專利名稱:一種熱鍍鋅鋼絲的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種熱鍍鋅鋼絲的生產(chǎn)方法,屬于金屬材料加工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
眾所周知,目前國內(nèi)外在金屬材料加工技術(shù)領(lǐng)域生產(chǎn)/使用的鍍鋅鋼絲主要有二 種一種是冷鍍鋅鋼絲,一種是熱鍍鋅鋼絲。冷鍍鋅鋼絲,它是用碳鋼高線進行拉拔生產(chǎn),在生產(chǎn)中產(chǎn)品經(jīng)拉拔成形,水洗、除 油除銹、再水洗,冷鍍鋅后,將其放入三價鉻酸化成液(即三氯化鉻與硝酸的混合液,二者 的容積比為三氯化鉻硝酸=1 0. 8 1. 2)的水溶液浸漬30 60秒,并在常溫、常壓 下空中放置加熱50 60°C直至干燥,使熱鍍鋅鋼絲表面迅速生成致密的三價游離鉻酸皮 膜。其優(yōu)點是表面平滑光亮、外觀效果很好;但缺點也很突出,主要表現(xiàn)在幾個方面1)鍍 鋅層很薄只有約30 80克/平方米,不能鍍厚,若鍍厚則鍍鋅層會很容易開裂和剝落,這 導(dǎo)致鋼絲產(chǎn)品在濕潤或酸堿條件下很容易生銹,正常室外條件下使用1 3個月即會開始 生銹;幻鍍鋅層很脆,若鋼絲產(chǎn)品在受力彎曲狀態(tài)使用時或受外力突然沖擊變形時,鍍鋅 層很容易開裂甚至剝落,鍍鋅層開裂或剝落后將使鋼絲本體直接觸及水或空氣,這直接加 速了鋼絲產(chǎn)品的生銹;這種冷鍍鋅鋼絲生產(chǎn)的產(chǎn)品使用壽命非常短,在室外基本只能使用 一個生產(chǎn)季度;幻用三價鉻酸化成液處理后加熱干燥的溫度要求嚴格控制在50 60°C,當 干燥溫度控制不好而超過70°C時,鉻酸皮膜的耐腐蝕性能會急劇下降。熱鍍鋅鋼絲是用碳鋼高線進行拉拔生產(chǎn),經(jīng)拉拔成形并熱浸鍍鋅后,再經(jīng)水洗, 用三價鉻酸化成液(即三氯化鉻與硝酸的混合液,二者的容積比為三氯化鉻硝酸= 1 0. 8 1.幻的水溶液浸漬30 60秒,并在常溫、常壓下空中放置加熱50 60°C直至 干燥,使熱鍍鋅鋼絲表面迅速生成致密的三價游離鉻酸皮膜。其優(yōu)點是鍍鋅層可以鍍得很 厚,可達到約200 500克/平方米,且鋼絲產(chǎn)品在受力彎曲狀態(tài)使用時或受外力突然沖擊 變形時,鍍鋅層也不會開裂或剝落,使用壽命很長;缺點是1)鋼絲熱浸鍍鋅過程中由于鋼 絲抖動、鋅液面波動、鍍鍋中表面浮渣等原因造成在鋼絲表面形成局部鋅層堆積(俗稱鋅 瘤),及因部分鋅氧化成氧化物和其他鋅化合物所形成的鋅灰沾附在鋼絲鋅層表面,從而使 鍍鋅層表面坑坑洼洼很不平滑,表面暗淡沒有光亮度,表面效果非常差;用這種熱鍍鋅鋼絲 生產(chǎn)的產(chǎn)品由于外表難看吸引不了客人,銷售效果不好;幻用三價鉻酸化成液處理后加熱 干燥的溫度要求嚴格控制在50 60°C,當干燥溫度控制不好超過70°C時,鉻酸皮膜的耐腐 蝕性能會急劇下降。