? ? ? ? ? ? ? ? 鍍鋅鋼絲網圍欄斷絲問題的工藝探討
? ? 摘要:針對鍍鋅鋼絲網圍欄斷絲的當今現狀，從原材料、鋼絲拉拔、熱處理、電鍍鋅
及圍欄網的編制和安裝架設等工藝及操作上進行了分析探討，提出了改進的方法。
? 關鍵詞;圍欄絲斷絲工藝探討
? ? 退牧還草是西部大開發的重點工程項目之一，工程內容主要是通過架設
鍍鋅鋼絲網圍欄把牧場保護起來，形成草原，以達到保護自然資源和環境的
目的。在
熱鍍鋅鋼絲網圍欄架設過程中經常發生斷絲現象，造成網田欄的損耗
加大，工期延誤，給廣大用戶帶來很大損失，嚴重影響了退牧還草工程的質
量。編制網圍欄所用的主要原材料是鍍鋅田欄鋼絲，保證和提高鍍鋅圍欄鋼
絲的質量是保證鍍鋅網圍欄質量的關鍵所在。我們經過幾年的摸索和探討，
從圍欄絲的選材、鋼絲生產工藝及圍欄網的編制和安裝架設操作等方面進行
了研究和改進，基本上解決了鍍鋅鋼絲網田欄的斷絲問題.
? ? 1、鋼絲的質量狀況
? ? 目前各生產廠家都根據YL34D26-一91的規定，進行鍍鋅圍欄絲的生產，
使用單位按照JBIT7137,JBIT7138的規定進行網圍欄的編制和安裝架設。通
過檢測，鋼絲的性能一般都符合表一的技術要求，但在網圍欄的編結和安裝
架設中經常發生斷絲現象，斷裂部位通常發生在鋼絲的彎曲繞結處，斷口為
斜口曲線脆斷形狀。
表一、一股用途圍欄鋼絲技術要求
公稱直徑 ? ? ?允許偏差 ? ? ?抗拉強度MPa ? ? ?纏繞圈數 ? ? ?備注
2.5 ? ? ? ? ? ?士0 .08 ? ? ?1000-1700 ? ? ? ?大于等于6
2.8
? ? 2,鋼絲斷絲原因分析
? ? 通過對鋼絲的生產過程和網圍欄的編制安裝架設過程的跟蹤觀察，鋼絲
的斷絲都是脆斷造成的，造成鋼絲脆斷的原因有選材、拉拔工藝、脫脂工藝、
電鍍鋅工藝、編結和安裝架設操作等幾個方面，分別討論如下:
? ? 2. 1原材料的影響
? ? 鍍鋅圍欄絲常用的原料品種有45#, 55#, 60#, 65#, 70#, 75#等中高
碳線材，受線材供應的制約，各種線材都在投入使用。根據生產情況統計，
用65#以上的鋼材生產中發生斷絲的比例較大，占70%一80%，主要是因為線
材中含碳量較高，在軋制過程中不易控制冷卻，線材在凝固過程中產生成份
偏析，局部區域含碳量較高，容易在品界生成網狀滲碳體。這種發生中心碳
偏析，并且形成網狀滲碳體的線材在進行拉拔時整體承受外力不均勻，容易
在滲碳體品界處引起較大的應力集中，在拉拔力的作用下滲碳體品界處首先
形成微裂紋，并隨著拉拔程度的增加迅速擴散，形成鋼絲斷裂的隱患，使鋼
絲在編結和架設中受彎曲作用時斷裂。有的鋼絲在拉拔和鍍鋅過程中就發生
斷絲，鋼絲表面能觀察到細微的裂紋。
? ? 另外，用S5#, 70#, 75#鋼等生產的田欄絲，因鋼的含碳量較高，當拉
拔至2.5二、2. 8m時，鋼絲的抗拉強度超過1700MPa，塑韌性下降，脆性增
大，在網圍欄編制中受彎曲作用時也容易發生斷絲現象。
? ? 2.2鋼絲拉拔工藝的影響
? ? 鋼絲拉拔過程中由于中高碳鋼強度較高，硬度較大，配模工藝不當，部
分壓縮率過大，會造成模孔變形力大，所需拉拔力較大，鋼絲極易發熱形成
時效脆化，使鋼絲的塑韌性下降，脆性增大。另外，鋼絲發熱溫度過高，會
引起潤滑劑的潤滑失效，使拉拔力急劇增大，鋼絲不均勻程度加劇;發熱會
引起模具使用壽命縮短，對鋼絲表面造成拉傷或形成偏應力等缺陷;發熱會
引起鋼絲表面溫度高于鋼絲中心部份，使鋼絲內部形成殘余應力，表面形成
微裂紋。所以拉拔過程中拉拔速度控制不好，卷筒和模盒冷卻不好，鋼絲潤
滑狀況不好等都將導致鋼絲發熱產生時效脆化，使拉拔過程中就形成鋼絲不
平整、斷絲等缺陷.
