第４７卷 第２期金 属 制 品
２０２１年４月
Ｖｏｌ ４７ Ｎｏ ２ＭｅｔａｌＰｒｏｄｕｃｔｓＡｐｒｉｌ２０２１
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００３－４２２６．２０２１．０２．００９
张宏亮
（本钢集团北营轧钢厂， 辽宁 本溪 １１７０１７）
摘要：为了降低盘条氧化铁皮厚度，采用降低吐丝温度、提高风冷线冷却强度等工艺措施后，盘条氧化铁皮中的ｗ（Ｏ）∶ｗ（Ｆｅ）从１∶２降低至１∶１，ＦｅＯ层占比由４０％提高至７０％，最终氧化铁皮厚度减少约６μｍ，改善了客户的机械剥壳效果。
关键词：盘条；氧化铁皮；低碳钢；风冷线；机械剥壳中图分类号：ＴＧ３５６．４ 文献标识码：Ａ
Ｑｕａｌｉｔｙｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆｏｘｉｄｅｓｃａｌｅｏｎｌｏｗｃａｒｂｏｎｓｔｅｅ
ｌｗｉｒｅｒｏｄｓｕｒｆａｃｅ
ＺｈａｎｇＨｏｎｇｌｉａｎｇ
（ＢｅｎｘｉＢｅｉｙｉｎｇＩｒｏｎ＆Ｓｔｅｅｌ（Ｇｒｏｕｐ）Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｂｅｎｘｉ１１７０１７，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏｒｅｄｕｃｅｏｘｉｄｅｓｃａｌｅｔｈｉｃｋｎｅｓｓｏｆｗｉｒｅｒｏｄ，ｐｒｏｃｅｓｓｍｅａｓｕｒｅｓｓｕｃｈａｓｒｅｄｕｃｉｎｇｓｐｉｎｎｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｃｏｏｌｉｎｇｉｎｔｅｎｓｉｔｙｏｆａｉｒ ｃｏｏｌｅｄａｒｅａｄｏｐｔｅｄ．Ｔｈｅｗ（Ｏ）∶ｗ（Ｆｅ）ｉｎｏｘｉｄｅｓｃａｌｅｏｆｗｉｒｅｒｏｄｄｅｃｒｅａｓｅｓｆｒｏｍ１∶２ｔｏ１∶１，ｔｈｅｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｏｆＦｅＯｌａｙｅｒｉｎｃｒｅａｓｅｓｆｒｏｍ４０％ｔｏ７０％，ａｎｄｆｉｎａｌｏｘｉｄｅｓｃａｌｅｔｈｉｃｋｎｅｓｓｄｅｃｒｅａｓｅｓａｂｏｕｔ６μｍ．Ｉｍｐｒｏｖｅｃｕｓｔｏｍｅｒｓｍｅｃｈａｎｉｃａｌｄｅｓｃａｌｉｎｇｅｆｆｅｃｔ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｗｉｒｅｒｏｄ；ｏｘｉｄｅｓｃａｌｅ；ｌｏｗｃａｒｂｏｎｓｔｅｅｌ；ａｉｒｃｏｏｌｅｄｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｌｉｎｅ；ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｄｅｓｃａｌｉｎｇ
客户采用机械剥壳方式去除低碳钢盘条氧化铁皮，反馈低碳钢盘条氧化铁皮厚、不易去除、加工过程损失大、模具磨损快。为此，对 ５．５ｍｍＳＡＥ１００８系列盘条进行工艺调整试验。通过降低吐丝温度、提高风冷线冷却强度改善氧化铁皮结构和厚度。１ 生产工艺调整 氧化铁皮生成温度区间主要在盘条吐丝后８００～９００℃，通过降低吐丝温度、提高冷却速率，尽量缩短盘条处于该区间的时间，减少氧化铁皮生成量，控制氧化铁皮厚度，提高氧化铁皮整体质量
［１］
。
盘条轧制工艺按表１数据进行调整，调整风冷线后部的保温罩，提高该区域冷却速率，避免氧化铁皮在
鸡舍暖风炉５７０℃以下发生进一步转变，ＦｅＯ→Ｆｅ３Ｏ４＋
Ｆｅ［２］
，设定１
１＃～１６＃保温罩全部开启。２ 氧化铁皮质量检验情况２．１ 宏观观察
工艺调整前后观察盘条表面，调整后盘条氧化铁皮较薄，表面青，调整前盘条氧化铁皮较厚，表
