專利名稱：提高冷加工線材延伸率的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬冷變形輔助加工方法和裝置。主要適用提高冷加工線材的延伸率。
現(xiàn)有技術(shù)均采用冷拔或冷軋的方法生產(chǎn)線材(包括鋼絲和鋼筋)。其工藝流程為原材料(多為熱軋線材)→機械剝殼(去除氧化鐵皮)→冷拔或冷軋減輕、刻痕→成品收線。
這種冷加工工藝主要是通過對鋼材施加一定量的壓縮率，產(chǎn)生冷作強化，使產(chǎn)品達到預(yù)定的強度。但該工藝流程生產(chǎn)的鋼絲或鋼筋，在原材料的總壓縮率大于一定數(shù)值(例如40%)后，則產(chǎn)品的延伸率δ100大幅度下降，可由原來的22～26%降至2～3.5%。而總壓縮率大于40%又往往是這種產(chǎn)品加工工藝所需要的，否則，總壓縮率太低，則抗拉強度達不到規(guī)定的要求。實際上，這種冷加工絲材或線材是以犧牲延伸率，來滿足強度要求的。致使通常的冷加工鋼絲或鋼筋等的延伸率只為2～3.5%(中國國家標準GBJ204-83;日本《預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件用冷拉鋼絲及刻痕鋼絲》標準JISG3538)。而建筑部門等則要求這類鋼材的延伸率δ100≥4%。
本發(fā)明的目的在于提供一種能在線提高冷加工線材延伸率的方法及裝置。而且方法及裝置都很簡單，其延伸率δ100能提高4%以上。
為了達到上述目的，本發(fā)明采用了反復(fù)彎曲法和電熱法兩個技術(shù)方案，使δ100達到4%以上。
現(xiàn)有技術(shù)中，冷加工線材生產(chǎn)方法，在鋼材的塑性變形過程中所產(chǎn)生的殘余應(yīng)力值是很大的，而且這種殘余應(yīng)力沿鋼材截面的分布是不均勻的，這就導(dǎo)致鋼材延伸率的顯著下降。
本發(fā)明的主要原理及技術(shù)方案就是減小這部分殘余應(yīng)力，并使之分布均勻，使得損失的部分延伸率得以恢復(fù)，從而達到提高冷加工線材延伸率的目的。
現(xiàn)將技術(shù)方案作進一步說明<1>反復(fù)彎曲法使冷加工線材在冷拔或冷軋減徑流程中或進入收線前，再通過一組交錯排列的輥子，使鋼材經(jīng)過一次反復(fù)彎曲的過程。在反復(fù)彎曲過程中，殘余應(yīng)力將減小，且趨于均勻分布，達到提高延伸率的目的。
輥子分為兩排。輥子的直徑為50～70mm，輥間距為55～75mm，兩排輥子的軸間距離小于上排輥與下排輥半徑之和，輥子總數(shù)≥7。其中一列輥子的位置可沿著與線材運行的垂直方向調(diào)節(jié)。每個輥子可以自轉(zhuǎn)。
輥子上裝有滾動軸承，便于與線材相對配合運行。
這一組反復(fù)彎曲輥子安裝在冷軋或冷軋生產(chǎn)線的減徑道次流程中或成品收線工序之前。
<2>電熱法使冷加工線材在冷拔或冷軋減徑流程中或進入收線前在運行的線材上通以電流，利用線材本身的電阻發(fā)熱，使線材達到250～450℃，減小線材中的殘余應(yīng)力，從而達到提高延伸率的目的。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點①可以保證冷加工線材(包括鋼絲和鋼筋)的延伸率δ100≥4%。
②在提高延伸率的同時，可以不降低或少降低鋼絲或鋼筋的抗拉強度，使其仍符合相應(yīng)的鋼絲或鋼筋強度等級標準。
③所需裝置簡單，在原有冷加工生產(chǎn)線上，僅增加部分較簡易的設(shè)備，就可滿足要求。不需另設(shè)生產(chǎn)線，可減小投資和能耗。
④本發(fā)明可處理各種形狀的鋼絲或鋼筋等線材。


附圖為本發(fā)明反復(fù)彎曲法的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1為輥子，A為輥間距，B為兩排輥子的軸間距離，2為被加工的鋼絲或鋼筋。
實施例
1、反復(fù)彎曲法采用本發(fā)明所述的反復(fù)彎曲法，將直徑分別為φ3.35、φ5.4和φ5.0mm的鋼絲，通過一組交錯排列的輥子，進行反復(fù)彎曲處理，處理前后，分別測定鋼絲的抗拉強度和延伸率δ100，所得結(jié)果如表1所示。
表1鋼絲在反復(fù)彎曲處理前后的性能對比

2、電熱法根據(jù)本發(fā)明所述的電熱法，采用牌號為Q235線材做試驗，原始材料的直徑為φ6.5mm，對鋼絲通電處理，通過控制電流，將3批鋼絲分別通電加熱到250、300、450℃溫度，鋼絲運行速度為2M/S。表2列舉了鋼絲在電熱法處理前后的性能對比表2鋼絲在電熱法處理前后的性能對比

權(quán)利要求
1.一種提高冷加工線材(包括鋼絲和鋼筋)延伸率的方法，其特征在于使冷加工線材在冷拔或冷軋減徑流程中或進入成品收線前，通過一組交錯排列的輥子，使鋼材經(jīng)過一次反復(fù)彎曲的過程，減小殘余應(yīng)力，并使其趨于均勻分布。
2.一種提高冷加工線材(包括鋼絲和鋼筋)延伸率的方法，其特征在于使冷加工線材在冷拔或冷軋減徑流程中或進入成品收線前，在運行的線材上通以電流，利用線材本身的電阻發(fā)熱，使線材達到250～450℃，減小線材中的殘余應(yīng)力。
3.一種利用反復(fù)彎曲法提高冷加工線材延伸率的裝置，其特征在于它由一組交錯排列的輥子組成;輥子分為兩排;輥子總數(shù)≥7;輥子直徑為50～70mm;輥間距為55～75mm;兩排輥子的軸間距離小于上排輥與下排輥半徑之和。
全文摘要
本發(fā)明涉及提高冷加工線材延伸率的方法及裝置。其主要技術(shù)方案有兩種一是反復(fù)彎曲法；二是電熱法。前者是使被冷加工鋼材在冷拔或冷軋減徑流程中或成品收線前，通過一組交錯排列的輥子。輥子分為兩排，輥子總數(shù)≥7，輥子直徑為50～70mm，輥間距為55～75mm。使鋼材經(jīng)過反復(fù)彎曲過程。電熱法是在線材減徑流程中或收線前運行的線材上通以電流，利用電阻發(fā)熱，使線材達到250～450℃。兩者都是通過減小殘余應(yīng)力，并使之趨于均勻分布，提高延伸率。
文檔編號C21D7/10GK1068371SQ92105398
公開日1993年1月27日 申請日期1992年7月6日 優(yōu)先權(quán)日1992年7月6日
發(fā)明者朱維翰, 陳榮仙, 肖繼福, 趙平順, 王新發(fā) 申請人:冶金工業(yè)部鋼鐵研究總院