不锈钢系列知识-不锈钢丝生产的工艺技术及应用技巧

不锈钢系列学问-不锈钢丝生产的工艺技术及应用技巧不锈钢是20世纪重要创造之一，经过近百年的研制和开发已形成一个有300多个牌号的系列化的钢种。在特殊钢体系中不锈钢性能独特，应用范围广，起其它特殊钢无法代替的作用。而不锈钢几乎可以涵盖其它任何一种特殊钢。不锈钢合金含量高，价格比较高，但使用寿命远远高于其他钢种，维护费用少，是使用成本最低的钢种。不锈钢回收利用率高，对环境污染少，是改善环境，美化生活的绿色环保材料。不锈钢的生产和使用在肯定程度上反映出一个国家或地区经济进展水平和人民生活水平。不锈钢的进展几乎不受某个特定行业进展的影响，而与国家和地区GDP（国民生产总值）的增长亲密相关。我国是一个进展中国家，近年来GDP值以每年7%~8%的速度稳步上升，国内不锈钢表观消费量始终以每年15%左右速度递增，2001年中国不锈钢表观消费量已达225万吨。估计将来几年这种增长势头将有增无减，不锈钢市场前景一片光明。不锈钢丝是不锈钢产品系列中一个重要品种，主要用作制造业的原材料。我国经济目前以制造业为支柱，所以我国不锈钢丝消费量在不锈钢总消费量中所占比重要高于发达国家。世界钢丝在不锈钢总量中所占比例大约为4.5%，我国2001年钢丝所占比例已达4.9%，估计将来几年将上升到5.0%~5.5%的水平。依据2001年调查资料全国不锈钢丝表观消费量为11万吨，品种结构为铆螺占40.1%，气阀占22.7%，筛网和焊丝分别占9.1%，精密轴占4.5%，医疗器械占2.7%，滚动体占1.8%，弹簧和制绳分别占0.9%，其它占8.2%。假如按钢的组织结构来划分，我国奥氏体不锈钢丝：铁素体不锈钢丝：马氏体不锈钢丝消费比例为65：10：25，而日本三者比例为70：18：12，由此看出消费水平尚有肯定差距。相对于其他品种，不锈钢丝属于投资少，见效快的产业。近年来国内不锈钢丝生产企业如雨后春笋般的进展起来，尽管如此生产增长仍赶不上消费的增长，每年不锈钢丝的进口量始终维持在2万吨左右。进展不锈钢丝生产，提高不锈钢丝产品质量水平是制品德业面临的一项重要而迫切的任务。1.不锈钢的特性、用途及品种不锈钢是指一些在空气、水、酸性溶液及其它腐蚀介质中具有较高化学稳定性，在高温下具有抗氧化性的钢。不锈钢的耐腐蚀性能和抗氧化性与其化学成分亲密相关。1.1、化学成分对不锈钢的组织和性能的影响1.1.1铬是打算不锈钢耐腐蚀性能的主要元素为什么铬能打算不锈钢的耐腐蚀性能？是不是含铬的钢都是不锈钢？回答这个问题必需从金属腐蚀说起。金属腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种。在高温下金属直接与空气中的氧反应，生成氧化物，是一种化学腐蚀。在常温下这种腐蚀进行得很缓慢，金属的腐蚀主要是电化学腐蚀。电化学腐蚀的本质是金属在介质中离子化。以铁为例，电化学腐蚀过程可表示为：Fe-e=Fe++一种金属耐电化学腐蚀的力量，打算于本身的电极电位。电极电位越负，越易失去电子，发生离子化。电极电位越正，越不易失去电子，不易离子化。常见金属的 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 电极电位如表1-1。表1-1常见金属的标准电极电位金属AlTiMnZnCrFeCoNiPbCuAgAu电位-1.66-1.63-1.18-0.763-0.74-0.44-0.277-0.25-0.126+0.334+0.799+1.50铬提高钢耐腐蚀性能的第一个缘由是铬使铁-铬合金钢的电极电位提高。当铬含量达到1/8、2/8、3/8……原子比时，铁-铬合金钢的电极电位呈跳动式的提高，这种变化规律叫n/8定律，如图1-1所示。当铁-铬固溶体中铬的原子含量达到12.5%（1/8）第一个突变值时，基体在FeSO4溶液中的电极电位由-0.56V跳增至+0.2V，通常把12.5%的原子含量作为不锈钢的最低含铬量，换算成重量百分比则为：12.5%×（铬原子量/铁原子量）=12.5%×52/55.8=11.65%含铬低于11.65%的钢，一般不叫不锈钢。铬提高钢的耐蚀性能的其次个缘由是铁-铬合金钢在氧化性介质中极易形成一层致密的钝化膜（FeO.Cr2O3），这层钝化膜稳定、完整，与基体金属结合坚固，将基体与介质完全隔开，从而有效地防止钢进一步氧化或腐蚀。但在还原性介质中，这层膜有裂开的倾向。一般说来，不锈钢的耐蚀性能和抗氧化性能是随铬含量的增加而增加的。从表1-2可以看出，铁-铬合金钢在海洋大气中的腐蚀随铬含量的增加而削减。图1-2显示铁-铬合金钢在1000℃时，氧化失重与铬含量的关系。表1-2铁-铬合金钢在海洋大气中腐蚀率与铬含量关系铬含量，%1235791218.5失重mg/dm2.24h6.795.504.443.02.782.490.200.041.1.2碳的双重作用碳是不锈钢中仅次于铬的其次号常用元素，不锈钢的组织和性能在很大程度上取决于碳含量及其分布状态。碳是稳定奥氏体元素，它对奥氏体的稳定作用很猛烈，约为镍的30倍。图1-3显示碳对不锈钢奥氏体区的影响。在高温下处于α或α+γ相区的铬钢是不能或很难通过淬火得到马氏体组织的。以含铬13%的钢为例，碳含量小于0.08%时为铁素体钢，碳含量0.08%～0.15%时为半马氏钢，碳含量大于0.15%时为马氏体钢。碳能显著提高不锈钢的强度，从2Cr13、3Cr13、4Cr13到9Cr18，钢的强度随碳含量增加逐级提高。在奥氏体钢中碳也是最有效的固溶强化元素。表1-3显示奥氏体钢抗拉强度和屈服强度随碳含量增加而上升。表1-3碳对18-8型不锈钢强度的影响碳含量，%屈服强度σ0.2，N/mm2抗拉强度σb，N/mm20.0201765890.0652506270.143047060.213337450.305358797不锈钢奥氏体化时碳的最大溶解度为0.50%，在冷却过程中碳的溶解度削减，不断析出，由于碳和铬的亲和力很大，它能与铬形成一系列简单的碳化物，碳化物的类型因钢中铬含量的不同而异。