面乌黑。
表１ 盘条轧制生产工艺调整情况
Ｔａｂｌｅ１ Ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔｏｆｗｉｒｅｒｏｄｒｏｌｌｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ
吐丝温度／℃
保温罩辊道速度／
（ｍ·ｓ－１
）
原工艺
９５０±２０
１～２＃开启；１５～１６＃开启０．２５
改进工艺９２０±２０１～４＃开启；１１～１６＃开启
０．３０
２．２ 氧化铁皮厚度测量
将５卷成品盘条头尾未穿水段去除后，头部和尾部分别取１同圈样，每个同圈上截取５个金相试样检测氧化铁皮厚度情况，调整工艺前，氧化铁皮厚度范围为１９～２６μｍ，平均厚度约２１μｍ，调整工艺后，氧化铁皮厚度范围为１３～１６μｍ，平均厚度约１５μｍ，工艺调整后盘条表面氧化铁皮平均厚度减少约６μｍ。２．３ 氧化铁皮组织结构分析
工艺调整前后盘条的氧化铁皮质量分数能谱扫描分析整理的数据见表２，氧化铁皮组织形态如图１所示。
第２期张宏亮：低碳钢盘条表面氧化铁皮质量改进表２ 工艺调整前后氧化铁皮质量分数分析数据
Ｔａｂｌｅ２ Ａｎａｌｙｓｉｓｄａｔａｏｆｏｘｉｄｅｓｃａｌｅｍａｓｓｆｒａｃｔｉｏｎｂｅｆｏｒｅａｎｄａｆｔｅｒｐｒｏｃｅｓｓａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ
分析点工艺调整前
ｗ（Ｏ）／％ｗ（Ｆｅ）／％ｗ（Ｏ）∶ｗ（Ｆｅ）
工艺调整后ｗ（Ｏ）／％ｗ（Ｆｅ）／％ｗ（Ｏ）∶ｗ（Ｆｅ）
１２９．６４１５８．０７２０．５１３１．０６０３４．５３００．９０２１６．７７４５１．３６５０．３３３０．３９４３７．０８９０．８２３３１．７５６５４．３９６０．５８３１．９６９３２．７５０．９８４２４．４７７５３．０２０．４６３０．９２６２８．５３３１．０８５３０．３２９４７．７９１０．６３３２．２８５２７．６５４１．１７６
３０．８２４
６１．４５３
０．５０
２９．４８７
３３．００８
０．８焊锡线
９
ａ）调整工艺前 ｂ）调整工艺后
图１ 盘条氧化铁皮组织形态对比合成皮革
Ｆｉｇ．１ Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙｏｆｗｉｒｅｒｏｄｏｘｉｄｅｓｃａｌｅ
盘条氧化铁皮由不同的相组成，各相呈层状分布，由内到外为ＦｅＯ、Ｆｅ３Ｏ４、Ｆｅ２Ｏ３，ＦｅＯ层的占比小，不利于盘条氧化铁皮的机械剥壳，影响盘条的拉拔性能。由表２可以看出，经过工艺调整的盘条氧化铁皮中Ｆ
ｅ含量与原工艺比较，明显降低；同时ｗ（Ｏ）∶ｗ（Ｆｅ）也发生明显变化。原工艺生产的盘条氧化铁皮质量较差，其中ｗ（Ｏ）∶ｗ（Ｆｅ）在１∶２左右，比值相对偏低。而工艺调整后ｗ（Ｏ）∶ｗ（Ｆｅ）为１∶１左右，比值相对偏高，证明工艺调整后ＦｅＯ占比增加。
相关资料显示，盘条氧化铁皮中ＦｅＯ存在非化
学计量与化学计量２种形式［３］
，能够分解成（Ｆｅ３－
ＸＯ４＋Ｆｅ）的ＦｅＯ为化学计量形式，未能分解的为非化学计量形式。提高冷却速率可降低化学计量形式ＦｅＯ的质量分数，从而在源头上降低（Ｆｅ３－ＸＯ４＋Ｆｅ）的质量分数，且提高Ｆｅ３－ＸＯ４中的Ｘ数值，从而提高整体氧化铁皮中的氧铁比值。总体来看，试验前氧化铁皮ｗ（Ｏ）∶ｗ（Ｆｅ）为１∶３～１∶２，试验后在１∶１左右，说明工艺改进后盘条内部结构与理论分析是一致的，
而且ＦｅＯ的占比可以达到７０％，有较大改善［４］
。
调整后的盘条氧化铁皮结构与客户普遍反馈盘条表面质量较好的厂家Ａ钢厂、Ｂ钢厂基本一致。Ａ钢厂与Ｂ钢厂盘条表面氧化铁皮质量分数比较情况见表３。
表３ Ａ钢厂与Ｂ钢厂氧化铁皮质量分数对比
