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神戶制鋼高碳鋼線材二次加工技術(shù)開發(fā)情況

編輯:冶金材料設(shè)備網(wǎng)
發(fā)布時間:2014-09-29

1、概況

在日本的戰(zhàn)后復(fù)興中,提高了對線材的高質(zhì)量化和加工技術(shù)的要求。根據(jù)記載,上世紀(jì)1951年神戶制鋼公司試制了日本產(chǎn)的軟鋼線材干式連續(xù)拉絲機(jī),1952年與美國Etna公司合作試制的干式連續(xù)拉絲機(jī)是日本最初的高碳鋼線材用干式連續(xù)拉絲機(jī)。之后連續(xù)拉絲機(jī)迅速普及,并積極進(jìn)行了與此相關(guān)的技術(shù)開發(fā)。

2、高速拉絲技術(shù)

拉絲速度的高速化是提高生產(chǎn)率所必須解決的問題,首先是干式潤滑劑的開發(fā)。當(dāng)時市場銷售的干式潤滑劑潤滑性不充分,所以公司決定自己開發(fā)。用嘗試法進(jìn)行制作潤滑劑,使拉絲速度逐漸提高。

上世紀(jì)1970年左右,又以拉絲高速化為目標(biāo),開始著手冷卻技術(shù)的開發(fā)。在20℃以下的低溫進(jìn)行拉絲,觀察線材力學(xué)性能提高情況。反復(fù)試制后,得出通過直接水冷拉絲模出口處可以大幅度抑制時效脆化的進(jìn)展,開發(fā)了拉絲模背面直接水冷和冷卻緊靠拉絲模的線材裝置。該項技術(shù)還普及到海外,1987年大約有400臺的使用業(yè)績。

3、采用機(jī)械除鱗機(jī)的拉絲技術(shù)的開發(fā)

神戶制鋼從1966年就開始重視環(huán)境問題,著手替代酸洗除鱗法的開發(fā)。當(dāng)時不論是日本還是海外,機(jī)械除鱗機(jī)只在焊條類有限的業(yè)界使用,并不普及。神戶制鋼公司的目標(biāo)不是機(jī)械除鱗機(jī)本體的開發(fā),而是采用機(jī)械除鱗拉絲技術(shù)的開發(fā)??紤]到如果進(jìn)行拉絲工序整體的技術(shù)開發(fā),需要用戶更多的勞動力,普及上也有困難。除機(jī)械除鱗機(jī)本體之外,還進(jìn)行了潤滑劑及其附屬裝置的開發(fā),開發(fā)了一系列在線處理技術(shù),這些技術(shù)獲得比較順利地普及。機(jī)械除鱗機(jī)將彎曲和鋼絲刷組合的反向彎曲式多用于碳素鋼鋼絲,1973年時作為“Kobe Super Mechanical Descaler”提供給用戶。其后,反向彎曲式因彎曲的影響使高碳鋼鋼絲除鱗困難,開發(fā)了通過扭轉(zhuǎn)變形,線材可以全周除鱗的扭轉(zhuǎn)式機(jī)械除鱗機(jī)。

4、拉絲潤滑技術(shù)

與酸洗的鋼絲相比,機(jī)械除鱗機(jī)除鱗后的鋼絲表面平滑,將干式潤滑劑帶入拉絲模的效果不好,存在易引起潤滑不良的缺點。因此,開發(fā)了壓入干式潤滑劑,輔助帶入拉絲模的壓入輥。在有效地將干式潤滑劑導(dǎo)入拉絲模的輥形狀基礎(chǔ)上,又完成了投入干式潤滑劑也確實旋轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)改良。壓輥不僅對使用機(jī)械除鱗機(jī)的拉絲有效,而且還大大提高了潤滑效果,廣泛普及到拉絲生產(chǎn)線。其他的改善潤滑狀態(tài)的方法,還開發(fā)了強(qiáng)制潤滑拉絲法和旋轉(zhuǎn)拉絲模方法等,對延長拉絲模壽命和提高拉絲速度做出貢獻(xiàn)。進(jìn)而,開發(fā)了與機(jī)械除鱗機(jī)配合的磷酸鋅在線涂層系統(tǒng)。這時開發(fā)的裝置雖然還沒有普及,但對之后的在線潤滑覆膜技術(shù)有很大影響。

5、流化床鉛浴淬火技術(shù)

高碳鋼鋼絲為了獲得良好的拉絲性及所要求的力學(xué)性能,在拉絲前進(jìn)行鉛浴

淬火處理。鉛浴淬火是將400-650℃的熔融鉛作為冷卻介質(zhì)使用,鉛煙的發(fā)生和氧化鉛的處理等帶來非常大的環(huán)境問題。因此,上世紀(jì)70年代中期,開始注意到具有大的熱交換功能用于化學(xué)反應(yīng)槽的流化床,作為替代鉛浴淬火的技術(shù),開發(fā)了冷卻介質(zhì)利用鋯砂氣體流化床的流化床鉛浴淬火法,并實用化。

6、線材削皮技術(shù)的開發(fā)

神戶制鋼公司的線材二次加工技術(shù)在世界普及的技術(shù)之一有線材表面削皮SHAVLITE。SV是完全去除線材表面缺陷和脫碳層等表面缺陷的技術(shù)。對不銹鋼、軸承鋼和高級彈簧鋼等高級線材,根據(jù)用戶嚴(yán)格的表面質(zhì)量要求而開發(fā),1965年完成。當(dāng)時是以去除該公司生產(chǎn)的不銹鋼線材表面缺陷和脫碳層為開發(fā)契機(jī)。

原來,去除線材表面缺陷的方法有車削方式和研磨方式。后來采用刨削方式,其后,稱為“Kobe Shavelite”在日本和海外廣泛應(yīng)用。該項技術(shù)的關(guān)鍵是如何均勻地削去表皮,由于自動調(diào)整系統(tǒng)的開發(fā)使其得以實現(xiàn)。

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