[发明专利]一种钢丝热镀层厚度的控制方法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及冶金行业中的钢丝热镀技术，具体为一种钢丝热镀层厚度的控制方法及设备。

背景技术

钢丝热镀锌是最基本、最有效的防腐工艺之一。

目前或传统热镀方法主要是溶剂法和气体还原法。

溶剂法的一般工艺是：放线-脱脂-水洗-碱洗-水洗-酸洗-电解-助镀-烘干-热镀锌或ganlfan合金-抹拭-冷却-收线。

气体还原法的一般工艺：放线-电解-助镀-氧化还原-热镀锌或ganlfan合金-抹拭-冷却-收线。

这两种方法都需要用抹拭工艺降低钢丝的镀层厚度和保证钢丝镀锌表面的光洁度。镀层厚度是否合适和镀层厚度是否均匀是非常重要的技术参数。

当前热镀生产线上控制镀锌量或镀层厚度的常用方法是气体抹拭法。气体抹拭有氮气抹拭和H₂S抹拭两种。氮气抹拭有一些优点，如：可以通过调节流量和气压来控制表面质量；对环境无污染，生产清洁度高；生产灵活度大，可单独处理每根线的问题。但是也存在着一些问题：1.由于Galfan合金中的铝含量较高，易在镀液表面产生氧化铝漂浮物，如果不及时清理，达到一定的厚度就会粘在钢丝镀层的表面，严重影响Galfan合金镀层的表面质量。2.虽然调整气刀的气体流量和压力，可获得所需的镀层厚度，但还要看操作者的经验：同一个气刀，在不同的操作者手中，会有明显不同的效果，处理效果不稳定。3.钢丝镀层不均匀。为了解决氮气抹拭出现的问题，采用了石子加硫化氢的抹拭方法。但研究发现在走线速度相同的情况下，硫化氢的抹拭方法镀层重量较低，并且H₂S对人体有害，刺激人的呼吸系统，工作条件差，同时H₂S燃烧会产生SO₂，造成大气污染，不具环保性。

另外，上述抹试方法得到产品的镀层质量都不是很好，包括：热镀层厚度难于控制，镀层厚度不均匀，生产效率低，钢丝生产的DV值(DV值是指钢丝直径和走线速度的乘积，表示生产效率)一般不大于90，而DV值大于90时，钢丝的上锌量一般大于300g/m²，增加了生产成本。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种钢丝热镀锌层厚度的控制方法及设备，该方法和设备采用了电磁抹拭装置和气体抹拭装置相结合的一种新型复合抹拭技术，在复合抹拭下，有效控制镀锌层厚度，使钢丝热镀锌层均匀，同时提高DV值，降低生产成本，改善工作条件，没有污染，保护环境。

本发明解决所述控制方法技术问题的技术方案是：设计一种钢丝热镀锌层厚度的控制方法，包括依次进行的惰性气体抹试工艺、冷却工艺和收线工艺，其特征在于所述惰性气体抹试工艺后的热镀钢丝垂直引出，先接续进行电磁抹拭工艺，然后再进行冷却和收线工艺；所述电磁抹拭工艺的作用磁场为单相、交变均匀磁场，作用磁场力的范围是20-1000A。

本发明解决所述控制设备技术问题的技术方案是，设计一种钢丝热镀锌层厚度的控制设备，包括惰性气体抹拭工艺使用的气体抹拭装置，其特征在于该控制设备适用于本发明所述的钢丝热镀锌层厚度的控制方法，包括在所述气体抹拭装置的气体抹拭容器的上方竖置安装的电磁抹拭装置的电磁抹拭器，并使热镀钢丝从电磁抹拭器中的引出路线保持垂直；所述电磁抹拭装置包括电磁抹拭器，与电磁抹拭器依次电连接的磁场发生器和自动化电控箱；自动化电控箱包括磁场发生器主控机和气体抹拭自动电控箱；电磁抹拭器和磁场发生器配装有一套恒温冷却系统；

所述的电磁抹拭器为长方形箱体结构，箱体是以竖直的热镀钢丝通道为中心的左右对称的分体结构，分体结构箱体内对称安装有左工字型骨架和右工字型骨架，左、右工字型骨架上装有电磁线圈，电磁线圈在左、右工字型骨架两边形成对称平行的左电磁线圈和右电磁线圈，在左、右电磁线圈之外对称填装有左磁场增强导磁体和右磁场增强导磁体，左、右磁场增强导磁体定位于左、右工字型骨架的水平宽度之内；该电磁线圈两头的引出部分作为电磁抹拭器的抹拭器接口；所述电磁抹拭器经电磁抹拭器接口与所述磁场发生器电连接；磁场发生器通过连接导线与自动化电控箱中的磁场发生器主控机连接，磁场的改变由发生器主控机控制；所述磁场发生器的功率1-100KW，频率1-500KHz，电磁作用力范围是20-1000A；

在电磁抹拭器的两侧分别安装有恒温冷却系统的冷却水夹板，在一块冷却水夹板的下部设置进水口，在另一块冷却水夹板的下部设置出水口，进水口和出水口经冷却水管与恒温冷却系统主机连接。