槳板用打包鍍鋅鋼絲工藝流程優(yōu)化

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1、槳板打包用鍍鋅鋼絲工藝流程優(yōu)化劉紅芳，張春雷，戴崤峰，范俊峰（江蘇法爾勝泓昇集團(tuán)有限公司，江蘇江陰，214433）摘要：介紹槳板打包用鍍鋅鋼絲的用途以及使用受力分析，提出槳板打包用鍍鋅鋼絲的原料及成品鋼絲的性能要求，進(jìn)一步優(yōu)化現(xiàn)有生產(chǎn)工藝流程，從產(chǎn)品性能、生產(chǎn)效率、生產(chǎn)成本等方面得到了有效改善，從而確定優(yōu)化后的工藝流程和工藝參數(shù)，生產(chǎn)出滿足客戶需求的槳板打包用鍍鋅鋼絲。關(guān)鍵詞：槳板打包用鍍鋅鋼絲；表面處理；熱處理；鍍鋅1、前言打包是一種以運(yùn)輸、儲(chǔ)存為主要目的的工業(yè)包裝。槳板打包則是利用自動(dòng)打包設(shè)備將槳板捆扎成一定規(guī)格包體，然后再將多個(gè)規(guī)格包體捆扎成一定重量和體積

2、的大包體，整個(gè)打包過程完全由設(shè)備自動(dòng)操作，鋼絲在軌道順利送線，因此槳板打包用鍍鋅鋼絲應(yīng)運(yùn)而生。結(jié)合生產(chǎn)使用情況，總結(jié)出鋼絲使用的主要要求，首先鋼絲鋅層附著性優(yōu)良，在使用過程中不容易脫鋅、掉鋅粉，不能堵塞鋼絲走線軌道，影響鋼絲順利送線；其次鋼絲必須具有一定的抗拉強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率，保證槳板在打包、倉(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)輸過程中不能突然崩線，造成安全隱患。目前，槳板打包用鍍鋅鋼絲的性能指標(biāo)、生產(chǎn)要求還沒有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，法爾勝集團(tuán)公司鋼絲制品事業(yè)部和客戶雙方針對(duì)產(chǎn)品的使用過程，進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)操作查看，并且就實(shí)際問題進(jìn)行了技術(shù)交流、原因分析，明確了鋼絲生產(chǎn)技術(shù)性能指標(biāo)，和客戶簽訂技術(shù)協(xié)議，制定

3、了鋼絲生產(chǎn)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/320281PF04-2008。槳板打包用鍍鋅鋼絲做為法爾勝的主要商品鋼絲，在產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定提升，滿足客戶使用要求的情況下，進(jìn)一步優(yōu)化工藝流程，降低生產(chǎn)成本，生產(chǎn)出滿足客戶需求的產(chǎn)品非常必要。2、鋼絲使用及受力分析槳板打包用鍍鋅鋼絲在客戶使用中，為了節(jié)約使用成本，一般小規(guī)格包體的打包分四道完成，使用鋼絲的直徑在2.2mm。多個(gè)小規(guī)格包體捆扎成便于運(yùn)輸?shù)拇蟀w，從安全系數(shù)、使用成本綜合考慮，一般使用鋼絲的直徑3.0mm，連續(xù)6道捆扎。具體捆扎式樣如圖1，鋼絲的受力分析如圖2。2.2mm3.0mmFffθM圖1打包捆扎吊裝圖圖2漿包起吊受力圖在

4、圖2中，F(xiàn)為起吊拉力，f為鋼絲所受拉力，M為漿包質(zhì)量，θ為起吊鋼絲與漿包的夾角，根據(jù)力的矢量合成可得，F(xiàn)=2fsinθ。生產(chǎn)實(shí)踐中，漿包的尺寸為正方體或者長(zhǎng)方體。當(dāng)漿包為正方體時(shí)，假設(shè)正方體的邊長(zhǎng)為a。當(dāng)3.0mm鋼絲的最小抗拉強(qiáng)度為1100MPa,最小斷裂伸長(zhǎng)率為5%時(shí)，可以計(jì)算出鋼絲與漿包的夾角θ=arcos(0.50a/0.60a)=arccos0.8333=33.55°由于F=M*9.8，則6根3.0mm鋼絲所承受的力為F=6*f*2*sin33.55°=6*1100*3.0*3.0*3.14/4*2*sin33.55°=51543.69NM=F/9.8

5、=51543.69/9.8=5259KG實(shí)際生產(chǎn)中，取安全系數(shù)為3.05，則Mmin=5259/3.05=1724KG，也就是說，當(dāng)單絲的最小抗拉強(qiáng)度為1100MPa，最小斷裂伸長(zhǎng)率為5%，考慮3.05的安全系數(shù)，6根3.0mm鋼絲捆扎可以承受的最小漿包重量為1724KG。3、鋼絲生產(chǎn)要求3.1原料性能和組織要求為了保證槳板用打包鋼絲在客戶使用過程中順利安全，不會(huì)產(chǎn)生突然脆斷、崩斷現(xiàn)象，尤其在生產(chǎn)工藝流程優(yōu)化之后。因此對(duì)盤條的性能和組織要求非常嚴(yán)格，對(duì)于高碳鋼盤條，碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)每提高0.1%，抗拉強(qiáng)度升高78.4MPa，錳質(zhì)量分?jǐn)?shù)每提高0.1%，抗拉強(qiáng)度升高7.8

6、-12.7MPa，延伸率降低約0.4%，非金屬夾雜物對(duì)鋼的力學(xué)性能的影響，不僅與含量有關(guān)，還與形狀和大小有關(guān)，集中分布、粗大、延伸很長(zhǎng)的條帶狀塑性?shī)A雜物以及密集的點(diǎn)鏈狀脆性?shī)A雜物對(duì)鋼的塑性和韌性危害最大[1-2]。法爾勝公司根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和客戶成品鋼絲性能要求，原料選用直徑5.5mm的60#鋼盤條，盤條的性能和組織要求如下。3.1.1盤條的化學(xué)成分見表1。表1盤條的化學(xué)成分C%Mn%Si%P%S%Ni%Cr%Cu%0.57-0.620.50-0.700.20-0.30≤0.025≤0.025≤0.10≤0.10≤0.102.1.2盤條的性能和組織要求見表2。表2盤

7、條的力學(xué)性能和組織要求強(qiáng)度MPa延伸率%面縮率%夾雜物等級(jí)級(jí)晶粒度級(jí)索氏體體積分?jǐn)?shù)%通條強(qiáng)度散差MPa900-1000≥16≥50≥1.5≥8.5≥85≤503.1.3盤條的外觀及其他技術(shù)要求（1）盤條的直徑偏差為±0.30mm，不圓度≤0.30mm。（2）盤條的總脫碳層深度不大于公稱直徑的1.5%。（3）盤條表面圓滑平整，不應(yīng)有折疊、耳子、結(jié)疤及其他影響后續(xù)加工或成品使用的缺陷。（4）其他要求應(yīng)符合GB/T4354《優(yōu)質(zhì)碳素鋼熱軋盤條》規(guī)定的技術(shù)條件。3.2成品鋼絲性能要求槳板打包用鍍鋅鋼絲的性能要求見表3。表3成品鋼絲力學(xué)性能公稱直徑允許偏差斷裂伸長(zhǎng)率最小扭

8、轉(zhuǎn)抗拉強(qiáng)度鋅層重量mmm