线材知识讲座详解

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1、 线材知识讲座 主讲人：葛兵 钢铁是一种合金，其主要成份为铁元素， 另外还有锰、铬、钼、 镍 、铜 等金属元素及 碳、硅、磷、硫等非金属元素。其中碳扮演的 角色最重要，它决定铁是否具有延展性，是否 易熔化。 一般通称碳 、硅、 锰、 磷、硫 为钢铁五大元素。 低碳钢 C0.25% 钢 碳素钢 合金钢 中碳钢 0.250.45% 低合金钢 合金元素总量5% 中合金钢 合金元素总量5-10% 高合金钢 合金元素总量10% C 0.45% 钢铁的分类及定义：钢铁的分类及定义： 几种常用工业标准规范介绍 n美国材料试验协会ASTM n美国汽车工程师协会SAE n日本工业标准JIS n国际标准ISO n

2、国家标准GB 我司现使用的盘元（材质）种类及其分别所用以生产的 产品： 1、低碳钢：公司目前有CH6A、CH8A、ML08、CH15A、 CH18A、CH22A、Q195F、Q235B、1015K、ML10、1008K、 CH10A，其中CH6A、CH8A、CH15A、CH18A、CH22A属于JIS 标准 表含碳量0.06% S WR CH 6 A 表AL脱氧 表冷打 表制品形状盘元 表碳素钢 注：Q235B Q195F 按ISO国际标准命名(Q235B含C量为 0.14%-0.22%、Q195F含C量为0.06%-0.15%) 2、中碳钢：CH35K、CH38F、CH45F、 CH40K、

3、 40ACR、35ACR、40CR其中CH表冷打、（35、38、45 、40表碳含量的约略成分，K表硅脱氧，F表细晶粒） “Add”加入的缩写 4 0 A CR 表铬元素代号0.02%-0.04% 表碳含量约略成分0.4% 注：40ACR与40CR的区别为CR含量相差很大，40CR中铬 的含量为0.08%-0.11% ，即40CR比40ACR硬度大，但含 碳量相差不大。 3、合金钢：10B21、10B33、ML20MTB、10B38、 4140、SCM435、SCR440、SCM440H,其中10B21、 10B33、10B38、4140按SAE标准命名，SCM435、 SCR440、SCM4

4、40H按JIS标准命名。 10 B 21 表含碳量约略成份 表硼钢 表碳素钢 盘元厂商代码对应表： 进口代码国产代码 EHGPO 韩国浦项POEHZNG 杭州钢铁NG EMLSO 马来南达SOEHZBG 杭州包杭BG ETGTY 泰国聚亨TYETYTG 太原钢铁TG ETWZG 中国钢铁ZGEJSHG 江苏沙钢HG EJANS 日本中山NSESHAG 上海宝钢AG EJASU 日本住友SUESHSG 上海二钢SG EJANB 日本钢管（阪和）NBEAHMG 安徽马钢MG EJAKI 日本新日铁KIEWHWG 湖北武钢WG EFGUS 法国优基诺USESZQX 苏州强新QX ELSBK 俄罗斯B

5、K EHBXT 刑台金源（河北）XT EYNPT 印尼P.TPT EZYHX 江阴华西（江苏）HX EYGCS 康力斯（英钢）CS EHBTS 唐山钢铁（河北）TS EDGHR ISPATHA（德国）HRESHSW 上海五钢SW EYDUM ISPATHA（印度）UMEHZXG 湖南湘钢XG ENFIC 麦钢（南非）ICEHBYG 湖北大冶YG 公司产品所使用的盘元 ： 种 类可选用的材质 14.8级级六角螺栓1008K、1010K、CH10A、1015K、CH15A 26.8级级六角螺栓CH35A、CH40K、CH38F、35ACR、40ACR 38.8级级六角螺栓 35ACR（M10以下）

6、40ACR、（M12以上）CH38F、CH45F、1039、 10B21、10B33、10B38 48.8级级内六角螺栓 CH35F、1039、10B21（M10M12）10B38（M14） 10B38（M12M24） 510.9级级六角螺栓1045A、10B38、CH45、SC M435、SCM440H 68级级螺帽1008K、1010K、ML10、ML08、CH15A、ML15 78级级螺帽1015K、（M16 、CH38F(M16) 810级级螺帽CH38F、1039、10B21、10B33 912级级螺帽1039、10B21、10B33、10B38 10马车马车 螺丝丝1008K、10

