本發(fā)明屬于線材生產(chǎn)及其制品制備技術(shù)領(lǐng)域,主要是涉及一種應(yīng)用脈沖磁場實現(xiàn)硬線盤條在線時效裝置及處理方法。
背景技術(shù):
高強度預(yù)應(yīng)力鋼絞線用鋼SWRH82B、77B等硬線盤條熱軋后斷面收縮率低,需放置一段時間才能進行拉拔。否則,將由于斷面收縮率低而頻繁出現(xiàn)斷絲現(xiàn)象,拉拔生產(chǎn)效率低、材料利用率不高。在軋后自然放置期間,硬線盤條這種力學(xué)性能發(fā)生改變,塑性(斷面收縮率)得到提高的現(xiàn)象即是硬線盤條的時效現(xiàn)象。工廠生產(chǎn)盤條的時效,一般是在倉庫進行,其時效時間也就是庫存時間,采取的時效時間不低于15天,有的甚至超過了40天。這不但消耗了生產(chǎn)的時間和空間,還積壓了企業(yè)的流動資金。而且時效時間也會增加盤條的銹蝕,對于金屬制品企業(yè)來說,有時還會對生產(chǎn)安排帶來困難。因此,在滿足性能要求的前提下,盡量縮短時效時間具有較大的實際意義。目前,國外的一些學(xué)者主要通過控冷模式,來獲得性能優(yōu)良的盤條,以期縮短時效時間。如M.Kazeminezhad,A.KarimiTaheri在MaterialsandDesign(2003,24:415-421)上發(fā)表的論文“Theeffectofcontrolledcoolingafterhotrollingonthemechanicalpropertiesofacommercialhighcarbonsteelwirerod”中通過實驗證明連續(xù)冷卻和恒溫轉(zhuǎn)變的適當(dāng)組合比單純的連續(xù)冷卻得到的盤條塑性更好。另外,劉玉新,劉新華,孫祥元,劉秀麗,蘆斌在首鋼科技(2005,(5):8~9,17)上發(fā)表的論文“控軋控冷工藝對82B盤條時效性能的影響”通過實驗得到結(jié)論,降低終軋溫度,增加冷卻速度和適當(dāng)?shù)纳咄陆z溫度,可以改善盤條的力學(xué)性能,縮短時效時間。這些改善高碳鋼盤條力學(xué)性能和縮短時效時間的措施,有的已經(jīng)得到了應(yīng)用,并且取得了成功。但是,對于將時效時間縮短到可以在生產(chǎn)線上完成,即在線時效,還未見有公開報道。若能在力學(xué)性能均達標(biāo)的情況下,實現(xiàn)在線時效,將會使生產(chǎn)、銷售大有改觀,從而為廠家?guī)砜捎^經(jīng)濟效益。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
硬線盤條熱軋后在放置一段時間內(nèi),其強度基本不變或有少量提高,塑性(延伸率和斷面收縮率)顯著提高的現(xiàn)象,稱為硬線盤條的時效。通常硬線盤條需要的時效時間比較長。為了將時效時間縮短到可以在生產(chǎn)線上完成,即在線時效,本發(fā)明提出一種應(yīng)用脈沖磁場實現(xiàn)硬線盤條在線時效裝置及其處理方法。本發(fā)明通過以下技術(shù)措施實現(xiàn):一種應(yīng)用脈沖磁場實現(xiàn)硬線盤條在線時效裝置,該裝置主要由脈沖電源、感應(yīng)線圈、C形鉤、支承套以及溫控裝置組成。其特征在于:所述的脈沖電源通過采取減震措施固定在輸送線上的C形鉤上或安裝在運輸線旁邊的移動小車上(圖1中未畫出),隨C形鉤一起移動;所述的感應(yīng)線圈共有兩個,其中一個感應(yīng)線圈在工作前通過支承套固定在C形鉤的一端(此位置加工一定位臺階,圖1中未畫出);當(dāng)盤卷掛在C形鉤后,另一個感應(yīng)線圈同樣通過支承套固定在C形鉤上(此位置加工一定位臺階,圖1中未畫出);所述的C形鉤主要用于吊掛盤條、固定脈沖電源、溫控裝置和支承固定感應(yīng)線圈;所述的支承套主要用于將感應(yīng)線圈支承固定在C形鉤上;所述的溫控裝置固定在C形鉤上,主要用于測試盤卷溫度,并根據(jù)測試溫度或運行時間自動控制脈沖電源的開和關(guān)。所述的感應(yīng)線圈與脈沖電源相連接,在其腔體內(nèi)可產(chǎn)生磁場強度為10000~30000A/m、磁場頻率為20~100Hz的脈沖磁場。當(dāng)集卷后的盤卷掛在C形鉤上時,利用所述的溫控裝置對其進行測溫,當(dāng)溫度不低于300℃時,發(fā)出信號開啟脈沖電源,并開始計時;當(dāng)C形鉤運行時間達到過300~600s(通過控制C形鉤的運行速度來保證磁場作用時間),發(fā)出信號關(guān)閉脈沖電源。一種應(yīng)用脈沖磁場實現(xiàn)硬線盤條在線時效的處理方法,應(yīng)用上述脈沖磁場下實現(xiàn)硬線盤條在線時效裝置,其特征在于,具體實施步驟如下:將集卷后的盤卷掛在運輸線的C形鉤上進行運輸時,將磁場發(fā)生裝置中的感應(yīng)線圈置入其中,由測溫裝置進行測溫,當(dāng)溫度不低于300℃時,打開脈沖電源開關(guān),并開始計時。通過控制磁場強度(10000~30000A/m)、磁場頻率(20~100Hz),以及磁場作用時間(300~600s),來實現(xiàn)盤條硬線的在線時效。本發(fā)明所述的硬線盤條是指其碳含量在0.6%以上,且其斷面收縮率存在時效現(xiàn)象的直徑在16mm以下的硬線盤條。本發(fā)明的原理是,在硬線盤條輸送過程中,借助磁場技術(shù),結(jié)合集卷后的余溫(一般不低于300℃),改善材料在軋制、冷卻過程中產(chǎn)生的組織缺陷,提高力學(xué)性能,從而實現(xiàn)硬線盤條的在線時效。本發(fā)明的有益效果:通過實驗研究和理論分析表明,具有一定溫度的硬線盤條在輸送過程中,在一定強度、一定頻率、一定時間的脈沖磁場作用下,可實現(xiàn)在線時效。該方法將為企業(yè)生產(chǎn)硬線盤條提供一項可在線實現(xiàn)時效的新技術(shù)。這不僅縮短了庫存時間,而且為金屬制品企業(yè)合理安排生產(chǎn)提供了便利條件。附圖說明圖1是本發(fā)明提出的一種應(yīng)用脈沖磁場實現(xiàn)硬線盤條的在線時效裝置。1-脈沖電源;2-溫控裝置;3-C形鉤;4-盤卷;5-支承套;6-感...