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有冷鍍鋅鋼絲和熱鍍鋅鋼絲產(chǎn)品的不足,本發(fā)明提供一種熱鍍鋅鋼絲 的生產(chǎn)方法,用本發(fā)明生產(chǎn)出的熱鍍鋅鋼絲產(chǎn)品能同時擁有冷鍍鋅鋼絲和熱鍍鋅鋼絲的優(yōu) 點,但又完全避免了以上兩種鋼絲產(chǎn)品的缺點,鋼絲熱鍍鋅層表面非常平滑光亮又可高耐 腐蝕防變色,其耐腐蝕防銹能力更強,它可使產(chǎn)品外表面非常漂亮且在戶外環(huán)境下的使用壽命能達到10 15年以上,生產(chǎn)方便,非常經(jīng)濟實用。本發(fā)明的生產(chǎn)方法步驟如下步驟1 將碳鋼高線經(jīng)鉛淬火后,進行第一次拉拔,再將第一次拉拔后的鋼絲再進 行熱浸鍍鋅工藝的稀土熱鍍鋅,再將稀土熱鍍鋅后的鋼絲進行精度極高的第二次拉拔,形 成表面非常平滑光亮的熱鍍鋅鋼絲;步驟2 將步驟1加工后的熱鍍鋅鋼絲,先經(jīng)除油并水洗后,再用溫度在20 35°C 的三價鉻酸酐化成液的水溶液浸漬15-20秒鐘,再放置于陽光下或通風處直至自然干燥, 或空中放置50 60°C加熱快速干燥,使熱鍍鋅鋼絲的熱鍍鋅層表面迅速生成致密的三價 游離鉻酸皮膜;步驟3 將步驟2加工后已形成的三價游離鉻酸皮膜的熱鍍鋅鋼絲,用20 35°C 的叻架油水溶液浸漬10 15秒后,再空中放置于陽光下或通風處直至自然干燥,或空中放 置50 90°C加熱快速干燥,使產(chǎn)品整個外表面再形成一層光亮致密的叻架涂膜層;根據(jù)上述所述的一種熱鍍鋅鋼絲的生產(chǎn)方法,其特征在于稀土熱鍍鋅為在鋅鍍 液中添加一種或多種 99. 5%~ 99. 99% Y203、99. 5 % 99. 99% Dy203、99. 5 99. 99% Gd203稀土氧化物,鋅鍍液中一種或多種稀土氧化物的加入量和補加量為鋅質(zhì)量的 0. 005% 0. 05%。根據(jù)上述所述的一種熱鍍鋅鋼絲的生產(chǎn)方法,其特征在于所述的第二次拉拔,是 將中鍍后的熱鍍鋅鋼絲再采用拉絲機進行再拉拔,并控制總壓縮率> 96% d,拔絲模的潤 滑錐角度為45士2°、工作錐角度為8士2°、定徑帶長度0. Id l.Od,拉拔過程中采用濃 度為51-202毫升/升的乳化液做為潤滑劑。所述的乳化液的配比為乳化油三丹油 水=50 200 1 2 1000,并不斷地向乳化液中添加乳化液,以控制乳化液的濃度為 51-202毫升/升。根據(jù)上述所述的一種熱鍍鋅鋼絲的生產(chǎn)方法,其特征在于所述的三價鉻酸酐化 成液為三氯化鉻與硝酸/碳酸鋇的混合溶液,三者的重量比為三氯化鉻硝酸碳酸 鋇水=5 15 1 1 1000,并不斷地向浸漬液中添加三價鉻酸酐化成液,以控制三 價鉻酸酐化成液的水溶液的濃度為7 17毫升/升。根據(jù)上述所述的一種熱鍍鋅鋼絲的生產(chǎn)方法,其特征在于所述的叻架油水溶液 為水性環(huán)氧樹脂改性丙烯酸酯共聚樹脂的水溶液,二者的容積比為水性環(huán)氧樹脂改性丙 烯酸酯共聚樹脂水=50 300 1000,并不斷地向叻架油水溶液中添加水性環(huán)氧樹脂改 性丙烯酸酯共聚樹脂水溶液,以控制叻架油水溶液的濃度為50-300毫升/升。