陸鵬飛，顧 飛

（金輪針布（江蘇）有限公司，江蘇 南通 226009）

0 引言

目前，國內(nèi)主要制造經(jīng)編機用針的廠家，一般均采用T9A球化態(tài)鋼絲［1］。大連鋼廠作為最先開發(fā)針用鋼絲的廠家，其生產(chǎn)的T9A球化態(tài)鋼絲是制造經(jīng)編機用針廠家的首選。在鋼絲生產(chǎn)過程中，進行多次球化退火，有資料指出在Ac以下球化退火需要較長的保溫時間（一般在7h以上），影響在生產(chǎn)中的推廣使用［2］。因此，使用T9A球化態(tài)鋼絲，生產(chǎn)周期長、生產(chǎn)效率低；隨著煉鋼水平的提升，鋼廠已經(jīng)能夠提供拉拔性能滿足制針要求的熱軋態(tài)T9A鋼絲。查閱相關(guān)資料得知［3］，熱軋態(tài)的T9A鋼絲也可用于制造經(jīng)編機用針。

1 工藝試驗

1.1 試驗材料

南鋼T9A熱軋態(tài)φ5.50mm鋼絲化學(xué)成分見表1，針織機用鋼絲試驗規(guī)格為φ0.965mm。

表1 南鋼T9A熱軋態(tài)φ5.50mm鋼絲化學(xué)成分

1.2 工藝流程

1.2.1 原球化態(tài)連續(xù)球化工藝流程

原球化態(tài)連續(xù)球化工藝流程為：鋼絲酸洗、磷化拉拔至φ2.60mm→球化退火→酸洗、磷化拉拔至φ1.40mm→球化退火→明火爐在線磷化→拉拔至φ0.99mm→上油、精拉至成品。

開坯時，由于鋼絲壓縮率已達到球化態(tài)鋼絲的理論上限，導(dǎo)致鋼絲在拉拔過程中經(jīng)常出現(xiàn)斷絲，因此，在開坯拉拔時需將鋼絲先拉拔至φ3.30mm，球化退火后再拉拔φ2.60mm，然后根據(jù)上述流程進行后續(xù)生產(chǎn)。

經(jīng)編機用針的原料鋼絲表面要求無壞模、劃痕等缺陷，連續(xù)球化工藝導(dǎo)致硬度較低的鋼絲球化珠光體金相組織多次拉拔，鋼絲表面極易受損；另外，球化態(tài)鋼絲在進行表面處理時，也容易在生產(chǎn)過程中發(fā)生碰傷。因此，相對于索氏體組織，連續(xù)球化工藝導(dǎo)致鋼絲拉拔效率低、量產(chǎn)成本極高。

1.2.2 試驗材料的工藝流程

試驗材料工藝流程為：鋼絲拉拔至φ1.75mm→明火爐→拉拔至φ0.99mm→球化退火→浸油→精拉至成品。

1.2.2.1 鋼絲拉拔工藝

鋼絲拉拔工藝為：φ5.50mm→φ4.84mm→φ4.26mm→φ3.75mm→φ3.31mm→φ2.91mm→φ2.56mm→φ2.26mm→φ1.99mm→φ1.75mm。工藝實施在九聯(lián)拉絲機組上進行、在線硼化連續(xù)拉拔完成，避免了酸洗、磷化工藝，減少了磷化質(zhì)量對拉拔的影響［4］。

1.2.2.2φ1.75 mm半成品鋼絲明火爐工藝

明火爐工序工藝見表2。明火爐工序是將鋼絲加熱至奧氏體化后，經(jīng)過鉛浴等溫淬火處理，使直徑為1.75mm半成品鋼絲獲得索氏體組織，提高鋼絲強度與塑性，以便后續(xù)拉拔。

表2 半成品φ1.75 mm明火爐工藝

1.2.2.3φ0.99 mm半成品鋼絲拉拔工藝

φ0.99mm半成品鋼絲拉拔工藝為：φ1.75mm→φ1.56mm→φ1.39mm→φ1.24mm→φ1.11mm→φ0.99mm。工藝實施在五聯(lián)拉絲機組上即可完成，生產(chǎn)上可以靈活掌握。