Ｔａｂｌｅ３ ＣｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｏｘｉｄｅｓｃａｌｅｍａｓｓｆｒａｃｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎＡｓｔｅｅｌｐｌａｎｔａｎｄＢｓｔｅｅｌｐｌａｎｔ
分析点Ａ钢厂
ｗ（Ｏ）／％ｗ（Ｆｅ）／％ｗ（Ｏ）∶ｗ（Ｆｅ）
Ｂ钢厂ｗ（Ｏ）／％ｗ（Ｆｅ）／％ｗ（Ｏ）∶ｗ（Ｆｅ）
１３８．４６４２４．５８２１．５６４６．１６０３９．０５１．１８２３６．５３７４２．３４７０．８６４５．１４５４５．１１１．００３３８．４７２３７．６０３１．０２４６．５１２４
６．７３１．００４３９．６８６３７．２４５１．０７４３．０３２５０．２９０．８６５３９．７９１３９．７３１１．００４２．２２３５１．５８０．８２６
４２．８６２
２９．６６６
１．４４
３９．３９０
５４．６７
０．７２
奶报箱·
９３·
第４７卷 第２期金 属 制 品２０２１年４月 Ｖｏｌ ４７ Ｎｏ ２ＭｅｔａｌＰｒｏｄｕｃｔｓＡｐｒｉｌ２０２１櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄
櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄
３ 结语
工艺调整后，盘条的力学性能稳定。盘条表面氧化铁皮厚度与调整前比较减少约６μｍ。盘条氧化铁皮中ｗ（Ｏ）∶ｗ（Ｆｅ）从１∶２降低至１∶１，ＦｅＯ层占比由４０％提高至７０％，与客户普遍反馈盘条表面质量较好的Ａ钢厂、Ｂ钢厂氧化铁皮结构基本一致。
参考文献
［１］ 魏天斌．热轧氧化铁皮的成因及去除方法［Ｊ］．钢铁研究，２００３（４）：５４－５８．［２］ 林芳婷，石旺舟，马学鸣．冷却速率对低碳钢线材表面氧化铁皮微观结构的影响［Ｊ］．华东师范大学学报，
２００６（３）：２３－２８．
［３］ 李铁藩．金属高温氧化和热腐蚀［Ｍ］．北京：化学工业出版社，２００３．
［４］ 孙彬，曹光明，刘振宇，等．不同热连轧工艺参数条件下三次氧化铁皮的分析［Ｊ］．物理测试，２０１０（６）：１－５．
（收稿日期：２０２０－０９－２５）
作者简介
张宏亮 １９７８年生，本钢集团北营轧钢厂首席工程师。
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００３－４２２６．２０２１．０２．０１０
帘线钢丝水浴淬火介质的应用研究
李姣桃１， 王洪峰２
（１．沙索（广州）工业介质科技有限公司， 广东 广州 ５１０６６３；
２．东营市翰腾钢丝帘线有限公司， 山东 东营 ２５７０００）
摘要：介绍帘线钢丝水浴热处理取代铅浴热处理的现状及ＡＣＲ类淬火介质的冷却特性和影响因素，对沙索ＡＣＲ类淬火介质与进口水浴淬火液用于帘线钢丝索氏体化处理进行试验和生产对比。结果表明，使用国产水浴淬火液处理帘线钢丝的抗拉强度、断面收缩率、帘线捻制断丝率均达到进口淬火液的使用效果。同时对淬火液配制过程中水质的影响及硼砂的影响进行了定量研究。
关键词：帘线钢丝；水浴淬火；索氏体化；ＡＣＲ类淬火介质；抗拉强度
中图分类号：ＴＧ１５６ 文献标识码：Ａ
Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｗａｔｅｒｂａｔｈｑｕｅｎｃｈｉｎｇｆｌｕｉｄｓｆｏｒｃｏｒｄｓｔｅｅｌｗｉｒｅ数字电视解码器
ＬｉＪｉａｏｔａｏ１，ＷａｎｇＨｏｎｇｆｅｎｇ２
（１．Ｓａｓｏ（Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ）ＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＦｌｕｉｄｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０６６３，Ｃｈｉｎａ；