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的非常平滑光亮高耐腐蝕防變色的熱鍍鋅鋼絲,工藝 簡單,設(shè)計合理,生產(chǎn)更加方便,成本低廉經(jīng)濟實用,外觀及使用效果非常好,同時具有了以 前冷鍍鋅鋼絲和熱鍍鋅鋼絲的優(yōu)點且耐腐蝕防銹能力更強,不但鋼絲的熱鍍鋅層表面非常 平滑光亮,鍍鋅層的厚度同樣可達到約200 500克/平方米,且鍍鋅層的外表面又有鉻酸 皮膜和叻架涂膜層的雙層保護,表面非常平滑光亮又可高耐腐蝕防變色,它可使產(chǎn)品在戶 外環(huán)境下的使用壽命能達到10 15年以上,極大地延長了使用壽命和減少了人工降低了 成本。下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步說明。
圖1是目前在金屬加工技術(shù)領(lǐng)域生產(chǎn)和使用的熱鍍鋅鋼絲外形示意2是目前在金屬加工技術(shù)領(lǐng)域生產(chǎn)和使用的熱鍍鋅鋼絲剖面結(jié)構(gòu)示意3是用本發(fā)明生產(chǎn)方法生產(chǎn)的熱鍍鋅鋼絲外形示意4是用本發(fā)明生產(chǎn)方法生產(chǎn)的熱鍍鋅鋼絲的剖面結(jié)構(gòu)示意圖
具體實施例方式實施例一參看圖3-4,本實施例是一種非常平滑光亮且高耐腐蝕防變色的65Mn熱鍍鋅鋼 絲,直徑為Φ 2. 50 士0. 01mm,鍍鋅層約200克/平方米。步驟1 將市場購買的直徑Φ 4. 5mm的65Mn碳鋼高線先經(jīng)鉛淬火后,再放置在具 有多個拉拔口模的拉拔機上進行拉拔,拉拔成Φ2. 44 士 0.01mm的鋼絲(1),再用稀土熱浸 鍍鋅工藝進行熱浸鍍鋅,在正常的鋼絲熱浸鍍鋅垂鍍工藝基礎(chǔ)上,向鋅鍍液加入為鋅質(zhì)量 的0. 005%的稀土氧化物99. 99% Y203并使稀土氧化物完全均勻分布在鋅液中,在鋼絲 (1)表面形成致密性好和耐腐蝕性能好的熱鍍鋅層O),外徑達到Φ2. 52-2. 55mm ;再用2 個非常光亮的直徑分別為Φ2. 52和Φ2. 49,潤滑錐角度為43°、工作錐角度為6°、定徑 帶長度0. 25mm的高精度拔絲模進行拉拔,拉拔過程中采用濃度為51毫升/升的乳化液做 為潤滑劑,把熱鍍鋅鋼絲(1)的熱鍍鋅層( 外表面拉拔得非常平滑光亮,最后得到直徑 Φ2. 50士0. Olmm的熱鍍鋅鋼絲;步驟2 將步驟1加工后的熱鍍鋅鋼絲先經(jīng)除油并水洗后,在每升水中分別加入 三氯化鉻5克、硝酸1毫升、碳酸鋇1毫升混合配制成三價鉻酸酐化成液,再將熱鍍鋅鋼絲 放入在溫度約為20°C的上述三價鉻酸酐化成液中浸漬15秒鐘,并不斷地向浸漬液中添加 三價鉻酸酐化成液,以控制三價鉻酸酐化成液的水溶液的濃度約為7毫升/升;然后再空中 放置并50°C加熱快速干燥,使熱鍍鋅鋼絲的熱鍍鋅層( 表面迅速生成致密的三價游離鉻 酸皮膜⑶。步驟3 在每升水中加入水性環(huán)氧樹脂改性丙烯酸酯共聚樹脂50毫升混合配制成 叻架油水溶液,并不斷地向叻架油水溶液中添加水性環(huán)氧樹脂改性丙烯酸酯共聚樹脂水溶 液,以控制水溶性叻架油溶液的濃度為約50毫升/升;將步驟2加工后已形成的三價游離 鉻酸皮膜C3)的熱鍍鋅鋼絲放入在溫度約為20°C的上述叻架油水溶液中浸漬10秒鐘,然后 再空中放置于陽光下或通風處直至自然干燥,使產(chǎn)品整個外表面再形成一層光亮致密的耐 磨/強韌性/耐老化性俱佳的叻架涂膜層(4)保護,使產(chǎn)品的表面平滑光亮、非常漂亮又可 高耐腐蝕防水防變色,產(chǎn)品的外觀效果非常好。