? ??? ? 2.3脫脂工藝的影響
? ? 鋼絲經過拉拔后，表面殘存有油污和潤滑脂，在電鍍前必須處理干凈，
通常采用低溫灼燒法(低溫脫脂)燒除，在脫脂過程中往往存在對脫脂溫度
和保溫時間控制不嚴，使鋼絲內外部受熱不均勻，表面局部組織發生變化，
殘余應力增加，脫脂后出現鋼絲不平整或翻盤現象，這種鋼絲在編結和安裝
架設中也容易發生斷絲。
? ? 2.4電鍍鋅工藝的影響
? ? 鋼絲在電鍍前要進行酸洗，以去除灼燒后的附著物及氧化皮。由于中高
碳鋼對酸的敏感性較強，酸洗過程中對酸的濃度和酸洗時間控制不嚴格，很
容易形成過酸洗氫脆斷絲。
? ? 在電鍍過程中，由于電鍍溶液中存在一定量的氫離子，在電鍍化學反應
中，當金屬在陰極析出時往往伴有氫氣的析出，同時有一部分氫以原子的狀
態滲入到基體金屬及鍍層中，使基體金屬及鍍層的韌性下降而變脆，形成電
鍍氫脆，高碳鋼電鍍中氫脆情況更嚴重。
? ? 在鍍鋅收線和放線中，沒有按順序放線，收線處理不好等容易形成鋼絲
不平整、亂線和翻盤等缺陷，在編結、架設網圍欄中容易發生斷絲現象。
? ? 2.5編結和安裝架設的影響
中高碳鋼強度較高，對表面質量狀況要求比較嚴格，造成輕微的傷痕，
在彎曲時都容易發生斷絲。在編制操作中，首先要對鋼絲進行機械校直和切
斷，然后張緊、編結、收卷，在機械校直和張緊工序中，工件不規范、張緊
方式不當，對鋼絲表面造成輕微卡傷現象，卡傷部位在受到彎曲作用時容易
發生斷絲。在網圍欄編結中，工件彎曲部位無圓弧過渡，纏繞速度過快，使
鋼絲承受的沖擊力較大，容易造成斷絲。
? ? 3、改進措施
? ? 針對上述造成鋼絲斷絲的多種原因，經過認真的試驗和分析，在工藝和
操作上采取如下改進措施:
? ? 3.1生產工藝流程
? ? 原料~檢驗~拉拔生產一脫脂處理一電鍍鋅生產~檢驗~編制網圍欄一
安裝架設
? ? 3.2選用優質原料
? ? 在鋼絲生產中仍先45#, 55#鋼進行生產，其含碳量不太高，線材軋制過
程中易于控制冷卻，很少產生夾雜和成份偏析情況，拉拔中也很少產生應力
集中，可有效的防止拉拔中的斷絲和編制安裝中的斷絲。對65#鋼以上的線
材，通過調整拉拔工藝，減小部分壓縮率，提高脫脂溫度等措施，以減少和
消除軋制生產中的缺陷，防止斷絲的發生。
? ? 3.3改進拉拔工藝
? ? 必須根據不同種類的原料，計算確定不同的拉拔工藝，并在拉拔過程中
嚴格控制拉拔速度，保證拉絲模盒和各道卷筒的良好冷卻，防止鋼絲發熱產
生時效脆化。
? ? 45#, 55#常用的拉拔工藝為:(以2.8圍欄絲生產為例)
? ? ? ? ? 6.5-5.7一5. 0-4. 3-3. 7一3.35一3.0一2.8
? ? 65#, 70#, 75#鋼常用的拉拔工藝為:(以2.8圍欄絲生產為例)
? ? ? ? ? 6，5一5.8一5，1一4，5一4，0一3，7一3.35一3.0一2.8
? ? 實際生產中要根據原料的種類和質量狀況，對配模工藝進行適當的調整。
? ? 成品卷筒拉拔速度要嚴格控制在3，5一5米/秒內，否則速度過高使鋼絲
發熱嚴重，影響潤滑，影響冷卻效果，最終影響鋼絲的質量。
? ? 在成品卷筒收線中要加裝辨子，松緊要R`a直，既能起到校直作用，又能