含铬小于10%的钢，主要为渗碳体型碳化物（Fe.Cr）3C，高铬钢中的碳化物为简单碳化物Cr7C3和Cr23C6。碳化物中的铬可以被置换，以（Fe.Cr）7C3和（Fe.Cr）23C6的的形式存在。不锈钢中的碳化物主要以（Fe.Cr）23C6形式存在。碳与铬形成碳化物时要占用不锈钢中的一部分铬，以Cr23C6为例计算：Cr23C6:（铬原子量×23）/（碳原子量×6）=（52×23）/（12×6）≈17不锈钢中的碳要与17倍的铬结合，生成碳化物，固溶体中的铬含量必定要削减，钢的耐腐蚀性能就要降低。假如形成碳化物后固溶体中的铬含量低于11.65%，就不能称其为不锈钢，模具钢Cr12和Cr12MoV就是一例。0Cr13～4Cr13五个牌号标准中规定含铬量为12.0～14.0%，就是考虑到碳要与铬形成碳化物确定的。由于碳对耐腐蚀性能有不利的影响，奥氏体和铁素体钢很少接受碳来强化，其含碳量多在0.15%以下。马氏体钢的含碳量大多在0.10%～0.40%范围内。1.1.3镍是稳定奥氏体元素镍是不锈钢中第三号常用元素，它在钢中起扩大奥氏体区、稳定奥氏体组织的作用。铬不锈钢中加入肯定量的镍后，组织和性能都发生明显变化。如1Cr17为铁素体钢，热处理后抗拉强度在500N/mm2左右，加入2.0%的镍，变为1Cr17Ni2马氏体钢，淬火后抗拉强度达1100N/mm2以上。图1-4显示了含碳0.10%的钢，在不同铬含量下得到稳定奥氏体组织所需的镍含量。当铬为18%时，只需要8%的镍，常温下就能得到奥氏体组织，这就是18-8型不锈钢的来由。镍能显著地提高铬钢的耐腐蚀性能和高温抗氧化性能，铬-镍奥氏体钢比铬含量相同的铁素体和马氏体钢有更好的耐腐蚀性能。铬含量在20%以下时，钢的抗氧化性能随镍量的增加不断改善。对于高铬钢，最佳镍含量在10%～20%之间，Cr20Ni10和Cr25Ni20就是两个典型的耐热钢。镍能有效地降低铁素体钢的脆性，改善其焊接性能，但对抗应力腐蚀性能有不利的影响，对于奥氏体钢，镍能降低钢的冷加工硬化趋势，改善冷加工性能，使钢在常温存低温下均具有很高塑性和韧性。1.1.4锰和氮可以代替镍锰是奥氏体形成元素，它能抑制奥氏体的分解，使高温形成的奥氏体组织保持到室温。锰稳定奥氏体的作用为镍的二分之一，2%的锰可以代替1%的镍。铬-锰钢要在常温下得到完全奥氏体组织，与钢中的碳和铬含量亲密相关，当碳低于0.2%、铬大于14%～15%时，不论向钢中加入多少锰都不能得到纯奥氏体组织。要得到奥氏体组织必需增加碳含量或降低铬含量，这两种作法都会降低钢的耐蚀性能，所以锰不能代替全部镍。含锰钢具有冷加工强化效应显著，耐磨性高的优点。缺点是对晶间腐蚀很敏感，并且不能通过加钛和铌来消退晶间腐蚀。氮也是稳定奥氏体元素，氮与锰结合能取代比较贵的镍。氮稳定奥氏体的作用比镍大，与碳相当。氮代镍的比例约为0.025∶1，一般认为氮可取代2.5%～6.5%的镍。在奥氏体中氮也是最有效的固溶强化元素之一。氮与铬的亲和力要比碳与铬的亲和力小，奥氏体钢很少见到Cr2N的析出。因此氮能在不降低耐蚀性能的基础上，提高不锈钢强度，研制含氮不锈钢是近年来不锈钢工业的趋势。氮在钢中的溶解度有限（<0.15%），加入铬和锰能提高其溶解度，加入镍和碳能削减其溶解度。在大气冶炼条件下，氮以Cr-N或Mn-N合金形式加入钢中，很难精确     把握回收率。一般认为氮含量超过0.2%对冶炼操作极为不利。氩-氧精炼，加压电渣熔炼，平衡压力浇铸等技术的进展和应用，能精确     把握钢中氮含量，用氮来把握钢中的组织成为现实。近期争辩成果表明，适当调整不锈钢成分，特殊是铬与锰的配比，能将钢中的氮含量稳定在0.4%左右，如美国的205（17Cr-1.25Ni-15Mn-0.15C-0.35N）氮含量为0.30%～0.40%。1.1.5钛和铌可以防止晶间腐蚀铬-镍奥氏体不锈钢在450～800℃温度区加热，常发生沿晶界的腐蚀破坏，称为晶间腐蚀。一般认为，晶间腐蚀是碳从饱和的奥氏体以Cr23C6形态析出。造成晶界处奥氏体贫铬所致。防止晶界贫铬是防止晶间腐蚀的有效方法。如将各种元素按与碳的亲和力大小排列，挨次为：Ti、Zr、V、Nb、W、Mo、Cr、Mn。钛和铌与碳的亲和力都比铬大，把它们加入钢中后，碳优先与它们结合生成碳化钛（TiC）和碳化铌（NbC），这样就避开了析出碳化铬而造成晶界贫铬，从而有效防止晶间腐蚀。另外，钛和铌与氮可结合生成氮化钛和氮化铌，钛与氧可结合生成二氧化钛，奥氏体中还能溶解一部分铌（约0.1%）。考虑这些因素，实际生产中为防止晶间腐蚀，钛和铌加入量一般按下式计算：Ti=（C-0.02）×5～0.8%Nb≥10×C%含钛和铌的钢固溶处理后得到单相奥氏体组织，这种组织处于不稳定状态，当温度上升到450℃以上时，固溶体中的碳逐步以碳化物形态析出，650℃是Cr23C6形成温度，900℃是TiC形成温度，920℃是NbC形成温度。要防止晶间腐蚀就要削减Cr23C6含量，使碳化物全部以TiC和NbC形态存在。由于钛和铌的碳化物比铬的碳化物稳定，钢加热到700℃以上时，铬的碳化物就开头向钛和铌的碳化物转化。稳定化处理是将钢加热到850～930℃之间，保温1h，此时铬的碳化物全部分解，形成稳定的TiC和NbC，钢的抗晶间腐蚀性能得到改善。不锈钢中加入钛和铌，在肯定条件下弥散析出Fe2Ti和Fe3Nb2金属间化合物，钢的高温强度有所提高。由于铌的价格昂贵（是钛的70倍），广泛接受的是加钛不锈钢。含钛钢存在一些缺点，如：TiO2和TiN以夹杂物存在，含量高且分布不均，降低钢的纯洁度；铸锭表面质量差，增加工序修磨量，极易造成大批废品；成品抛光性能不好，很难得到高精度表面等。因此在国外不锈钢标准中，1Cr18Ni9Ti有被淘汰的趋势。1.1.6钼和铜可以提高耐蚀性能不锈钢的钝化作用是在氧化性介质中形成的，通常所说的耐腐蚀，多指氧化介质而言。