實施例二參看圖3-4,本實施例是一種非常平滑光亮且高耐腐蝕防變色的70a熱鍍鋅鋼絲, 直徑為Φ2. 0士0. 01mm,鍍鋅層要求達到500克/平方米。步驟1 將市場購買的直徑Φ6. 5mm的70a碳鋼高線先拉拔成Φ4. 2mm鋼絲,將 其經(jīng)鉛淬火后,再放置在拉拔機上用多個拉拔口模進行拉拔,經(jīng)過多個拉拔工序拉拔成 Φ 1.86士0.01mm的鋼絲(1);再將拉拔成Φ 1. 86士0. Olmm的鋼絲(1)用稀土熱浸鍍鋅工 藝進行熱浸鍍鋅,即在正常的鋼絲熱浸鍍鋅(垂鍍)工藝基礎(chǔ)上,向鋅鍍液加入為鋅質(zhì)量的0. 05% 的 99. 99% Y203、99. 99% Dy203、99. 99% Gd203 稀土氧化物,并使稀土氧化物完全 均勻分布在鋅液中,使鋼絲(1)表面形成致密性好和耐腐蝕性能好的熱鍍鋅層0),外徑達 到Φ2. 02-2. 05mm ;然后再用2個直徑分別為Φ2. 02和Φ1. 99,潤滑錐角度為47°、工作 錐角度為10°、定徑帶長度2. 55mm的高光潔度、高精、拔絲模進行拉拔,拉拔過程中采用濃 度為202毫升/升的乳化液做為潤滑劑,把熱鍍鋅鋼絲(1)的熱鍍鋅層( 外表面拉拔得 非常平滑光亮,最后得到直徑Φ2. 0士0. Olmm的熱鍍鋅鋼絲;步驟2 將步驟1加工后的熱鍍鋅鋼絲,先經(jīng)除油并水洗后,在每升水中分別加入 三氯化鉻15克、硝酸1毫升、碳酸鋇1毫升混合配制成三價鉻酸酐化成液,再將熱鍍鋅鋼絲 放入在溫度約為35°C的上述三價鉻酸酐化成液中浸漬20秒鐘,并不斷地向浸漬液中添加 三價鉻酸酐化成液,以控制三價鉻酸酐化成液的水溶液的濃度約為17毫升/升;然后再空 中放置并60°C加熱快速干燥,使熱鍍鋅鋼絲的熱鍍鋅層( 表面迅速生成致密的三價游離 鉻酸皮膜⑶。步驟3 在每升水中加入水性環(huán)氧樹脂改性丙烯酸酯共聚樹脂300毫升混合配制 成叻架油水溶液,并不斷地向叻架油水溶液中添加水性環(huán)氧樹脂改性丙烯酸酯共聚樹脂水 溶液,以控制水溶性叻架油溶液的濃度為約300毫升/升;將步驟2加工后已形成的三價游 離鉻酸皮膜C3)的熱鍍鋅鋼絲放入在溫度約為35°C的上述叻架油水溶液中浸漬15秒鐘,然 后再空中放置并90°C加熱快速干燥,使產(chǎn)品整個外表面再形成一層光亮致密的耐磨/強韌 性/耐老化性俱佳的叻架涂膜層(4)保護,使產(chǎn)品的表面平滑光亮、非常漂亮又可高耐腐蝕 防水防變色,產(chǎn)品的外觀效果非常好。
權(quán)利要求
1.一種熱鍍鋅鋼絲的生產(chǎn)方法,其特征在于生產(chǎn)步驟如下步驟1 將碳鋼高線經(jīng)鉛淬火后,進行第一次拉拔,再將第一次拉拔后的鋼絲再進行熱 浸鍍鋅工藝的稀土熱鍍鋅,再將稀土熱鍍鋅后的鋼絲進行精度極高的第二次拉拔,形成表 面非常平滑光亮的熱鍍鋅鋼絲;步驟2 將步驟1加工后的熱鍍鋅鋼絲,先經(jīng)除油并水洗后,再用溫度在20 35°C的三 價鉻酸酐化成液的水溶液浸漬15-20秒鐘,再放置于陽光下或通風處直至自然干燥,或空 中放置50 60°C加熱快速干燥,使熱鍍鋅鋼絲的熱鍍鋅層表面迅速生成致密的三價游離 鉻酸皮膜;步驟3 將步驟2加工后已形成的三價游離鉻酸皮膜的熱鍍鋅鋼絲,用20 35°C的叻 架油水溶液浸漬10 15秒鐘后,再空中放置于陽光下或通風處直至自然干燥,或空中放置 50 90°C加熱快速干燥,使產(chǎn)品整個外表面再形成一層光亮致密的叻架涂膜層。