7、10K、CH6A、CH8A、CH10A、ML10 11六角凸缘缘螺栓CH38F、1039、10B21、10B33、10B38 12六角木螺丝丝1008K、1010K、ML10、CH6A 13 自攻钉钉 墙墙板钉钉 钻钻尾钉钉 夹夹板钉钉 CH18A、CH22A、1022A 14机螺钉钉、家具螺丝丝CH18A、1010K、ML10、CH6A 以上材料高品低用可以，但会增加加工成本，如果低品高用会产生产品强度不达 标，产生报废品。 线材科主要分为四个制程： n酸洗 n退火 n粗抽 n精抽 第一章 酸洗知识 线材经过加热轧延后的高温冷 却到常温的过程，表面生成铁 的氧化膜。另在线材二次加工 工程进行

8、的热处理，也会在表 面生成氧化膜。因氧化膜较基 底铁硬脆，所以在抽线前必须 完全除去，经过脱氧化膜的线 材再进行磷酸盐等皮膜润滑处 理，最后到达伸线工程。 酸洗流程 弱酸洗 中酸洗 强酸洗 水洗 水洗 草酸洗 磷化 水洗 水洗 润滑 烘干 下料 酸洗主要用的药水 盐酸、盐酸抑制剂、皮膜剂、促进剂、 润滑剂、草酸、调整剂、中和剂 氧化膜的除去方法分为化学 法,机械法,化学、机械合并法。 化学性脱氧膜是以硫酸, 盐酸等 强酸溶解,剥离氧化膜, 被剥离 氧化膜后的基底铁也稍微被腐蚀 ,因此而产生的凹凸面有助于后 续的抽线工程。 酸洗对氧化膜的溶解性 ，是氧化铁较易溶解，三氧化 二铁,四氧化三铁不易溶

9、解。 轧延线材的氧化膜因冷却时产 生收缩作用，而有许多小裂缝 或孔，酸液经这些裂缝到达可 溶性氧化铁层，将氧化膜溶解 剥离。 如图： Fe3O4 酸液 裂缝 Fe2O3 Fe Fe2O3 Fe3O4 Fe 酸液 低温氧化膜 Fe+2HCLFeCl2+H2 FeO+2HCLFeCl2+H2O Fe2O3+6HCL2FeCl3+3H2O Fe2CL+H22FeCl2+2HCL 上表氧化膜与盐酸的化学反应。 润滑处理的主要目的是减少工具 与材料之间所产生的磨擦，防止工具 与材料的金属直接接触，不产生烧伤 现象，而使塑性加工变得容易。 磷酸盐皮膜一般是作为润滑剂 的底材处理的，它所发挥的作用是很 大的

10、，磷酸盐皮膜的基本处理液主要 以锌系、锰系、铁系等所组成，如磷 酸锌、磷酸锰、磷酸铁等！ 第 二 章 球化退火知识 退火 1、 概念： 将钢件加热到适当温度 (Ac 1 以上或以下)，保持一定时间，然后缓慢 冷却以获得近于平衡状态组织的热处理工艺称 为退火。 2、 目的： （ 1）降低硬度，提高塑性， （ 2）细化晶粒，消除组织缺陷 （ 3）消除内应力 （ 4）为淬火作好组织准备 退火种类： 1、均质；2、完全退火 ； 3、球化退火； 4、软化退火； 5、去应力退火； 6、 再结晶退火 ；7、恒温退火 我司所用退火方式有二种：球化退火 、软 化退火 球化退火：钢料经加热、保温、缓冷 后使珠光体

11、中层状渗碳体呈球状化分散 在铁素体基体中，使钢料软化，易于冷 锻加工的退火方法，称为球化退火。 1）、球化退火的方法： a、长时间加热法 b、缓冷法 c、恒温变态法 e、加热冷却反覆法 f、淬火 及球化组合法 我司主要采用缓冷法和恒 温变态法。 软化退火：加热至一定温 度范围(600-650度)维持一定 时间后冷却。 球化退火常见缺陷：钢铁氧化、脱碳。 n氧化：钢铁在加热时受到炉气中CO2、O2、 H2O、等氧化性气体的作用使钢的表面氧化生 成FeO、Fe3O4、Fe2O3。 n钢的脱碳：钢的脱碳过程就是炉气中H2O、 CO2、H2和钢中Fe3C进行反应的过程。 n 为了满足球化退火不脱碳，不