在非氧化性酸中，如稀硫酸和强有机酸中，一般铬不锈钢、铬镍不锈钢均不耐蚀。特殊是在含有氯离子（Cl）的介质中，由于氯离子能破坏不锈钢表面的钝化膜，造成不锈钢局部地区的腐蚀，即点腐蚀。在不锈钢中加入钼和铜是提高不锈钢在非氧化性介质中抗蚀性能的有效途径。钼能促使不锈钢表面钝化，具有增加不锈钢抗点腐蚀和缝隙腐蚀的力量，铁素体不锈钢中假如不含钼，铬含量再高也很难获得满足的抗点蚀性能，但只有在含铬钢中钼才能发挥作用。一般来说,铬含量越高,钼提高钢耐点蚀性能效果越明显。争辩表明，钼提高耐点蚀性能的力量相当于铬的3倍。1Cr17钢中加入1%的钼（1Cr17Mo）可使其在有机酸和盐酸中的耐腐蚀性能明显提高。18-8铬镍钢中加入1.5～4.0%的钼，可以提高其在稀硫酸、有机酸（醋酸、蚁酸、草酸）、硫化氢、海水中的耐蚀性能。钼是形成铁素体的元素，因此，18-8铬镍钢加钼后，为保持纯奥氏体组织，镍含量也要相应提高。加钼后，18-8钢的镍含量一般提高至12%以上，如0Cr17Ni12Mo2和00Cr17Ni14Mo2。钼能改善奥氏体不锈钢的高温力学性能，如表1-4。在马氏体不锈钢中加入0.5%～4.0%的钼可以增加钢的回火稳定性。钼在不锈钢中还能形成沉淀析出相，提高钢的强度，如沉淀硬化型不锈钢0Cr17Ni5Mo3。表1-4钼对不锈钢高温力学性能的影响牌号抗拉强度N/mm2屈服强度，N/mm2蠕变极限N/mm220℃316℃538℃760℃871℃20℃316℃538℃760℃871℃0Cr18Ni958644137920011724117212497691190Cr17Ni12Mo2586538455276172262241193138103171铜加入不锈钢中可提高不锈钢在硫酸中的耐蚀性能。含铜不锈钢钢水流淌性较好，简洁铸成高质量的部件。铜还能提高不锈钢的冷加工性能，如0Cr18Ni9Cu3多作冷顶锻钢使用。1.1.7其它元素的影响上述9个元素一般作为合金元素加入钢中，硅、硫、磷一般作为残余元素存在于钢中。为了某些特定目的，不锈钢有时也加入硅、硫、磷、铝和稀土等元素。硅是形成铁素体元素，在提高不锈钢的抗氧化和热强性能方面有良好的作用。含硅的不锈钢钢水流淌性好，能铸成高质量的耐热不锈钢铸件。硅对18-8型奥氏体的耐硝酸腐蚀性能有不利影响，当硅含量处于0.8%～1.0%时影响最显著，但硅能提高奥氏体不锈钢的抗应力腐蚀力量。一般认为，硅使不锈钢的冷加工性能下降。硫在一般不锈钢中是残余元素。硫对钢的强度影响不大，但降低不锈钢的韧性，使钢的延长值和冲击值大幅度下降。硫可以提高不锈钢的切削性能，易切削不锈钢中一般含有0.15%～0.4%的硫。磷在不锈钢中是残余元素。在奥氏体不锈钢中磷的危害不像一般钢中那样显著，含量允许偏高一些（≤0.045%）。磷对钢有强化作用。有些沉淀硬化不锈钢中，如PH17-10P，磷是作为合金元素加入的。铝是稳定铁素体的元素，可提高钢的耐高温氧化性能，改善焊接性能，铝含量达1%左右时，有显著的沉淀硬化效果，但铝会降低钢抗硝酸腐蚀力量。稀土元素应用于不锈钢，主要是改善工艺性能，保证热加工顺当进行。双相钢常用稀土改善热加工性能。1.1.8不锈钢组织取决于各元素作用的总和依据各元素对组织成分影响，可将不锈钢中的合金元素分为两大类，一类是扩大奥氏体区，稳定奥氏体组织的元素，包括碳、镍、锰、氮和铜，以碳和氮的作用程度最大；另一类是缩小奥氏体区，形成铁素体组织的元素，包括铬、硅、钼、钛、铌、钽、钒和铝等。这两类元素共存于不锈钢中时，不锈钢的组织取决于各元素相互影响的结果。如稳定奥氏体元素起主要作用，不锈钢组织就以奥氏体为主，铁素体很少以至于没有。假如它们作用程度还不能使钢的奥氏体保持到室温，在冷却过程中奥氏体发生马氏体转变，钢的组织则为马氏体。假如形成铁素体元素起主要作用，钢的组织则以铁素体为主。不锈钢的组织可通过组织图进行猜测，如图1-5。其横坐标表示铬当量（[Cr]），纵坐标表示镍当量（[Ni]）。﹝[Cr]=Cr%+Mo%+1.5（Si+Ti）%+0.5Nb%+3Al%+5V%﹝[Ni]=Ni%+30（C+N）%+0.5Mn%+0.33Cu%1.2不锈钢的组织、性能和用途不锈钢的牌号很多，我国常用不锈钢牌号就有50多个。如把不同牌号的不锈钢加热到高温（900℃～1100℃），然后在空气中冷却，得到的金相组织各不相同。依据金相组织类型可将不锈钢分为：⑴马氏体钢，包括马氏体一碳化物钢；⑵铁素体钢；⑶奥氏体钢；⑷奥氏体—铁素体双相钢;(5)沉淀硬化钢。各类钢的常用牌号、用途和特点如下。1.2.1马氏体钢马氏体钢是一种可硬化不锈钢，依据化学成分可分为铬不锈马氏体钢和铬镍不锈马氏体钢，常用牌号有1Cr13、2Cr13、3Cr13(Mo)、4Cr13、1Cr17Ni2、2Cr13Ni2、Y1Cr13和9Cr18(Mo)。马氏体钢有良好的淬透性，可通过淬、回火转变其强度和韧性，常温下有良好的耐腐蚀和耐磨性能，耐高温性能优良，直到500℃强度也不降低，在高达700℃大气中仍能抗氧化。1Cr13、2Cr13和3Cr13(Mo)用于制作刀具、精密轴、滚动体、喷咀、弹簧、阀门和手术器材等。1Cr17Ni2用作具有较高强度的耐硝酸及有机酸腐蚀的零件、轴、活塞杆、螺栓等。Y1Cr13和2Cr13Ni2属于易切削不锈钢，用于制作表面光滑度高、又承受较大应力的耐蚀零件，如仪表轴、销、齿轮等。9Cr18(Mo)是不锈钢中硬度最高的一种钢，多用作要求高硬度及耐磨的零件，如切削工具、轴承，弹簧及医疗器械等。马氏体不锈钢作结构件和刀具用需进行淬火—回火处理。其耐蚀性能在淬火状态最好，淬回火状态次之，退火状态下最差。马氏体钢通过退火实现软化，由于具有自硬性，退火后的冷却速度至关重要。退火方式有完全退火、再结晶退火和消退应力退火3种。马氏体钢属于易裂钢，热加工和热处理时的热应力，冷加工时的残余应力，都能导致钢的开裂。