２．ＤｏｎｇｙｉｎｇＨａｎｔｅｎｇＳｔｅｅｌＣｏｒｄＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｄｏｎｇｙｉｎｇ２５７０００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｐｒｅｓｅｎｔｓｉｔｕａｔｉｏｎｏｆｒｅｐｌａｃｉｎｇｌｅａｄｂａｔｈｑｕｅｎｃｈｉｎｇｗｉｔｈｗａｔｅｒｂａｔｈｑｕｅｎｃｈｉｎｇｆｏｒｃｏｒｄｓｔｅｅｌｗｉｒｅａｎｄｃｏｏｌｉｎｇｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｆａｃｔｏｒｓｏｆＡＣＲｑｕｅｎｃｈｉｎｇａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．ＴｈｅｔｅｓｔａｎｄｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆＳａｓｏＡＣＲｑｕｅｎｃｈｉｎｇｆｌｕｉ
ｄｓａｎｄｉｍｐｏｒｔｅｄｗａｔｅｒｂａｔｈｑｕｅｎｃｈｉｎｇｕｓｅｄｆｏｒｓｏｒｂｉｔｉｃｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｃｏｒｄｓｔｅｅｌｗｉｒｅａｒｅｃａｒｒｉｅｄｏｕｔ．Ｔｈｅｒｅ ｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｎｇｔｈ，ａｒｅａｒｅｄｕｃｔｉｏｎａｎｄｂｒｅａｋｉｎｇｒａｔｅｏｆｃｏｒｄｓｔｅｅｌｗｉｒｅｔｒｅａｔｅｄｗｉｔｈｄｏｍｅｓｔｉｃｗａｔｅｒｂａｔｈｑｕｅｎ ｃｈａｎｔａｒｅｕｐｔｏｔｈｏｓｅｏｆｉｍｐｏｒｔｅｄｑｕｅｎｃｈａｎｔ．Ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｗａｔｅｒｑｕａｌｉｔｙａｎｄｂｏｒａｘｏｎｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｑｕｅｎｃｈｉｎｇｓｏｌｕｔｉｏｎｗａｓｓｔｕｄｉｅｄｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｌｙ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏｒｄｓｔｅｅｌｗｉｒｅ；ｗａｔｅｒｂａｔｈｑｕｅｎｃｈｉｎｇ；ｓｏｒｂｉｔｉｚａｔｉｏｎ；ＡＣＲｑｕｅｎｃｈｉｎｇｍｅｄｉｕｍ；ｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｎｇｔｈ
１８５４年英国人Ｊａｍｅｓ．Ｈｏｒｓｆａｌｌ发明的钢丝铅浴热处理淬火技术，称为派登脱（Ｐａｔｅｎｔｉｎｇ）处理或韧化处理，在钢丝生产中被广泛采用。现在也有一些钢厂在盘条生产线上用盐浴、水雾等处理技术，实现接近于铅浴的索氏体化处理效果［１］。聚合物水溶性淬火液取代铅浴对钢帘线用钢丝进行索氏体化处理得到推广应用。聚合物水溶性淬火液有ＡＣＲ（聚丙烯酸盐）类及ＣＭＣ类（羧甲基纤维素）［２］等，ＣＭＣ类水溶液在市场上使用极少，而ＡＣＲ类的应
电子跳绳用已近２０年，并已在钢帘线生产厂家及部分钢丝或钢丝绳生产厂家使用，以环保及使用成本低、过程控制简便的优势获得了行业的认可。笔者对ＡＣＲ类聚合物
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