高頻爐對鋼絲感應(yīng)加熱快速熱處理

鋼絲是線材經(jīng)深加工而成的金屬制品，其種類繁多，用途廣泛，是一種重要的鋼鐵材料。根據(jù)鋼絲的品種和用途不同，在其制造過程中的半成品和制成品都需要進行熱處理，以提高其加工性能和使用性能。因此，鋼絲熱處理的目的大體上可分為兩種：一種是改善半成品鋼絲的拉拔性能，以利于繼續(xù)拉拔；另一種是改善成品鋼絲的綜合性能，以便提高其使用性能。
   
鋼絲熱處理常用的工藝方法有索氏體化處理、穩(wěn)定化處理、再結(jié)晶退火處理、調(diào)質(zhì)處理四種。其中，調(diào)質(zhì)處理和穩(wěn)定化處理主要用于成品鋼絲熱處理，索氏體化處理和再結(jié)晶退火處理，既可用于改善半成品鋼絲的拉拔性能，也可以用于成品鋼絲熱處理。 
   
以高頻爐感應(yīng)加熱替代傳統(tǒng)加熱方法，在鋼絲熱處理方面的生產(chǎn)應(yīng)用和試驗研究概況。鋼絲感應(yīng)加熱快速熱處理自20世紀(jì)70年代開發(fā)應(yīng)用于高碳鋼絲至今已有40多年的歷史，目前已在預(yù)應(yīng)力鋼絲、彈簧鋼絲、高強度鍍鋅鋼絲等方面得到應(yīng)用。生產(chǎn)實踐證明，鋼絲感應(yīng)加熱快速熱處理與傳統(tǒng)鋼絲熱處理工藝相比，在產(chǎn)品質(zhì)量、使用性能、生產(chǎn)效率、節(jié)能減排、改善勞動條件、經(jīng)濟效益等方面均具有明顯的優(yōu)勢，這項新的工藝技術(shù)應(yīng)當(dāng)推廣應(yīng)用。

   
預(yù)應(yīng)力鋼絲的感應(yīng)加熱穩(wěn)定化處理
   
預(yù)應(yīng)力鋼絲又稱PC鋼絲，它有別于預(yù)應(yīng)力鋼棒(PC鋼棒）。首先，兩者用鋼的化學(xué)成分不同，預(yù)應(yīng)力鋼絲為含碳量0.80%左右的碳素鋼，預(yù)應(yīng)力鋼棒為含碳量0.30%左右的低合金鋼。其次，兩者的熱處理工藝完全不同，預(yù)應(yīng)力鋼絲經(jīng)冷拉至成品后，只需穩(wěn)定化回火處理即可使用；而預(yù)應(yīng)力鋼棒需經(jīng)淬火與回火調(diào)質(zhì)處理后方能使用。最后，兩者的用途不同，預(yù)應(yīng)力鋼絲主要用于軌枕、電桿、管件、鋼絞線等所使用的高強度低松弛率鋼絲；預(yù)應(yīng)力鋼棒主要用于高層建筑立柱、橋基立柱、管樁等用鋼筋。
   
穩(wěn)定化處理是預(yù)應(yīng)力鋼絲生產(chǎn)過程中重要的工序，對提高鋼絲抗應(yīng)力松弛性能起到?jīng)Q定性的作用。穩(wěn)定化處理是將經(jīng)過冷拔后的鋼絲，在一定張力作用下進行等溫回火處理，隨后在張力下冷卻至常溫的處理方法，借此提高鋼絲的形變抗力。穩(wěn)定化處理又稱為應(yīng)變回火處理，其本質(zhì)上是一種低溫形變熱處理。
   
預(yù)應(yīng)力鋼絲感應(yīng)加熱穩(wěn)定化處理概況

預(yù)應(yīng)力鋼絲是采用優(yōu)質(zhì)高碳鋼盤條冷拔制成，常用鋼號含碳量70%一0.80%，相當(dāng)于JISG3502 中的SWRS 80B、82B。作為預(yù)應(yīng)力鋼絲使用的規(guī)格多為直徑4～7mm，鋼絲表面可帶螺旋刻槽。
   
預(yù)應(yīng)力鋼絲感應(yīng)加熱穩(wěn)定化處理的目的是提高鋼絲的抗應(yīng)力松弛性能。鋼絲抗應(yīng)力松弛性能是指在恒溫、恒應(yīng)力作用下，鋼絲的屈服強度隨時間降低的速度。降低的速度越小，則抗應(yīng)力松弛性能就好，相反降低速度快，抗應(yīng)力松弛性能就差。因為，應(yīng)力松弛會引發(fā)預(yù)應(yīng)力鋼絲的強度損失，導(dǎo)致鋼絲過早斷裂失效。通過鋼絲穩(wěn)定化處理來提高預(yù)應(yīng)力鋼絲的抗應(yīng)力松弛性能，對延長鋼絲構(gòu)件的使用壽命具有重要的意義。
   
鋼絲感應(yīng)加熱穩(wěn)定化處理的工藝過程，半成品鋼絲由放線盤放線，經(jīng)矯直機矯直后進入前張緊輪，在前后兩張緊輪的作用下，通過張力傳感系統(tǒng)給鋼絲施加一定張力。經(jīng)拉絲模定徑后進人感應(yīng)線圈加熱至規(guī)定的回火溫度，在張力作用下進行回火。鋼絲的前進速度由PLC設(shè)定并通過調(diào)速電機進行控制。回火溫度由紅外測溫儀將溫度信號傳送給PLC與加熱功率組成的閉環(huán)控制系統(tǒng)進行自動控制。高頻感應(yīng)加熱電源功率和頻率的配置與預(yù)應(yīng)力鋼材調(diào)質(zhì)處理工藝相似，此處不重述。經(jīng)回火處理的鋼絲冷卻后，由收線機收線完成全部處理過程。