粗拉预处理

缺点：没有预变形，剥壳效果不如大导轮置后的情况下效果好；
优点：小导轮组置后可以消除盘条在经过大导轮时产生的残余变形， 使盘条平直，减小对后续各个设备时的磨损。

导轮直径与伸长率的关系
根据文献所述，若线材伸长率达到7%，则 能去除90%左右的氧化皮，而且对盘条性 能影响较小。 伸长率越小表面残余氧化皮越多。 但是伸长量太大又很有可能会造成盘条表 面损伤和裂纹，而且还不能保证残余氧化 物的基本减少量。

酸洗效果的控制 根据以上酸洗效果的判定可知盘条具体的酸洗效
果。
如果判定为欠酸洗，在确认硫酸浓度合格的情况
下，加大电流直至酸洗效果良好；
如果判定为过酸洗，在确认硫酸浓度合格的情况 下，减小电流直至酸洗效果良好。

硫酸溶液维护
酸洗槽尺寸示意图如图所示，则其底面积为4.2m2。 根据化验报告调整亚铁浓度的计算公式为： H＝H1×C/C1（cm） H：排放废酸后的高度（cm） H1：调整前硫酸的高度（cm） C：设定FeSO4浓度 C1：调整前FeSO4浓度
-6
氧化物的摩尔体 特性 积比金属的原子 的体积 1.76 2.1 2.14 塑性变形小 硬脆，耐磨，具有磁性 硬脆，耐磨
标准




总量 g/m2: min 4.5 - max 7;基准 5.5 厚度（微米）: 15 弯曲后氧化皮去除量: min 95 - 98% 结构: FeO/Fe3O4: 2/5 没有机械损伤(处理) 无轧制氧化铁皮:钢铁表面光滑。 FeO没有转化为Fe3 O4
需加入98％H2SO4（98％H2SO4浓度1840*98％＝1803.2g/l） 数量的计算公式为： G=(WSh－W1SH)/0.98 G：需加入98％硫酸的量（kg） S：酸罐底面积（m2） h：设定调整后液位高度（cm） W：设定硫酸浓度（g/l） W1：调整前硫酸浓度（g/l） 将酸池清洗干净后，关闭出口阀门。 打开进水阀门，向池内注入根据公式计算需加的清水。 加水完毕后，向池内徐徐加入根据公式计算需加98％硫酸的量 加酸完毕后，在工作温度大于30℃时，开动循环泵，让酸流动搅拌。 取样送试验室测试浓度，确认在工艺范围内方可投入生产使用。







化学反应
除上述电化学反应外，还有以下化学反应发生：
Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
Fe3O4+4H2SO4=FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O
FeO+H2SO4=FeSO4+H2O
Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
粗拉预处理
主要内容


一、简
三、放 五、剥
介
线 壳

二、工艺流程
四、乱线保护


六、高压水洗
八、水 洗
七、电解酸洗 九、涂 硼

十、干
燥
一、简介


钢丝拉拔的目的是将粗截面的线材通过模孔拉制 成需要的ห้องสมุดไป่ตู้状和尺寸的钢丝。 粗拉钢丝的质量与产量除了拉丝机方面的影响以 外，预处理也起到至关重要的决定作用。 粗拉预处理的目的： 1、去除防锈但不利于拉拔的氧化皮；

导轮直径与延伸率的关系
• 导轮直径与伸长率的具体关系如下式
(D 2d) - (D d) d L 100% 100% (D d) Dd
式中物理量如图所示。 d D 当盘条d=5.5mm，伸长率ΔL =7%时，则根据上式可得导轮 直径D=73mm
注：其他工厂已验证即使表面氧化皮较少的盘条，将伸长量提高到7%以上 也不能完全清除表面铁皮。

涂硼效果判定及控制

裸手触摸涂硼出口盘条，盘条表面潮湿，亮滑。手指
沾有液体，两指轻轻摩擦两次，液体干燥并有白色结
晶，视为涂硼吹扫效果良好。

吹扫后有较多硼液滴下，增大吹扫压力；允许少量硼 液滴下。

吹扫后盘条表面比较干燥，减小吹扫压力。
钢丝表面硼砂控制方法
盘条表面硼砂量：非直拉2.5+/-1g/m^2；直拉4.0+/1.0g/m^2。直拉的含量有用于非直拉，为了兼顾直拉与非 直拉两种，现规定盘条表面硼砂量为4.0+/-2.0g/m^2 盘条表面硼砂量控制 通过硼砂浓度和吹扫 的风量的压力来控制， 通过试验表明，吹扫 风量的控制比硼砂的 浓度对表面硼砂量影 响更大。
压住接近开关，此时机床
急停，以达到保护机床的 目的。
五、剥壳

