本次鋼絲工藝生產(chǎn)是按照中鍍后拔的方法進行生產(chǎn)的,以外層鋼絲2.70mm鍍鋅鋼絲的生產(chǎn)流程為例,鍍層鋼絲的生產(chǎn)流程見圖2。

為增加公司產(chǎn)品的價格優(yōu)勢,采用盤條直拔的方法進行生產(chǎn),中間省去了盤條酸洗磷化和熱處理工序,降低了產(chǎn)品成本。鍍層采用Zn-5%Al鍍層,使鋼絲繩在3級鍍鋅級別的情況下依然具有良好的防腐性能。
從中間開始鍍鋅即可以保證鋼絲的鋅層級別,又可以保證鋼絲的韌性指標(biāo),緩解盤條直拔造成的韌性指標(biāo)過低的現(xiàn)象。
2.2鋼絲繩捻制工藝
鋼絲繩捻制采用設(shè)備自帶的預(yù)變形器進行捻制,鋼絲繩的預(yù)變形和后調(diào)直根據(jù)現(xiàn)場的實際情況進行調(diào)整后,均可達到預(yù)期目標(biāo),如圖3、圖4為鋼絲繩在捻制時的預(yù)變形和后調(diào)直。
根據(jù)訂單要求,該鋼絲繩生產(chǎn)采用股涂油、繩不涂油的方式進行生產(chǎn)。在試生產(chǎn)剛開始時,鋼絲繩捻制沒有出現(xiàn)問題,隨著生產(chǎn)時間加長,鋼絲繩捻制出現(xiàn)了子繩鼓起的現(xiàn)象。
根據(jù)現(xiàn)場實際情況分析,出現(xiàn)這種情況的原因是鋼絲繩外股捻距大,子繩捻距小,隨著生產(chǎn)進行造成的子繩應(yīng)力集中得不到有效的釋放造成的。當(dāng)時提出的解決方案是調(diào)整子繩的翻身速率,更加有效釋放子繩應(yīng)力,可以避免這種情況發(fā)生。逐步調(diào)整鋼絲繩子繩的翻身比之后,鋼絲繩子繩應(yīng)力得到有效釋放,最終起鼓問題得到解決。
3問題與改進
3.1收線軸的設(shè)計
此次工藝生產(chǎn)是我公司第一次設(shè)計收線軸,內(nèi)圓直徑與繩徑的倍數(shù)約為28.5倍,鋼絲繩沒有任何造成不能逆轉(zhuǎn)變形的跡象,在下次設(shè)計時可以相應(yīng)地減小內(nèi)圓直徑與繩徑的倍數(shù),以節(jié)約生產(chǎn)成本和空間。
3.2鋼絲質(zhì)量
由于采用盤條直拔的方式進行生產(chǎn),所生產(chǎn)的鋼絲有部分鋼絲韌性指標(biāo)不合格,約占總產(chǎn)量的5%左右。不合格鋼絲出現(xiàn)的沒有規(guī)律,可以通過優(yōu)化盤條質(zhì)量達到提高合格率的目的。
在拉拔過程中有局部鋅層脫落的現(xiàn)象。通過調(diào)整拉絲模角度,降低壓縮率等方法可以避免這種情況。另外,為了利于拉拔,在鍍完鍍層之后在鋼絲表面進行涂蠟處理,可以有效保護鍍層,利于鋼絲拉拔。
盤條從8.00mm拉拔至5.00mm,鋼絲平均強度為1590MPa,在鍍完之后鋼絲強度將為1510
MPa,鍍鋅過程鋼絲強度下降約80MPa。拉拔完成后,鋼絲強度范圍為1890~2044
MPa,可以達到1870MPa,可以在以后生產(chǎn)過程中酌情適當(dāng)下調(diào)壓縮比,以提高韌性指標(biāo)。在此工藝基礎(chǔ)上,我們生產(chǎn)出1870MPa級的鋼絲繩,鋅層質(zhì)量145~178g/m2,大于船級社CCS為3級130g/m2的要求,且使用的是Zn-5%Al鍍層,防腐性能得到很大提高。
3.3鋼絲繩的捻制
鋼絲繩捻制除了要解決前文中提到的子繩起鼓問題之外,還必須調(diào)整好鋼絲繩的預(yù)變形器和后調(diào)直器,使鋼絲繩達到不松散的要求。6×37(b)類鋼絲繩,要求鋼絲繩切斷后股及股中鋼絲均不松散,可以適當(dāng)減小股繩的捻距,使捻股后鋼絲產(chǎn)生的變形能減少,另外,捻股時適當(dāng)加大鋼絲張力和壓線模的壓力,達到消除股中殘余應(yīng)力的目的。在捻繩時,采用股預(yù)變形減少股繩中的殘存捻制應(yīng)力,可以達到鋼絲繩不松散的目的。
在捻制時,需要隨著捻制的進行適當(dāng)調(diào)整股張力。由于工字輪在捻制的不同時期重量存在很大差異,為了保證股的張力一致,必須在捻制一段時間后增加工字輪的阻尼帶張緊力,以保證捻制前后張力的一致性。股的長度盡可能的長,減少在后期股脫離工字輪后沒有了股張力造成的浪費,沒有股張力的情況下捻制的鋼絲繩應(yīng)當(dāng)做標(biāo)記都判廢。