所以热加工时应严格把握升温、降温速度，热加工后准时退火。冷加工后用准时进行消退应力处理。1.2.2铁素体钢铁素体钢在常温下以铁素体组织为主，具有体心立方晶格结构，钢中含铬11—30%，一般不含镍，有时含有少量的Mo、Ti和Nb。铁素体钢的耐腐蚀性能优于马氏体钢，具有导热系数大、膨胀系数小、抗氧化性能好和抗应力腐蚀性能优异等特点。常用牌号有0Cr13、0Cr17(Mo)、0Cr28。0Cr13用做汽车排气处理装置、锅炉燃烧室喷咀等。0Cr17(Mo)用作家用电器部件、食品用具、清洗球及建筑装饰材料等。0Cr28用于制作浓硝酸、磷酸和次氯酸钠等化工设备零件和管道等。一般说来，铁素体不锈钢的工艺性能较差，脆性倾向比较大。铁素体钢的脆性与下列几个因素有关：1.2.2.1高温脆性间隙元素（C、N）含量中等以上的（C+N＞400PPM）铁素体钢，加热到1000℃以上，快速冷却到室温，其韧性和塑性比较低。近期争辩表明高温脆性和晶间腐蚀一样，是由富铬碳化物、氮化物在晶间和位错上析出引起的。高温脆性转变温度随钢中间隙元素含量和铬含量的增加，冷却速度加快，向高温区移动。含铬25%的钢，当碳氮总量从0.035%提高到0.045%时，脆性转变温度从室温以下提高到室温以上。伴随着脆化，钢的耐蚀性能也急剧下降。已经脆化了的钢，从新加热到750℃—850℃可以恢复其塑性和耐蚀性能。1.2.2.2晶粒粗化铁素体钢的晶粒极易粗化，加热时其晶粒长大速度和粗化程度远远大于奥氏体不锈钢。这种晶粒粗化是不行逆转的。在热加工和热处理过程中，如工艺把握不当，晶粒一旦长大，往往造成整批钢脆化报废。因此为防止晶粒粗化，铁素体不锈钢往往接受较低的始锻（轧）温度（1040℃—1120℃）和终锻（轧）温度（700℃—800℃）。冷加工中，接受750—850℃短时间保温，快速冷却的退火工艺，使其软化。1.2.2.3σ相析出铁素体钢在550—800℃下长期加热，会析出一种铁与铬的金属间化合物（σ相）其成分相近似于FeCr。σ相硬而脆，沿晶界呈网状分布。σ相的消灭使钢的性质变脆，并且降低钢的耐蚀和抗氧化性能。一般认为，含铬低于20%的钢不易产生σ相，随着铬含量的增加，产生σ相的倾向增大。向钢中添加形成铁素体元素，如硅、铌、钛。钼等，产生σ相倾向增大，添加铜、锰、镍等稳定奥氏体元素有相反的作用。已形成σ相的钢，经过850℃加热，保温半个小时，即可使σ相溶解，恢复钢的韧性。1.2.2.4475℃脆性高铬钢在370—540℃温度下长期加热后，会消灭强度上升、韧性大幅度降低的现象。这种现象在475℃左右尤为猛烈，因此称为475℃脆性。475℃脆性在含铬13.7%以上的钢中就有可能消灭，在含铬较高的马氏体—铁素体钢、18—8型奥氏体钢及沉淀硬化钢中亦曾发觉，但远不及高铬铁素体钢明显。铁素体钢的475℃脆性，随含铬量的增加，脆性转变温度提高，转变所需的加热时间缩短。Cr13钢的转变温度为400℃℃，Cr17为500℃。Cr17加热14天冲击值降低不大，Cr28短期加热就可能变脆。近期争辩表明：475℃脆性是铬原子在钢中不均匀的偏聚，引起点阵畸变和内应力增加造成的，已产生475℃脆性的钢，可通过600℃以上加热，然后快冷予以消退。1.2.3奥氏体钢奥氏体钢在常温下为奥氏体组织，具有面心立方晶格结构。奥氏体钢是以18—8型铬镍钢为基础进展起来的钢。常用牌号有1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni9Cu3、0Cr17Ni12Mo2、0Cr25Ni20。1Cr18Ni9因冷加工强化效应显著，主要用作不锈弹簧和制绳材料。1Cr18Ni9Ti具有良好的抗晶间腐蚀性能，0Cr18Ni9Cu3冷加工性能优良，磁性较弱，用于制造螺栓、筛网和编织钢丝，0Cr17Ni12No2（316）在海水和其它含氯离子和硫化氢介质中有很好的耐点腐蚀性能，用于制作化工、石油、食品用设备的零部件、销、轴、网、传送带、螺栓等。0Cr25Ni20（310）兼有较高的耐蚀和耐热性能，作为耐蚀钢，用于制作食品工业中与浓醋酸和柠檬酸接触的部件，作为耐热钢用于制作各种连续炉和周期炉的传送带，炉辊，炉膛部件，马氟炉管，辐射管等。奥氏体钢具有高的耐蚀性能，良好的焊接性能，常温存低温下有很高的塑性和韧性，加工性能远优于其它类型不锈钢，无磁性或具有弱磁性。缺点是钢的热膨胀系数较大,同铁素体钢一样，不能通过热处理强化,并对晶间腐蚀性能比较敏感。实际生产中常用降低碳含量、添加易形成碳化物的元素和接受稳定化处理的方法来消退这种敏感性。1.2.4奥氏体—铁素体双相钢奥氏体—铁素体双相钢常用牌号有00Cr25Ni5Mo3Si2,这种钢耐应力腐蚀和点腐蚀性能好，可用于含氯离子环境中，主要用在化工、石油、造纸的工业热交换器和冷凝器上。奥氏体—铁素体双相钢中的铁素体含量随化学成分和加热温度的不同而有较大的变化，与奥氏体钢相比，这类钢具有屈服强度较高，抗晶间腐蚀和应力腐蚀力量较强，焊接时产生热裂纹倾向小，铸造流淌性好等优点。缺点是热加工性能稍差，易产生σ相脆性。1.2.5沉淀硬化钢沉淀硬化钢常用牌号有0Cr17Ni7Al和0Cr17Ni4Cu4Nb。沉淀硬化钢具有良好的耐蚀性能和较高的强度。0Cr17Ni7Al多用作飞机外壳、结构件、喷气发动机零件、弹簧、天线、紧固件、仪表零件等。0Cr17Ni4Cu4Nb用于有肯定耐蚀要求的高强度容器、高强度螺栓和喷气发动机零件等。奥氏体不锈钢加工性能好，但强度低，不能通过热处理强化。马氏体钢淬火—回火能获得高强度，但加工性能不太好。沉淀硬化不锈钢兼有两者的优点，退火（固溶）状态较软，简洁加工成形，通过热处理可获得高强度；具有与奥氏体不锈钢相当的耐蚀性能。此外，这类钢通过适当的时效处理，会析出沉淀相，使强度进一步提高。1.3不锈钢的品种不锈钢的品种很多，除产量最大的不锈钢板材外，还有丝、管、棒、带等品种，其中不锈钢丝是进展的比较快的一个品种。