到纖維的梳理質量。

國內在金屬針布材質和制造工藝等方面進行了大量探索，國產針布的使用壽命得到了很大的提高，但與國外先進產品相比差距還很大，其主要問題體現在針布齒尖耐磨性較差，易磨損等方面，這會導致針布的鋒利度迅速衰退，進而造成梳理效果不佳。

就目前而言，提高金屬針布的使用壽命可以從三個方面進行考慮：一是合理的針布齒條幾何外形的設計，以防止使用過程中齒條工作面不均勻磨損；二是強化齒條的表面狀態，減少沖齒切口等加工過程形成的毛刺，降低表面粗糙度，以及采用表面涂鍍高硬度耐磨層等；三是優化金屬針布用鋼，通過鋼種的升級、合金成分的優化、熱處理工藝的調控，獲得合理的隱晶馬氏體+球狀碳化物組織，改善鋼絲的硬度、韌性，從而提高針布的耐磨性能。

由此，為了提高國產針布鋼絲的使用壽命，行業內進行了大量的改進優化措施，并且獲得了一定的研究成果。

例如：公開號為CN205974784U，公開日為2017年2月22日，名稱為“一種高效耐磨金屬針布”的中國專利文獻，公開了一種高效耐磨金屬針布。該實用新型通過改變針布齒底、齒身和齒尖的外形，提供了一種針尖耐磨、表面平滑且易于轉移，減少纖維充塞的金屬針布，延長針布的使用壽命，并未考慮金屬針布材料的性能對使用壽命的影響。

又例如：公開號為CN102296384A，公開日為2011年12月28日，名稱為“一種金屬針布生產工藝”的中國專利文獻，公開了一種金屬針布生產工藝，其利用磷酸池、磷化處理池和皂化處理池進行鋼絲表面處理，通過井式真空退火爐進行球化退火等，可以提高金屬針布的平整度、鋒利度、光潔度和耐磨度。

再例如：公開號為CN110983245A，公開日為2020年4月10日，名稱為“一種低溫沉積高硬低摩擦系數涂層針布的制備方法”的中國專利文獻，公開了一種低溫沉積高硬低摩擦系數涂層針布的制備方法，其通過對針布表面進行金屬Cr層和DLC層交替沉積制備多層結構，成功解決了金屬針布表面鍍膜結合力差、不耐磨、易回火軟化等問題。

針對上述現有改進技術進行分析，我們不難發現，目前大部分研究工作均關注于設計針布齒條的幾何外形，少量專利研究了針布表面涂層技術，而鮮有文獻對金屬針布的材質進行升級優化，這是因為金屬針布對于材料的要求相當苛刻。

由此，為了延長金屬針布的使用壽命，發明人從改善金屬針布鋼絲材料的角度出發，期望獲得一種新的高淬透性金屬針布鋼絲。

發明內容

本發明的目的之一在于提供一種高淬透性金屬針布鋼絲，該高淬透性金屬針布鋼絲通過控制關鍵合金元素的添加，并結合控制優化熱處理工藝，可以使高淬透性金屬針布鋼絲的齒尖微觀組織為隱晶馬氏體+細小彌散碳化物組織，齒根微觀組織為球狀珠光體，進而顯著提高鋼材的硬度和淬透性，提高產品的使用壽命。