1.2.2.4φ0.99 mm半成品鋼絲球化退火工藝

由于φ0.99mm半成品鋼絲的前道熱處理工藝是等溫淬火而非球化退火，因此在設(shè)計球化退火時，要適當(dāng)升高加熱段溫度并延長保溫時間，試驗后的球化工藝如圖1所示。

圖1 φ0.99mm半成品鋼絲球化退火工藝

1.2.2.5φ0.965 mm成品鋼絲生產(chǎn)工藝

球化退火后的φ0.99mm半成品鋼絲再次拉拔至成品規(guī)格為φ0.965mm過程中，采用單頭拉絲機進行；該工藝實施主要是對鋼絲進行整形，其組織和硬度基本不發(fā)生變化，是要控制加工過程中鋼絲的表面質(zhì)量。

2 試驗結(jié)果分析

結(jié)合有關(guān)文獻［5］，經(jīng)編機用針的原料鋼絲的一般技術(shù)要求主要體現(xiàn)在顯微組織、硬度、脫碳層厚度及表面質(zhì)量。先前采用的連續(xù)球化工藝，用戶認為球化組織粗大，不利于后續(xù)淬火深加工以獲得更好的耐磨性；因此，將試驗工藝獲得的成品鋼絲球化組織與連續(xù)球化工藝進行檢測對比，如果前者碳化物顆粒級別小于后者，并控制在（2.5～3.5）級［6］，便可滿足經(jīng)編機用針絲的后續(xù)加工需求。

圖2為試驗工藝獲得的成品鋼絲球化組織，為（4～4.5）級，碳化物顆粒明顯小于圖3所示連續(xù)球化工藝獲得的成品鋼絲球化組織，為后續(xù)淬火工藝做好了組織準(zhǔn)備，保證了最終產(chǎn)品的耐磨度。

圖2 試驗工藝獲得的成品鋼絲球化組織

3 討論

采用熱軋態(tài)鋼絲拉拔的鋼絲，經(jīng)球化退火可獲得更為細小的碳化物顆粒。制造經(jīng)編機用針的原料鋼絲的金相組織以（2.5～3.5）級為宜，退火工藝采用高溫球化進行處理，可得到滿足用戶要求的顆粒度大小。鋼廠提供的球化態(tài)鋼絲存在顆粒度偏大而在后續(xù)加工時又無法改善的問題，最終會影響經(jīng)編機用針的耐磨度；因此，球化態(tài)鋼絲并不適用于經(jīng)編機用針的制造。熱軋態(tài)鋼絲通過明火爐等溫淬火與罩式爐球化退火相結(jié)合［7］，有效地控制了最終成品鋼絲的球化組織級別，為經(jīng)編機用針耐磨性提供了理想的組織準(zhǔn)備。

圖3 連續(xù)球化工藝獲得的成品鋼絲球化組織

4 結(jié)語

4.1 通過T9A熱軋態(tài)φ5.50mm鋼絲的工藝試驗，產(chǎn)品能達到經(jīng)編機用針的原料鋼絲的用戶要求，且消除了鋼絲球化組織粗大的問題，提高了針的耐磨性。

4.2 采用T9A熱軋態(tài)φ5.50mm鋼絲制造經(jīng)編機用針的原料鋼絲，簡化了整個生產(chǎn)流程，保證了鋼絲產(chǎn)品質(zhì)量，提高了生產(chǎn)效率。

4.3 該工藝減少了球化次數(shù)，節(jié)約了能源，免去了酸洗和磷化，因而更加環(huán)保。

［1］呂桂清，張翰文.T9A針絲工藝的改進［J］.金屬制品，1993（6）：1－4.

［2］夏立芳.金屬熱處理工藝學(xué)［M］.哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2008.

［3］顧安之.T9A鋼絲Ac1以下球化退火工藝的探討［J］.紡織器材，1991，18（2）：29－33.

［4］徐效謙，陰紹芬.特殊鋼鋼絲［M］.北京：冶金工業(yè)出版社，2005.

［5］劉國輔，康厚斌.紡織機針用工具鋼帶（T9A）的開發(fā)［J］.特鋼技術(shù)，1999（4）：65－67.

［6］中國機械工程學(xué)會，全國熱處理標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會.標(biāo)準(zhǔn)金相圖譜［Z］.

［7］賀躍輝，譚玉華.對T9A鋼件鉛浴處理實質(zhì)的探討［J］.金屬制品，1992（2）：6－10.