在工业发达的国家，有用不锈钢丝取代碳素钢丝的趋势，致使不锈钢丝的需求量快速增长。不锈钢丝按用途可分为不锈耐热钢丝、不锈弹簧钢丝、不锈焊丝、不锈冷顶锻钢丝、不锈轴承钢丝、不锈易切削钢丝等。不锈钢丝是一种生产难度比较大的特殊钢丝。这类钢丝的热处理、表面处理和拉拔工艺和一般钢丝不一样，下面分类介绍不锈钢丝生产技术。2、不锈钢丝生产工艺技术2.1不锈耐热钢丝不锈耐热钢丝现行标准GB/T4240-93，为国际一般水平标准。该标准包括23个钢号：奥氏体钢14个，铁素体钢2个，马氏体钢7个。成品钢丝主要考核尺寸偏差、表面质量和力学性能3项。奥氏体钢有3种交货状态：冷拉、轻拉、软态。马氏体和铁素体钢除4Cr13、1Cr17Ni2和9Cr18以退火状态交货外均以轻拉状态交货。家用电器和微型电机用精密轴、筛网和编织用钢丝、生产细丝用原料，捆绑线等均可按此标准定货。2.1.1生产工艺 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 奥氏体不锈钢丝生产流程如下：热轧盘圆固溶处理碱浸冲洗三酸洗涂层拉丝去涂层中和成品检验包装奥氏体—铁素体不锈钢丝，以及部分电热合金、高温合金、耐蚀合金和精密合金丝材，因组织、成分与奥氏体不锈钢丝有相像之处，可按此工艺流程生产。马氏体、铁素体不锈钢丝生产流程如下：热轧盘圆退火碱浸冲洗酸洗涂层拉丝去涂层成品检验包装2.1.2热处理不锈钢丝冷加工过程中的热处理与其它制品热处理的目的和方法不完全相同。2.1.2.1固溶处理奥氏体不锈钢丝通过固溶处理来软化，一般将钢丝加热到950～1150℃左右，保温一段时间，使碳化物和各种合金元素充分均匀地溶解于奥氏体中，然后快速淬水冷却，碳及其它合金元素来不及析出，获得纯奥氏体组织，称之为固溶处理。固溶处理的作用有3点。⑴使钢丝组织和成分均匀全都，这对原料尤其重要，由于热轧线材各段的轧制温度和冷却速度不一样，造成组织结构不全都。在高温下原子活动加剧，σ相溶解，化学成分趋于均匀，快速冷却后就获得均匀的单相组织。⑵消退加工硬化，以利于连续冷加工。通过固溶处理，歪扭的晶格恢复，伸长和裂开的晶粒重新结晶，内应力消退，钢丝抗拉强度下降，伸长率上升。⑶恢复不锈钢固有的耐蚀性能。由于冷加工造成碳化物析出，晶格缺陷，使不锈钢耐蚀性能下降。固溶处理后钢丝耐蚀性能恢复到最佳状态。对于钢丝而言，固溶处理的3个要素是温度、保温时间和冷却速度。固溶温度主要依据化学成分确定。一般说来，合金元素种类多、含量高的牌号，固溶温度要相应提高。特殊是锰、钼、镍、硅含量高的钢，只有提高固溶温度，使其充分溶解，才能达到软化效果。但稳定化钢，如1Cr18Ni9Ti，固溶温度高时稳定化元素的碳化物充分溶解于奥氏体中，在随后的冷却中会以Cr23C6的形态在晶界析出，造成晶间腐蚀。为使稳定化元素的碳化物（TiC和NbC）不分解、不固溶，一般接受下限固溶温度。保温时间应依据热处理炉型和装炉量确定。周期炉多接受热装炉，即炉温升到预定温度后装炉，保温后快速出炉淬水。从装炉到出炉热处理周期一般为0.5-2h。冷却速度对不锈钢性能有很大影响。如前所述，在冷却过程中碳要从奥氏体中析出，550～800℃为σ相析出区，还有475℃脆性区，因此，固溶后的钢丝应接受快速冷却的方式防止碳化物析出，避开上述温度区，获得最佳热处理效果。直径φ3.0mm以上的钢丝一般用水冷，直径φ3.0mm以下可以用风冷。美国304(0Cr19Ni9)和316(0Cr17Ni12Mo2)钢现场冷却作业标准认为，超过3min钢仍为红色就说明冷却速度不够。一般说来，固溶处理后钢丝抗拉强度主要取决于固溶温度，温度上升，抗拉强度偏低。伸长率好像更多取决于冷却速度，冷却加快，伸长率偏高。近年来，新兴不锈钢丝生产企业几乎全部选用氨分解气体爱护连续炉，自由放线、倒立式收线或线轴收线的方式进行钢丝热处理。选用氨分解气体（25%N2+75%H2的体积比）作为爱护气的缘由是液氨资源丰富，储运便利，制气装备简洁，制出的气体纯度比较高，稍作净化即可使用。由于不锈钢中铬含量高，爱护气体中的氧和水份的含量必需降到相当低的水平才能实现光亮热处理。对于铬—镍不锈钢，爱护气体露点为-45～-55℃就能得到光亮表面。对于含有稳定化元素Ti、Nb或Mn、Al含量较高的钢，由于这些元素与氧的亲和力比铬大，即使爱护气体的露点低于-55℃，钢的表面也会变成淡灰色和亮灰色。以氢气爱护连续炉热处理0Cr17Ni7Al为例，氢气露点和钢表面变色的关系如表2-1。不锈钢表面蓝色氧化皮很难酸洗去除，如还原性气氛露点达不到要求，还不如采微氧化性（含5%游离O2）气氛好。表2-1氢气露点与0Cr17Ni7Al表面色泽关系露点，℃-66-49-40.5-37.6-34表面光泽光亮光亮乳白色微蓝较深蓝色不锈钢丝气体爱护连续炉设计 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 对爱护气体要求一般为氧含量≤10ppm,露点低于-60℃。另外一个重要参数是气体流量，不同企业热处理实际使用流量往往有很大差别，造成差别的缘由有两方面：①系统的气密性，②钢丝的洁净度。系统的气密性是指气体发生装置和传输管路泄漏状况，尤其应留意管路的焊接头、连接点、法兰盘及阀门的泄漏，系统泄漏不仅造成气体流失，还严峻降低气体纯度，造成不锈钢丝氧化变色。炉管两端的封堵，特殊是进气端的封堵，可以有效地削减气体流量。钢丝表面洁净度是一个简洁忽视的因素，表面潮气、残留油脂和润滑剂带入炉管，恶化炉管内气氛，往往造成钢丝氧化。此时为使钢丝恢复光亮，必需用大量高纯气体稀释水气，改善炉管内气氛，这就是不同企业热处理炉气体流量差别很大的缘由。现代化不锈钢丝生产线格外留意拉拔后钢丝表面清洗，通常在拉丝机后配上一组清洗槽，有的还在连续炉前再配置一组电解清洗装置和干燥炉，成品钢丝表面质量的确有根本性提高。爱护气体流量可以用换气系数来确定，每小时通气量等于炉管总容积时换气系数为1。