氧化皮的组成
Fe2O3 （三氧化二铁） (1%) Fe3O4 （四氧化三铁） (30 %) FeO （氧化亚铁） (70%)
热轧无扭控冷盘 条表面氧化皮的正常 分布
性质不同的氧化物
显微硬度 N/mm2 FeO Fe 3O4 Fe 2O3 3000 5000 10000 14,9 *10-6 热膨胀系数 1/° C 12,2 *10

五爪吹扫器
• 每个喷嘴与盘条呈38º 角，根据不同用途可以通入 不同压力的高压水或高压空气。 • 五个喷嘴喷出水柱（或气流）并交汇于纵向中心线 上一点，该线即为盘条通过的位置，如右图所示。
七、电解酸洗
高压水洗过后仍有残余的氧化皮需要我们进一步
的去除，以保证后续的拉拔的质量、产量及设备 损耗。此时可以采取酸洗的方法解决。

电解酸洗的原理



电解酸洗结构如图所示，黑色箭头表明电子e运动的方向。 铅管接通电源正极时，盘条为阳极，失去电子。 反应方程式为：2H2O = 4H + − 4e + O2↑ 铅管接通电源负极时，盘条为阴极，得到电子。 反应方程式为： 2H + + 2e = H2 ↑


阳极与阴极的区别
第一级吹扫，主 要将表面硼砂吹 均，压力通常为 0.05MPa
第二级吹扫，主 要是将钢丝吹干 和降温，压力通 常是0.4MPa
十、干燥





从广义上讲，粗拉热处理干燥并不是只由烘箱完成的。 热水洗、涂硼后吹扫、烘箱和冷风管共同完成盘条的干 燥。 热水洗预热盘条，使盘条从涂硼出来后有更高的温度。 盘条能够利用此热量加速干燥。 涂硼后的吹扫能够吹去盘条下方的硼液液滴，使硼砂均 匀快速的结晶。 烘箱加速干燥。 冷风管一方面继续吹干盘条表面的水蒸汽；另一方面利 用室温气流带走盘条表面热量，有利于后续拉拔。
由于得失电子数的平衡关系，由上述两极的反应式可知： 阴极析出的氢气的量是阳极析出氧气的2倍； 氢气渗入盘条基体会引起氢脆，对盘条危害很大，尤其是 高碳钢； 当盘条为阳极时，盘条基体腐蚀加速。 综上三点得出以下结论： 阳极酸洗时，不会氢脆，但金属极易过腐蚀，且酸洗效果 一般。 阴极酸洗虽可避免金属的过腐蚀，酸洗效果也好，但渗氢 比化学酸洗更加严重。 综合上述的优缺点现广泛采用阴阳交替的方式，在整个系 统中盘条处于中性极，但是当盘条通过接通电源正极的铅 管时，盘条本身为相对阴极；当盘条通过接通电源负极的 铅管时，盘条本身为相对阳极。

硼砂的物理性能
溶液温度对硼砂的溶解度影响较大，易析出结晶；
硼砂烘干时，硼砂将发生失水转变： 室温：Na2B4O7·10H2O 60℃：Na2B4O7·5H2O 88 ℃： Na2B4O7·2H2O 200 ℃ ： Na2B4O7·H2O 烘干温度越高，时间越长，硼砂失去的结晶水越多， 同时体积膨胀。 硼砂易吸水返潮。

涂硼的作用
由于盘条表面光滑，与润滑剂的结合能力差，所以需要 一层即能与盘条基体紧密结合又能尽可能均匀且多的吸附润 滑剂的物质。 同时，涂层还须具备以下性能： 具有一定的抗热性能，不致被高速拉拔所破坏； 具有一定的塑性，能随基体一同变形； 具有一定的防腐蚀性能； 在热处理前易于去除，防止基体表面各个部分吸热不均。 综上，硼层实现了这些要求。
六、高压水洗