12、 氧化之要求，炉内都加有保护气 体，我司用的保护气体有N2和RX 气体。 n RX气体制造：碳氢化合物（ C3H8、C4H10）与空气按一定比例 混合，在10001050度高温下， 通过触媒作用，裂解而成。 球化率级别低是影响球化率的因素： n球化退火工艺。如均温度、时间、冷却速度。 n合金元素添加。如Cr、MO、V加工度。如抽线减面率。 n钢铁原始组织。如处理前碳化物形状、大小、分布等。 n硬度偏高的影响因素： n球化退火工艺。如预热温度、等温温度、 冷却速度。 n退火前加工度。如抽线减面率 n钢的原始组织及化学成份。 退火作业流 程： 生产工令上料选用程式进炉点 火升温前期N2置换RX气体

13、置换（ 670）保温降温后期N2置换（ 670）出炉下料资料输入 第 三 章 粗 抽 知 识 粗抽是半成品线材制造过程。小线是 将5.5-7.0盘元通过连续抽线机抽成所 需线径，然后经过退火处理。大线粗抽 是经一模拉拔抽成所需线径，然后经过 退火处理。大线粗抽减面率一般都需控 制在19%-46%。若减面率太小，则会影响 退火球化率，增加其硬度。小线粗抽抽 线公差控制在 。大线粗抽抽线公差 控制在 0.02 0.05 0.02 0.08 小线粗抽是经过机械脱氧 化膜。盘元线经先经过五个弯 曲轮，把表面脆硬氧化膜除净 ，再经眼膜进行拉拔。 大线粗抽是经过化学脱氧 化膜后才能够进行拉拔。 粗抽作业流

14、程图： 粗抽 检验合格 不良品再加工 盘 元 生 产 工 令 退 火 出 货 下一制程（酸洗） 退火库存 内 销 废料 生 产 工 令 不良品再加工 盘 元 粗抽 下一制程（酸洗） 出 货 退火库存退 火内 销 检验合格 第 四 章 精 抽 知 识 精抽是对半成品线材或盘元经酸洗后 进行精加工的抽线过程。半成品精加工 减面率控制在5%-10%之间。原盘元精抽 减面率一般不作控管，但减面率不能大 小低于5%，若太小则抽出的线材表面不 光滑或有弯曲现象，影响到成型品质。 精线抽线公差小线控制在 ，大线公差 控制是按大小不同有相应之控制标准。 +0.00 -0.02 精抽作业流程图： 废料 Y N

15、N Y 精抽 出货 生产 工令 不良品再加工 酸洗库存存 检验合格 成 品 线 材 库 存 内 销 下一制程（成型） 生 产 工 令 不良品再加工 酸洗库存 下一制程（成型） 成 品 线 材 库 存 内 销 检验合格 材质的材料所用的标示牌与喷漆的使用方 法： 材质标示卡颜色喷漆颜色 CH1A绿 CH1T绿 1006 1008 1010等一般低C黄无 1015 、1020黄中黄 SCM415蓝无 1018A土黄 1022A橙无 1035、1038、1040、1045等一般中碳白白40 球化1035 1038 1040 1045等一般中碳白橙红6 10B21 10B30 10B33 10B38等硼钢料青绿中蓝21 球化10B21 10B30 10B33 1038等硼钢青绿青绿27 SCM435等铬钼钢粉红粉红30 内销线加挂内销牌 品质控管及项目 管制项 目 管制标准检验设备 硬 度 1022A（小线 ） 中碳铬钼钢 硬 度 计 HV120-180HRB80HRB85 抗拉强度450N/mm2450N/mm2500N/mm2拉 力 机 脱 碳 层线径15%线径15%线径15%金相显微镜 球 化 率/ 75%或依客户 要求 75%或依客户 要求 金相显微镜 外 观 无氧化皮或黑 碳附着 无氧化皮或黑 碳附着 无氧化皮或黑 碳附着 目 视 谢 谢 观 赏 再 见！