不锈钢丝光亮热处理炉的实际换气系数为15～45。2.1.2.2退火处理马氏体不锈钢丝接受退火处理。退火的目的是消退内应力，防止裂纹；消退加工硬化，以利于连续加工。从软化效果来看，完全退火最好，但退火温度较高，钢丝表面氧化相对比较重。所以钢丝原料和中间软化处理一般接受再结晶退火工艺；原料在800℃左右退火，炉冷到650℃以下出炉，热处理周期6-7h；半成品通常在750～800℃之间退火，保温后空冷，热处理周期约5～6h。马氏体钢冷加工的残余应力如不准时消退往往导致钢的开裂。对1-4Cr13，工艺规定拉拔后的半成品钢丝，必需在12h内装炉热处理，一些含镍的马氏体钢，等于如1Cr17Ni2，由于镍的作用，奥氏体完全分解成珠光体所需时间格外长，很难通过退火达到软化的目的，通常接受高温回火的方法来实现软化。日本JIS标准推举接受二段退火法来软化1Cr17Ni2，第一次750℃、空冷；其次次650℃、空冷。尽管如此，还是不能软化到HB230以下。铁素体不锈钢丝接受退火处理来消退由于热加工和冷加工引起的应变和硬化。退火后钢丝抗拉强度下降，伸长率和耐蚀都能都得到改善。退火温度一般为750-850℃，保温后空冷。高铬铁素体钢丝，为防止晶粒粗化，也常接受650-750℃低温退火工艺。铁素体钢丝热处理的关键是防止因过热而导致的晶粒过分长大，在475℃脆性区停留时间尽可能地短。连续炉处理铁素体钢丝，因在炉内时间很短，炉温可提高到830～850℃。2.1.3表面处理不锈钢的变形抗力很大，拉拔时极易粘在模具上，造成表面划伤。为保证拉拔顺当进行，必需对钢丝进行适当的表面处理。表面处理包括去除表面氧化皮和在表面涂敷一层附着良好的润滑涂层两项内容。不锈钢的合金元素多，表面氧化皮构成简单。有必要首先介绍一下不锈钢中常见元素及其氧化物的性质:铬及其氧化物：金属铬在碱、硝酸、碳酸盐的溶液和有机酸中格外稳定，但易溶于盐酸和热浓硫酸中。铬生成三种氧化物：CrO、Cr2O3、CrO3、CrO很不稳定，在空气中氧化生成Cr2O3。Cr2O3是一种绿色的难溶物质，几乎不溶于酸碱溶液中。CrO3是铬酐，能溶于硫酸和硝酸溶液中。镍及其氧化物：金属镍几乎不溶于硫酸和盐酸，仅溶于硝酸中。镍的氧化物有NiO和Ni2O3两种。NiO溶于盐酸和硫酸，Ni2O3坚韧致密，不溶于硫酸。锰及其氧化物：金属锰能溶于酸中，锰的氧化物有五种：MnO、Mn2O3、MnO2、Mn3O4、Mn2O7。低价氧化物呈碱性，MnO2呈两价，高价氧化物是酸酐。钢丝表面氧化皮是低价锰，能溶于酸中。硅及其氧化物：氧化物为SiO2，仅能和酸中的氢氟酸作用。SiO2溶于热碱溶液中生成相应的硅酸盐。钼及其氧化物：金属钼不与盐酸和稀硫酸起作用，只能溶于硝酸和热硫酸中。氧化物为MoO3，溶于酸、碱中。钛及其氧化物：金属钛在常温下很稳定，耐腐蚀，高温时易和氧、氮生成化合物（TiO2、TiN）、TiO2溶于硫酸和碱中。铝及其氧化物：金属铝常温下被氧化生成一层致密的Al2O3，爱护内部铝不连续氧化。Al2O3不溶于水和酸，能与碱起作用。不锈钢的氧化皮主要成分是Cr2O3和NiO，以铬尖晶石（Fe0·Cr2O3）和镍尖晶石（NiO·Fe2O3）形态存在。这层皮致密、坚韧，与基体结合坚固，很难酸洗去除，一般用碱浸和混合酸洗的方法去除。2.1.3.1碱浸将钢丝浸泡在碱性熔盐或溶液中去除氧化皮的操作称为碱浸。碱浸可分为熔盐碱浸和溶液碱浸两种。熔盐一般由碱金属或碱土金属的氢氧化物或碳酸盐和氧化剂组成。常用氧化剂有硝酸盐、重铬酸盐、过氧化钠、高锰酸钾及硼砂等，具体配方如表2-2。表2-2碱性熔盐常用配方成分，%编号NaOHNaNO3Na2B7O4NaH使用温度，℃180～7520～25450～600275～82153～10480～550395～985～2370～400熔盐碱浸操作过程是将钢丝置于熔融的碱性溶液中（400-600℃），浸泡一段时间，然后快速淬水，其作用原理分两方面：一方面是钢丝氧化皮和基体金属的膨胀系数不一样，氧化皮可塑性小，钢丝淬水时部分氧化皮爆裂、脱落；另一方面是氧化皮中部分成分，如SiO2、MoO3、TiO2和Al2O3溶于碱性溶液中，Cr2O3也能与熔盐作用，形成高价铬酸盐，其反应方程式为：Cr2O3+3NaNO3+4NaOH=2Na2CrO4+3NaNO2+2H2O随着部分成分的溶解和高价铬盐的生成，氧化皮变得疏松，在随后的酸洗中易剥离。熔盐去除氧化皮的优点是不浸蚀基体金属，不产生酸洗氢脆。由于碱性熔盐有很强的氧化性，碱浸可以脱脂和消退钢丝表面黑灰，其反应方程式如下：C+2NaNO3=2NaNO2+CO2↑MoS2+6NaOH+9NaNO3=NaMoO4+2Na2SO4+9NaNO2+3H2O反应生成的NaNO2能自动吸取空气中的氧，还原成NaNo3。2NaNO2+O2=2NaNO3 所以氧化剂NaNO3实际上起触煤作用。碱浸时如熔盐保持无淤渣（碱泥）状态，只要按比例补充被带走的熔盐，就足以使碱浸处理连续进行。碱浸操作时进入碱槽的钢丝必需干燥，不能带水，否则将引起爆炸，钢丝必需全部浸入熔盐中，碱浸后快速淬水。淬水后应准时清洗，去除表面残碱，防止钢丝碱蚀。熔碱槽使用一段时间后，底部沉积一层碱泥，落入碱泥中的钢丝未受碱作用，在随后的酸洗中会产生局部氧化皮洗不掉的缺陷，因此要定期去除沉淀的碱泥。不锈钢丝熔盐碱浸工艺如表2-3。特殊应留意部分不锈钢丝，如沉淀硬化钢丝和高铬铁素体钢丝，450～600℃碱浸会降低其塑性，应严格把握温度和时间（最好＜420℃和下限时间）。但氧化性熔盐熔点较高，420℃以下粘度增大，无法使用。国外也有接受还原性熔盐的，其成分如表2-2的3#配方，使用温度380～400℃，必要时可降至370℃，碱浸时间为1～20min。熔盐碱浸的最大缺点是需设特地的碱槽，碱槽升温周期长，能源消耗大。一些产量不大、不能连续生产的厂家多选用溶液碱浸工艺。