文/蔣翼，湖南湘鋼鋼絲繩有限公司

為改善鋼絲加工性能，使鋼絲拉拔后獲得良好的綜合力學(xué)性能，制繩用鋼絲的生產(chǎn)需經(jīng)過(guò)鉛浴處理。鉛浴處理時(shí)會(huì)出現(xiàn)鋼絲掛鉛的問題，鉛覆蓋于鋼絲表面會(huì)對(duì)后續(xù)表面處理過(guò)程造成影響，鋼絲被鉛覆蓋的部位會(huì)出現(xiàn)氧化鐵皮殘留和磷化膜無(wú)法覆蓋的情況。進(jìn)而在后續(xù)拉拔過(guò)程出現(xiàn)堵模、縮徑、潤(rùn)滑不暢等問題，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)效率，增加金屬消耗，同時(shí)也對(duì)鋼絲扭轉(zhuǎn)性能造成影響。

而混合煤氣較天燃?xì)庀啾龋嬖跓嶂档?、雜質(zhì)多、壓力及熱值穩(wěn)定度差等缺陷，因此煤氣爐熱處理鋼絲在鉛淬火過(guò)程中較天燃?xì)夂碗娂訜釥t熱處理鋼絲更易產(chǎn)生掛鉛現(xiàn)象。因此，必須針對(duì)煤氣爐的特性，對(duì)掛鉛產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，并采取相對(duì)應(yīng)的措施才能緩解鉛浴過(guò)程中掛鉛的問題。

1 熱處理前鋼絲的表面狀況

1.1 鋼絲表面有殘留磷化層

在對(duì)比試驗(yàn)時(shí)，選擇相同直徑經(jīng)磷化處理和未經(jīng)過(guò)磷化處理的鋼絲，在同一爐臺(tái)相鄰位置透線生產(chǎn)，未經(jīng)磷化處理的鋼絲表面掛鉛情況明細(xì)少于經(jīng)過(guò)磷化處理的鋼絲。因?yàn)榻?jīng)磷化拉拔后的鋼絲，鋼絲被加熱到一定溫度時(shí)，磷化膜就會(huì)形成一層大小不等的氣泡。在進(jìn)入鉛鍋壓線輥處時(shí)，鋼絲發(fā)生彎曲變形，鋼絲上半部分受到壓應(yīng)力，同時(shí)與輥面接觸，氣泡被壓破，鋼絲下半部分受到拉應(yīng)力，鋼絲被拉裂、拉破，被拉裂、壓破的氣泡內(nèi)，就會(huì)充滿鉛液造成掛鉛。[1]

1.2 鋼絲表面銹蝕嚴(yán)重

銹蝕嚴(yán)重的鋼絲表面極為粗糙，使鉛液更易吸附在鋼絲表面，造成掛鉛。

1.3 鋼絲表面存在劃痕

鋼絲生產(chǎn)過(guò)程中因模具損壞造成一架鋼絲的部分位置留下劃痕，熱處理過(guò)后留有劃痕的部位會(huì)出現(xiàn)較明顯的連續(xù)性掛鉛。

2 煤氣加熱爐工藝設(shè)定及維護(hù)

2.1 工藝設(shè)定不合理

在8#熱處理爐試生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)比使用以下3套工藝：

表1 熱處理工藝參數(shù)

表2 熱處理爐空燃比設(shè)定

第1組工藝參數(shù)在生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)嚴(yán)重掛鉛，且掛鉛為點(diǎn)狀大面積掛鉛，各規(guī)格均存在，后分析原因，主要為：DV值設(shè)定偏低，爐溫設(shè)定偏高，致線溫偏高，同時(shí)空燃比設(shè)定偏高，使鋼絲表面氧化嚴(yán)重致鋼絲掛鉛。

第2組工藝參數(shù)在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)掛鉛有一定緩解作用，但由于空燃比設(shè)定偏低，在煤氣熱值偏低時(shí)，煤氣輸入量過(guò)大，在熱處理爐入絲口會(huì)有火焰噴出，存在安全隱患，且在此空燃比設(shè)定下，煤氣消耗過(guò)大。