2.根據(jù)上述所述的一種熱鍍鋅鋼絲的生產(chǎn)方法,其特征在于稀土熱鍍鋅為在鋅鍍液 中添加一種或多種 99. 5% 99. 99% Y203.99. 5% 99. 99% Dy203、99. 5 99. 99%Gd203 稀土氧化物,鋅鍍液中一種或多種稀土氧化物的加入量和補加量為鋅質(zhì)量的0. 005% 0. 05%。根據(jù)上述所述的一種熱鍍鋅鋼絲的生產(chǎn)方法,其特征在于所述的第二次拉拔,是將中 鍍后的熱鍍鋅鋼絲再采用拉絲機進行再拉拔,并控制總壓縮率> 96% d,拔絲模的潤滑錐 角度為45士2°、工作錐角度為8士2°、定徑帶長度0. Id l.Od,拉拔過程中采用濃度為 51-202毫升/升的乳化液做為潤滑劑。所述的乳化液的配比為乳化油三丹油水= 50 200 1 2 1000,并不斷地向乳化液中添加乳化液,以控制乳化液的濃度為51-202 毫升/升。根據(jù)上述所述的一種熱鍍鋅鋼絲的生產(chǎn)方法,其特征在于所述的三價鉻酸酐化成液 為三氯化鉻與硝酸/碳酸鋇的混合溶液,三者的重量比為三氯化鉻硝酸碳酸鋇水 =5 15 1 1 1000,并不斷地向浸漬液中添加三價鉻酸酐化成液,以控制三價鉻酸 酐化成液的水溶液的濃度為7 17毫升/升。根據(jù)上述所述的一種熱鍍鋅鋼絲的生產(chǎn)方法,其特征在于所述的叻架油水溶液為水 性環(huán)氧樹脂改性丙烯酸酯共聚樹脂的水溶液,二者的容積比為水性環(huán)氧樹脂改性丙烯酸 酯共聚樹脂水=50 300 1000,并不斷地向叻架油水溶液中添加水性環(huán)氧樹脂改性丙 烯酸酯共聚樹脂水溶液,以控制叻架油水溶液的濃度為50-300毫升/升。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種熱鍍鋅鋼絲的生產(chǎn)方法,是將碳鋼高線經(jīng)鉛淬火后,進行一次拉拔,再采用稀土熱浸鍍鋅工藝進行中鍍,在鋼絲表面形成致密性好和耐腐蝕防銹性能好的熱鍍鋅層,之后再進行高精度二次拉拔,使熱鍍鋅鋼絲的表面非常平滑光亮;再經(jīng)除油水洗后用濃度為7~17毫升/升的三價鉻酸酐化成液的水溶液浸漬15-20秒鐘,再放置于陽光下或通風處直至自然干燥,或者空中放置50~60℃加熱快速干燥,使熱鍍鋅鋼絲的熱鍍鋅層表面迅速生成致密的三價游離鉻酸皮膜;再用濃度為50-300毫升/升的水溶性叻架油溶液浸漬10~15秒后,再空中放置于陽光下或通風處直至自然干燥,或者空中放置50~90℃加熱快速干燥,使產(chǎn)品整個外表面再形成一層光亮致密、高耐腐蝕防變色的叻架涂膜層,使產(chǎn)品在戶外環(huán)境下的使用壽命能達到10~15年以上,極大地延長了使用壽命和減少了人工降低了成本。
文檔編號C23F17/00GK102051625SQ200910221200
公開日2011年5月11日 申請日期2009年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月30日
發(fā)明者月憲萍 申請人:龍南縣格林庭園用品有限公司