表2-3不锈钢丝碱浸工艺钢种奥氏体钢马氏体钢铁素体、奥氏体—铁素体、硅含量1.0%以上的钢温度，℃时间，min500～60030～60450～55020～50450～5005～10溶液碱浸的工作原理与熔盐碱浸相同，但使用温度低于溶液沸点，碱浸时间相应要加长。国内外常用溶液配方如表2-4。表2-4碱性高锰酸钾碱浸工艺溶液浓度，g/l编号NaOHKMnO4KOH温度，℃时间，h150～10050～10080～1001.5～4.02608080～951.5～4.01#配方在加拿大和美国已使用30多年，主要用于疏松高合金钢氧化皮，也可用来去除钢丝表面残留油脂和润滑剂，去除钢丝表面酸洗残渣和黑灰。溶液中的高锰酸钾是一种强氧化剂，氢氧化钠（或氢氧化钾）的作用是促进高锰酸钾分解，放出原子氧，随着NaOH含量的增加，分解加快，假如KMnO4分解速度太快，原子氧不能充分利用，生产氧气跑掉，KMnO4消耗量增大，碱浸速度并不能加快，反应方程式为：2KMnO4+2KOH=2K2Mn4+H2O+[O]绿色的锰酸钾是中间产物，它很快连续分解，再生成高锰酸钾和氢氧化钾：3K2MnO4+2H2O=2KMnO4+MnO2↓+4KOH从反应方程式可看出氢氧化物消耗不大，KMnO4耗量较大。碱性溶液疏松不锈钢氧化皮的反应方程式如下：Cr2O3+2KMnO4+2NaOH=K2CrO4+Na2CrO4+2MnO2↓+H2O新配溶液呈紫色，使用中生成MnO2棕色沉淀，紫色渐渐消褪。实际生产中可按每吨钢丝200-1000g的比例准时添加KMnO4，NaOH的消耗远低于KMnO4，可依据分析结果定期补加。高锰酸钾耗尽时，中间产物锰酸盐（K2MnO4）使溶液变成绿色。溶液碱浸与酸洗协作使用，可明显缩短时间。不锈钢丝去除氧化皮一般接受酸洗→水冲洗→溶液碱浸→水冲洗→三酸洗的工艺流程。2.1.3.2酸洗由于不锈钢氧化皮成分简单，用单一酸很难将其彻底去除，因此，不锈钢丝多接受混合酸洗。表2-5是几种常用酸液配方。表2-5酸洗工艺酸溶液浓度，g/l编号H2SO4HClHNO3HFNaNO3NaCl温度，℃时间，min1165～25020～5020～4060～805～302125～220110～16530～503～103200～24030～5050～6520～904100～16020～50≤5010～601#酸液可用来洗经熔盐碱浸的不锈钢丝。硫酸中加入硝酸钠和食盐后，酸液中的H离子能与盐水解生成的Cl和NO3组成相应的酸，实际起硫酸、硝酸和盐酸三酸溶液作用。酸液中的硝酸钠是强氧化剂，对钢丝表面起钝化作用。酸洗后的钢丝表面呈银白色。这种酸液对基体的腐蚀作用较强，酸洗温度和时间把握不当，钢丝表面很简洁形成麻点。此外，酸洗时产生橙色的NO2气体对人体毒害作用大，要留意排解废气，改善劳动条件。2#酸液能比较好地溶解不锈钢氧化皮，适用洗不宜进行熔盐碱浸的高铬铁素体钢和沉淀硬化不锈钢丝。这种酸液成本高、酸性强，对金属基体腐蚀更猛烈，使用时更应留意把握好钢丝表面质量。#酸液可与高锰酸钾溶液协作使用，进行钢丝的预酸洗，也可用来洗熔盐碱浸后的铬不锈钢丝。酸液中的食盐在肯定程度上起缓蚀作用，削减硫酸对基体的腐蚀，减轻钢丝酸洗后的氢脆。4#酸液清洗不锈钢氧化皮最有效。由于氢氟酸对金属基体作用很弱，所以更能避开酸洗缺陷，简洁得到更纯洁的光亮表面。这种酸液浓度应保持肯定的比例，即HNO3:HF=5:1。特殊应留意的是氢氟酸液体和蒸气都有毒，能给人造成难以愈合的创伤，使用时必需配有特殊的预防措施。为防止挥发，酸液温度一般把握在50℃以下。酸洗后的钢丝应马上用压力为0.8～1.2MPa的高压水，将表面残酸及残渣冲洗洁净，然后进行涂层处理。2.1.3.3涂层涂层的目的是在钢丝表面形成一层粗糙、多孔、能吸附和携带润滑剂的载体，拉丝时借助这层润滑载体将拉丝粉带入模具中。不锈钢丝常用涂层分盐石灰、草酸盐和氯（氟）系树脂3种类型。盐石灰涂层成本低，原料购制便利，是国内应用最广泛的涂层，常用配方如表2-6。表2-6盐石灰涂层液配方乳液浓度，%编消石灰食盐元明粉氯化石腊磷酸三钠二硫化钼温度涂层方法号Ca(OH)2NaClNa2SO4Na3PO4MoS2℃120～308～10＞70涂2～3次220～308～1010～202.0～2.5＞80涂2～3次315100.51.50.2＞90涂2～3次410136.53＞90涂2～3次盐石灰涂层质量的好坏主要取决于它在钢丝表面的粘附强度，而不是它的厚度。粘附强度又取决于石灰颗粒的细度。因此配制消石灰时，必需选择焙烧完全，洁白纯洁的石灰块，放入8～10倍的水中，待其消化后搅拌均匀，用80目筛网过滤，去除砂石和未消化的碎块。经过滤的石灰乳放置沉淀槽内，连续消化一周后呈雪花膏状，即可使用。沉淀槽内石灰应保持潮湿状态，槽上要盖好盖。消石灰中加入食盐可以提高石灰对钢丝的粘附性能，在随后的拉拔过程中食盐作为极压添加剂能提高拉丝粉的软化点，改善润滑质量。食盐—石灰涂层的最大缺点是潮湿天气极易返潮，造成涂层脱落。为此，国内各厂家配制多种盐石灰涂层，削减其吸湿性能。其中元明粉是粘附添加剂，氯化石腊和磷酸三钠是极压添加剂，二硫化钼直接改善润滑性能。涂层后的不锈钢丝应在150～200℃下充分干燥。干燥一方面促使钢丝表面形成载体粗膜，另一方面也有去除酸洗氢脆作用，这点对含碳高的铬不锈钢丝（如9Cr18和4Cr13）尤其重要。草酸盐涂层也是不锈钢丝的一种有效涂层，历史上曾广泛使用，近年来国内外均较少接受，这种涂层配方如表2-7。表2-7草酸盐涂层配方溶液浓度，g/l编草酸食盐大苏打亚硫酸钠钼酸铵氟化钠硫酸铁柠檬酸温度时间号H2C2O4NaClNa2S2O3Na2SO3(NH4)MoO4NaFFe2(SO4)3C3H4OH(COOH)3℃min140～6010～300.5～1.080～9010～20250253301060～705～10337.51.28.750～70304120303.016050～705～1520世纪80年月，日本、瑞典等国不锈钢丝多接受氯（氟）系树脂涂层，使用效果要比前3种好。