高压水洗的目的

高压水是利用高扬程低流量的管道泵将高压水打入 环绕盘条的五爪喷嘴。

高速的水流从喷嘴喷出，冲刷到盘条表面，利用水 流的冲力去除附着在盘条表面的细碎氧化皮。

随后的高压空气吹扫是将盘条上的水吹除，防止带
入下到工序。
• 供水系统




高压水洗的供水系 统如图所示： 绿色箭头代表工业 水进水管道及流向； 橙色箭头代表废水 管道及流向； 黄色箭头代表循环 水管道及流向。

尤其要注意盘条的放置位置不 能紧靠放线架底座侧板。如图 所示位置有一条黄线，此黄线 要露出至少20厘米。以保证盘 条的表面质量。

图为盘条放线标识，上盘条前应 确定正确的放线方向，减小乱线 几率。
四、乱线保护

如图所示，红色圆点为接 近开关，带黄色边缘的为 弹簧片。当盘条缠结或其 他原因放线不正常时，盘 条将挂住乱线开关装置上 的铁环，铁环带动弹簧片
八、水洗

水洗分为冷水洗和热水洗。


冷水的作用：预先洗去盘条表面残余的硫酸。
热水的作用：1、进一步洗去盘条表面微孔内 残余的硫酸；2、预热的盘条进入涂硼槽后不 会影响盘条周围硼砂的溶解度和流动性，使 涂层更均匀；3、预热的盘条温度较高，经涂 硼后易于烘干；4、增加润滑载体与钢丝的结 合强度，避免拉拔时润滑载体与钢丝脱开。

水洗管路
冷水洗与热水洗槽体与 管路如左图所示： 冷热水洗的分界线由浅 蓝色虚线标出； 绿色箭头表示软化水进 水管道与流向； 紫色箭头表示热水循环 管道与流向； 红色箭头表示蒸汽管道 与流向； 黄色箭头表示废水排放 管道与流向； 橙色箭头表示高压空气 管道与流向。
九、涂硼
• 据有关资料介绍，硫酸酸洗的氧化铁皮的去除，化学溶解作用只 占22％，而电化学产生的气体剥离作用占78％


酸洗效果判定及控制
酸洗效果的判定 酸洗干净，即手摸酸洗后盘条，手上无黑或有少 许青灰色； 裸手触摸酸洗后盘条数秒，若手上有黑迹且易于 被水冲洗掉，则为欠酸洗；若手上有青黑或黑迹但洗 不掉，则为过酸洗。 酸洗效果好的盘条应如下图所示色泽。

2、涂覆一层均匀平滑的润滑剂载体薄膜。
二、工艺流程
放线
剥壳
酸洗
热水洗
烘干
收线
乱线保护
高压水洗
冷水洗
涂硼
拉丝
三、放线相关
八厂采用鸭嘴式放线架，主要 分为底座、炮筒及肋板、压线 板、配重和卡线杆等五个部分 组成。 炮筒端面应呈圆滑锥面，防止 上盘条时损伤盘条。
配重用于调节压线板对放线盘 条压力，以保证盘条一圈一圈 放出。压线板端应呈弧面且光 滑。 在上盘条的过程中，首先，要注意安全，禁止站在悬空盘条下；其次， 不能同时按下行车控制面板一个以上的按钮；再次，不得野蛮操作，撞伤盘 条。
破坏盘条表面，使模耗增加。

机械剥壳的机理
利用氧化皮与盘条的机械性能差异的方法剥壳。 氧化皮：硬度高，塑性差。 盘条基体：韧性好，塑性好。
盘条基体表层被拉伸，发生塑性变形。氧化皮不能
随基体一同拉伸,导致基体与氧化皮结合力失效，从
而氧化皮脱落。

剥壳导轮的安装
剥壳机一般有前后两个导轮组，一组较大，一组较小。目前使用大 导轮组在前，小导轮组在后，既有优点也有缺点。
氧化皮

剥壳的目的
在拉拔过程中，氧化皮将断裂呈鳞状并会嵌入盘条， 导致盘条基体表面损伤。 氧化皮还能导致模具和导轮损耗增加。 氧化皮进入润滑剂盒也会影响润滑剂的润滑效果。 盘条在拉拔前会涂覆硼砂涂层。当带着氧化皮一同 拉拔时，氧化皮会脱落并露出盘条基体。没有涂层

的基体将直接与拉丝模接触并导致粘着磨损，从而