冷拔絲退火后形成的“ 花絲”現象的原因,主要是半成品在退火時由于爐溫過高及爐內富氧造成氧化燒損、酸洗后的鋼絲表面粗糙, 對光的反射與正常表面不一樣所致。通過對退火爐溫控系統的改進, 使用含內襯的爐膽, 并加熱風循環裝置、加強工藝控制, 就有效避免了“ 花絲”的現象發生。其工藝流程是盤條-剝殼酸洗-粗拉-退火-酸洗-電爐燒制-中精拉-繞線······ 。從流程中可見, 退火的目的是對冷拔后鐵絲進行軟化處理, 調整晶粒組織 ,恢復其所需塑性 ,保證鐵絲拉拔的順利進行。我廠采用的是井式電阻爐, 930 ℃再結晶退火工藝 。 在生產過程中經常出現退火缺陷, 如“花絲”等 。所謂“花絲” , 就是退火鐵絲經酸洗后色澤不均勻 , 正常的退火絲酸洗后應為銀灰色, 具有金屬光澤 ,而退火“花絲”酸洗后有時出現外圈發黑, 內層銀灰色或 1 4 圈發黑, 3 4 圈銀灰色, 這種鋼絲酸洗后顏色不一致的現象, 我廠形象地稱為“花絲”。
晶騰金屬線材
我廠退火設備是井式電阻爐,退火工藝為 720 ℃,總時間 8h。由盤條拉拔成半成品收線為 550 mm的捆件 ,經細鐵絲的三邊捆扎裝在退火絲架上 , 一般一爐裝絲 1.5 ~ 1.7t 。由于爐膽內無氮氣保爐及強迫循環裝置 ,因而其傳熱方式主要為輻射, 即電爐絲將熱能輻射給爐膽再由爐膽輻射給鐵絲 , 對流和傳導在傳熱中占的比重較小 。再結晶退火過程中, 伴隨再結晶恢復鐵絲塑性的同時 , 鐵絲表面發生反應從而造成退火后鐵絲表面有氧化皮 。
低碳冷拔絲
從退火后拉拔強度對比可知 , 出現花絲時表面銀灰色處抗拉強度大于490MPa ,其金相組織為細小均勻的等軸晶粒;而表面色澤發黑處抗拉強度僅387~405MPa ,其金相組織表現為晶粒粗大, 這說明熱處理過程可能發生了過燒反應, 于是我們觀察鐵絲的表面的金相組織。選取 2.7 mm 退火絲縱截面樣品 ,經加工后其芯部為細晶組織 ,晶粒度為8~9級, 而邊緣各有 0.6mm 深度的粗晶組織 ,晶粒度為1~2級 。這種晶粒長大說明在退火過程中可能發生了C 、Mn 、Si 元素的燒損 。由于發生過燒反應熱處理溫度在 800 ℃以上, 因而加熱溫度遠遠超過了工藝設定的溫度 720 ℃,可能達到了 800 ℃, 而在此高溫情況下 ,鋼材與空氣中的氧發生氧化反應的速度將成倍提高 ,如果這時爐膽破損造成富氧則會導致氧化嚴重 ,即鐵絲過燒,這時鐵絲表面的氧化皮厚而且成分復雜,除有鐵的氧化物, 還有錳、硅的氧化物以及鐵絲表面脫碳造成碳的富集, 經鹽酸酸洗后 , 表面粗糙 ,對光的反射與正常組織的絲的表面對光的反射不一樣 ,造成酸洗顏色不均勻一致,出現了“花絲”現象