以日本共荣社油脂化学工业株式会社产品为例，氯系树脂可选用LC-100、LC-105和LC-200三个品种，产品为淡黄色透亮     液体，使用时用三氯乙烯，三氯乙烷，全氯乙烯，甲苯等溶剂，按1：（1～2）的比例稀释。钢丝在稀释液中浸涂后，自然干燥3-4h即可拉拔，拉拔后的钢丝要在上述溶剂中去除涂层。氟系树脂F-5为淡黄色悬浮液，它比氯系树脂有更好的耐热和耐压性能。用氟系树脂涂层的不锈钢丝，可承受更高的拉拔速度，丝材表面更光亮。其使用方法与氯系树脂相同。进入90年月，由于树脂涂层带来的环境污染和对人体健康的危害很难消退，不锈钢涂层又回到水溶性涂层的老路上。新型涂层剂多以粉状结晶体供货，直接溶于水即可使用，使用维护便利。与老涂层方法相比，新涂层吸湿性少，不象硼砂和盐石灰那样易返潮；不象草酸盐那样着色；不象石灰皂那样易脱落而引起粉尘；不象树脂那样影响环境和危害健康，拉丝后的残余涂层去除便利。据初步分析，新涂层多以硼砂和元明粉（Na2SO4·10H2O）为基础，添加适量防潮剂、硫系或氯系极压剂配制而成。现在国内、日本、台湾不锈钢丝生产企业常用涂层液配比及工艺如表2-8。近年来天津特润丝、天津东亚、济南龙海、西安新勇、靖江博通都有类似涂层供应。表2-8不锈钢丝涂层液配比及工艺品种外观涂层工艺适用范围浓度克/升温度℃PH值浸涂时间分法CONDAT4020白色180～25090～959.0～108一般不锈钢丝法CONDAT408灰色180～20090～959.010不锈弹簧钢丝法CONDAT915浅灰褐色150～25090-959.210～15铁素体不锈丝日共荣社SP-3白-淡紫色100～200>909.2>10一般不锈钢丝日共荣社SP-100白-淡黄色50～15090～957.8>10不锈弹簧丝注：涂层后钢丝自然风干或120～130℃烘烤10分钟2.1.3.4去涂层及中和国为涂层中含有氯离子，拉拔后钢丝如直接热处理，氯离子会造成钢丝表面点腐蚀，所以热处理前要去除钢丝表面残留润滑膜（即去涂层）。残留润滑膜呈碱性，只要将钢丝置于酸液中漂洗一下，然后用高压水冲洗就可以去除。去涂层后的钢丝需用消石灰（Ca(OH)2)的饱和溶液中和处理，中和液通常保持沸腾状态，钢丝出槽后利用自身热量即可烘干。2.1.4拉丝经固溶处理的奥氏体不锈钢丝塑性良好，但变形抗力大，加工硬化效应强，拉拔时要有良好的润滑剂和适宜的模具。拉拔大尺寸（直径大于5.0mm）不锈钢丝一般选用YG8硬质合金模，模孔工作锥度为14°左右；小尺寸（直径5.0～0.5mm）钢丝选用YG6硬质合金模，模孔工作锥角度为12°左右。使用硬质合金模拉拔时，接受干式润滑剂。一般认为选用含有极压添加剂，软化点较高的脂肪酸皂较为适宜。直径0.5mm以下的不锈钢丝多接受聚晶金刚石模，在油性液体润滑剂（酸化蓖麻油、纺织助剂等）中拉拔。直径小于0.2mm的细丝大都接受自然 金刚石模，配以肥皂水拉拔。近年来不锈钢干式拉丝普遍接受压力模技术，即在压力模盒内同时装有两个模具，第一个模具（压力模）孔径稍大于钢丝直径，其次个模具为正常拉丝模，如图2-1。压力模起两种作用：1、为钢丝定位，保证钢丝沿中心线进入拉丝模，均匀变形。2、阻挡润滑剂回流，在拉丝模前形成高压区，加大润滑剂粘附厚度，有利于多次拉拔。依据加拿大的使用阅历，压力模孔径比钢丝（盘条）直径大一个固定值（K），使用效果最好，见表2-9和表2-10。表2-9钢丝拉拔压力模尺寸选择表钢丝直径mmK值mm0.75～1.50.05>1.5～3.00.10>3.0～5.00.20>5.0～8.00.35>8.0～13.00.55>13.0～18.00.90注：压力模孔径=钢丝直径+K表2-10盘条拉拔压力模尺寸选择表钢丝直径mmK值mm5.0～6.50.70>6.5～9.50.95>9.5～12.01.25>12.0～18.01.80>18.0～24.02.5注：压力模孔径=钢丝直径+K油拉是近年常用的另一项新技术，干粉润滑剂拉出的不锈钢丝，在去除表面残余润滑膜后表面无光泽,称为半雾面状态。如经酸漂洗或打毛处理，彻底消退表面光泽后，则称为雾面状态。有的用户要求交货钢丝保持良好的金属光泽，称为光亮状态。光亮状态钢丝依据光滑度要求不同，必需在拉拔过程中预留1～2个道次，接受油性液体润滑剂拉拔。由于油性润滑剂的润滑效果远不如干粉润滑剂，油性拉拔的减面率一般把握在15%以下，拉拔速度限制在150m/min以下。马氏体钢丝可选用硬质合金模协作油性润滑剂拉拔。奥氏体和铁素体不锈钢丝最好选用聚晶钻石模与油性润滑剂协作拉拔。与碳素弹簧钢丝相比，不锈钢丝拉拔的特点是总减面率较小，道次减面率较大。由于不锈钢丝时效温度较高，对模具和卷筒的冷却要求没有弹簧钢丝那样严格，甚至可以认为卷筒温度上升有利于不锈钢丝的拉拔。保证表面涂层干燥，完整是不锈钢丝顺当拉拔的先决条件。一旦发觉涂层返潮或局部脱落，应重新涂层后拉拔。拉拔过程中发觉润滑不良也应重新涂层，否则钢丝极易与模孔粘粘，造成表面划伤。铁素体钢丝和1-4Cr13马氏体钢丝的拉拔工艺与奥氏体钢相同，但要留意把握道次减面率不宜过大。拉拔后的钢丝应准时热处理，避开发生应力裂纹。冷拉和软态交货的钢丝典型拉拔工艺如表2-11，轻拉状态交货的钢丝拉拔工艺如表2-12。超低碳不锈钢丝的屈服极限相对比较低，冷加工硬化效应也比较弱，因而在保证成品性能符合标准条件下，可以使用较大的减面率拉拔。但其道次减面率应当比一般不锈钢丝小，否则很简洁拉断。表2-11冷拉状态成品钢丝拉拔工艺成品直径允许偏差成前直径总减面率拉拔道次拉拔程序mmmmmm%次mm6.0±0.0388.043.828.0-6.8-6.05.0±0.0387.049.027.0-5.8-5.04.0±0.0385.547.125.5-4.5-4.03.0±0.034.249.024.2-3.5-3.02.0±0.032.849.022.8-