起到消除拉拔應力和殘余應力的作用，保證鋼絲的平整度。
? ? 3.4嚴格控制脫脂工藝
? ? 脫脂溫度和保溫時間控制不好，使鋼絲表面局部組織發生變化，引起應
力集中，容易發生斷絲。實際生產中脫脂溫度要嚴格控制在250一300℃之間，
為保證脫脂均勻，保溫時間要控制在3一4小時，同時要根據熱處理爐的性能
情況，準確掌握保溫時問。對65#以上的鋼絲，由于抗拉強度較高，鋼絲的
脆性較大，可將脫脂溫度提高到430^-520C對鋼絲進行一定程度的低溫退
火，使其抗拉強度下降至1600UPa以下，塑韌性提高，脆性下降，但必須嚴
格控制保溫時問，保證鋼絲受熱的均勻性，防止鋼絲性能不均勻造成斷絲。
? ? 3.5鍍鋅工藝的控制
? ? 在鋼絲酸洗過程中，為防止酸洗缺陷，防止過酸洗氫脆造成斷絲，必須
嚴格控制酸的濃度和酸洗時間，根據酸的濃度確定適當的酸洗時問。一般鹽
酸酸洗中酸的濃度調整到10一124，常溫下酸洗3一5分鐘即可，酸洗中要注
意亞鐵離子濃度不能超過2209/1，以免影響酸洗效果。
? ? 在電鍍過程中，要減小電鍍氫脆對鋼絲性的影響，一方面要采取措施減
少氫氣的析出量，主要措施有:選擇陰極材料，提高氫的過電位，一般選用
銅滾、鐵滾做陰極;防止酸洗時發生過腐蝕，保持陰極金屬表面光滑，使氫
電位高，析氫困難;減少電鍍溶液中的絡合劑量，注意選擇能增加氫過電位
的添加劑，控制好渡液的PH值。另一方面加強工藝中熱水槽和烘干箱的工序
控制，保證熱水槽的溫度在70一80 C，對進入烘干箱的鋼絲進行清洗和預熱;
保證烘干箱的溫度在200℃左右，以達到烘干鋼絲表面水份和一定的除氫作
用。
? ? 在鍍鋅放線中，放線順序必須與拉拔時的收線順序一致，將鋼絲的扭勁
拆掉，否則鋼絲的扭勁越來越大，形成一定的扭轉應力，一方面造成鋼絲包
反彈嚴重，另一方面容易造成使用中的斷絲現象。
? ? 3.6規范編制和安裝架設操作
? ? 在機械校直和編制過程中盡是采用圓弧過渡校直和張緊，避免直角受力
對鋼絲表面造成損傷。在編制圍欄網過程中，纏繞工具也要使用圓弧過渡，
并注意纏繞速度不臺部立快，減小對鋼絲的沖擊力，防止纏繞中的斷絲。
? ? 4、結語
? ? 斷絲問題是鍍鋅網圍欄最主要質量問題，提高圍欄絲的質量是保證鍍鋅
網圍欄的關鍵，生產鋼絲的原料、生產工藝狀況及編制安裝架設是影響鋼絲
斷絲的直接原因，在實際生產中必須通過改進生產工藝，嚴格工藝操作來減
少或避免鋼絲斷絲的發生，為鍍鋅網圍欄提供質量保證。
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 參考文獻
1.李志深《鋼絲生產工藝》.湘潭鋼鐵公司職工大學‘1992. 6 ?63一6s
2《電樁手冊》國際工業出社.1979. 9 ?141一144 177一180-
作者簡介:陳國榮，工程師，1994年畢業于甘肅廣播電視大學堆叫城制造工藝與設備專業。
? ? ? ? ? 劉進，助工，1994年畢業于甘肅廣播電視大學岸KA工程專業.
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