第3組工藝參數(shù)在維系爐溫穩(wěn)定及節(jié)約燃?xì)獾耐瑫r(shí)，緩解的掛鉛的產(chǎn)生。

2.2 設(shè)備維護(hù)不到位

混合煤氣中煤焦油的含量較高，煤焦油在煤氣蝶閥處的積累會(huì)對(duì)煤氣蝶閥的運(yùn)轉(zhuǎn)造成影響，使電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)反饋的開度，與實(shí)際開度產(chǎn)生偏差，嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)煤氣蝶閥時(shí)，煤氣流量出現(xiàn)非均勻的變化，造成控制系統(tǒng)圍繞空氣過(guò)剩系數(shù)進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)時(shí)，出現(xiàn)過(guò)量調(diào)節(jié)的現(xiàn)象，造成爐內(nèi)氣氛波動(dòng)，造成鋼絲掛鉛。因此，在爐臺(tái)進(jìn)行定修時(shí)，需對(duì)煤氣蝶閥拆卸后，用洗油清洗，保證蝶閥正常使用。此外，在定修時(shí)還需對(duì)差壓變送器進(jìn)行校正，以保證煤氣流量、空氣流量等數(shù)據(jù)顯示的準(zhǔn)確性，保證空氣過(guò)剩系數(shù)的真實(shí)性。

3 鉛鍋的管理

3.1 鉛液溫度偏低

鉛在327℃時(shí)開始融化，它的粘度隨溫度的升高而降低。粘度越小掛鉛的機(jī)率就越小。[1]

3.2 鉛液深度偏低

正常情況鉛液深度應(yīng)在450mm以上，鋼絲走線位置距鉛液面25 0mm，熱電偶在鋼絲上方約50mm處。若此時(shí)鉛溫設(shè)定為540℃，那么鉛液面的鉛溫約在560℃，若鉛液面下降150mm，則鉛液面的溫度也會(huì)降至約545℃，此時(shí)鋼絲距鉛液面為100mm，鉛液粘度增加，在此時(shí)將鉛溫設(shè)定降低20℃，鉛鍋出口處則會(huì)有大量鉛渣帶出，同時(shí)鋼絲掛鉛加重。

3.3 鉛鍋壓輥有溝槽

壓線輥沒有定期更換，溝槽致鋼絲表面氧化鐵皮被劃傷，造成掛鉛。此種情況的掛鉛多為單面、連續(xù)的掛鉛，且多出現(xiàn)在跟換原料直徑規(guī)格時(shí)。

3.4 鋼絲在鉛鍋內(nèi)相互纏繞

透線過(guò)程出現(xiàn)翻耙，鋼絲在鉛鍋內(nèi)相互纏繞，鉛液隨鋼絲間的縫隙被帶出鉛鍋，后凝固在鋼絲表面產(chǎn)生掛鉛。此類情況在查看出鉛鍋覆蓋情況時(shí)，通常會(huì)發(fā)現(xiàn)，相互纏繞的鋼絲處的覆蓋劑會(huì)出現(xiàn)空洞，此時(shí)應(yīng)用鐵叉將鋼絲分開或?qū)摻z剪斷后重新透線。

3.5 鉛渣未及時(shí)清理

鉛前的鉛渣對(duì)鋼絲掛鉛有較大影響，因?yàn)殂U前有大量氧化鐵皮被帶入鉛液，不定期清理，會(huì)大大提升鉛液的粘度，造成嚴(yán)重掛鉛。鉛鍋中部的鉛渣在爐臺(tái)定修時(shí)也需進(jìn)行徹底清理。

3.6 鉛鍋覆蓋不嚴(yán)

鉛前過(guò)熱區(qū)鉛溫高，鉛液氧化快造渣多，鉛液粘度大，造成掛鉛，需用鉛液覆蓋劑隔離空氣；出鉛鍋處，可適量增加覆蓋劑的用量，延長(zhǎng)覆蓋距離，增加對(duì)鉛液的抹拭作用。做好鉛鍋的鉛液的覆蓋，可以減少鉛液氧化、造渣，降低鉛液粘度，緩解掛鉛。

掛鉛的產(chǎn)生主取決于熱處理后鋼絲的表面光潔度，以及鉛鍋鉛液粘度。因此，從改善原料鋼絲表面狀況，優(yōu)化加熱爐工藝參數(shù)，以及降低鉛液粘度三個(gè)方面著手，將對(duì)鉛浴過(guò)程掛鉛的緩解起到較為明顯的效果。