神户制钢高碳钢线材二次加工技术开发情况

编辑:冶金材料设备网
发布时间:2014-09-29
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1、概况

在日本的战后复兴中,提高了对线材的高质量化和加工技术的要求。根据记载,上世纪1951年神户制钢公司试制了日本产的软钢线材干式连续拉丝机,1952年与美国Etna公司合作试制的干式连续拉丝机是日本最初的高碳钢线材用干式连续拉丝机。之后连续拉丝机迅速普及,并积极进行了与此相关的技术开发。

2、高速拉丝技术

拉丝速度的高速化是提高生产率所必须解决的问题,首先是干式润滑剂的开发。当时市场销售的干式润滑剂润滑性不充分,所以公司决定自己开发。用尝试法进行制作润滑剂,使拉丝速度逐渐提高。

上世纪1970年左右,又以拉丝高速化为目标,开始着手冷却技术的开发。在20℃以下的低温进行拉丝,观察线材力学性能提高情况。反复试制后,得出通过直接水冷拉丝模出口处可以大幅度抑制时效脆化的进展,开发了拉丝模背面直接水冷和冷却紧靠拉丝模的线材装置。该项技术还普及到海外,1987年大约有400台的使用业绩。

3、采用机械除鳞机的拉丝技术的开发

神户制钢从1966年就开始重视环境问题,着手替代酸洗除鳞法的开发。当时不论是日本还是海外,机械除鳞机只在焊条类有限的业界使用,并不普及。神户制钢公司的目标不是机械除鳞机本体的开发,而是采用机械除鳞拉丝技术的开发。考虑到如果进行拉丝工序整体的技术开发,需要用户更多的劳动力,普及上也有困难。除机械除鳞机本体之外,还进行了润滑剂及其附属装置的开发,开发了一系列在线处理技术,这些技术获得比较顺利地普及。机械除鳞机将弯曲和钢丝刷组合的反向弯曲式多用于碳素钢钢丝,1973年时作为“Kobe Super Mechanical Descaler”提供给用户。其后,反向弯曲式因弯曲的影响使高碳钢钢丝除鳞困难,开发了通过扭转变形,线材可以全周除鳞的扭转式机械除鳞机。

4、拉丝润滑技术

与酸洗的钢丝相比,机械除鳞机除鳞后的钢丝表面平滑,将干式润滑剂带入拉丝模的效果不好,存在易引起润滑不良的缺点。因此,开发了压入干式润滑剂,辅助带入拉丝模的压入辊。在有效地将干式润滑剂导入拉丝模的辊形状基础上,又完成了投入干式润滑剂也确实旋转的机构改良。压辊不仅对使用机械除鳞机的拉丝有效,而且还大大提高了润滑效果,广泛普及到拉丝生产线。其他的改善润滑状态的方法,还开发了强制润滑拉丝法和旋转拉丝模方法等,对延长拉丝模寿命和提高拉丝速度做出贡献。进而,开发了与机械除鳞机配合的磷酸锌在线涂层系统。这时开发的装置虽然还没有普及,但对之后的在线润滑覆膜技术有很大影响。

5、流化床铅浴淬火技术

高碳钢钢丝为了获得良好的拉丝性及所要求的力学性能,在拉丝前进行铅浴

淬火处理。铅浴淬火是将400-650℃的熔融铅作为冷却介质使用,铅烟的发生和氧化铅的处理等带来非常大的环境问题。因此,上世纪70年代中期,开始注意到具有大的热交换功能用于化学反应槽的流化床,作为替代铅浴淬火的技术,开发了冷却介质利用锆砂气体流化床的流化床铅浴淬火法,并实用化。

6、线材削皮技术的开发

神户制钢公司的线材二次加工技术在世界普及的技术之一有线材表面削皮SHAVLITE。SV是完全去除线材表面缺陷和脱碳层等表面缺陷的技术。对不锈钢、轴承钢和高级弹簧钢等高级线材,根据用户严格的表面质量要求而开发,1965年完成。当时是以去除该公司生产的不锈钢线材表面缺陷和脱碳层为开发契机。

原来,去除线材表面缺陷的方法有车削方式和研磨方式。后来采用刨削方式,其后,称为“Kobe Shavelite”在日本和海外广泛应用。该项技术的关键是如何均匀地削去表皮,由于自动调整系统的开发使其得以实现。

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