《高強度奧氏體不銹彈簧鋼絲的製作方法》是江蘇法爾勝泓昇集團有限公司於2010年10月15日申請的發明專利，該專利申請號為2010105121663，公布號為CN101972783A，公布日為2011年2月16日，發明人是徐欽華、陳炎、江明、顧文祥、吳勁松、周海軍、宗永、袁誌慶、吳衛強。
《高強度奧氏體不銹彈簧鋼絲的製作方法》其特徵在於：所述方法是在鋼絲表面預處理工序之後、進入直進式拉絲機連續拉拔之前，專設一個冷卻捲筒，表面預處理後的鋼絲在該冷卻捲筒上纏繞、冷卻之後，再進入直進式拉絲機進行連續拉拔；以及將直進式拉絲機連續拉拔時的第一道模盒壓縮率增加到35％～40％，而總壓縮率維持不變該發明方法可有效地提高奧氏體不銹彈簧鋼絲的強度約90兆帕，從而穩定獲得高強度奧氏體不銹彈簧鋼絲。
2017年12月，《高強度奧氏體不銹彈簧鋼絲的製作方法》獲得第十九屆中國專利優秀獎。
（概述圖為《高強度奧氏體不銹彈簧鋼絲的製作方法》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：高強度奧氏體不銹彈簧鋼絲的製作方法
- 地址：江蘇省江陰市澄江中路155號
- 公布號：CN101972783A
- 公布日：2011年2月16日
- 申請號：2010105121663
- 申請日：2010年10月15日
- 申請人：江蘇法爾勝泓昇集團有限公司
- 發明人：徐欽華、陳炎、江明、顧文祥、吳勁松、周海軍、宗永、袁誌慶、吳衛強
- 代理機構：江陰市同盛專利事務所
- 代理人：唐紉蘭
- 類別：發明專利
- Int. Cl.：B21C1/02（2006.01）I、B21C9/00（2006.01）I
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
奧氏體不銹彈簧鋼絲，是不銹彈簧鋼絲的重要種類，用途廣泛。強度是不銹彈簧鋼絲主要質量指標之一。根據普遍採用的規範，奧氏體不銹彈簧鋼絲的強度級別，主要有相對低強度的A組級別和相對高強度的B組級別。為了節省材料，其中又以高強度的B組級別使用較廣。
奧氏體不銹彈簧鋼絲的常規製作方法是：鋼絲表面線上預處理、直進式拉絲機連續拉拔、成品鋼絲收線。其中：經表面線上預處理之後，鋼絲進入第一道模盒進行拉拔時，溫度一般在65攝氏度左右；直進式拉絲機連續拉拔時，第一道的壓縮率一般在30％以下。直進式拉絲機由連續多道的模盒和多道的捲筒組成。模盒的外圍和捲筒的內壁均有循環的冷卻水，以冷卻鋼絲因拉拔壓縮變形而產生的熱量。
事實上，通過上述常規方法，製作高強度的B組級別奧氏體不銹彈簧鋼絲，存在強度不達標、即達不到標準下限的情況。尤其是在夏季（7、8、9月）的高溫天氣下，通過上述常規方法，很容易出現強度達不到標準下限的情況：如，0.80毫米的奧氏體不銹彈簧鋼絲，B組級別的強度下限是1850兆帕；通過上述常規方法，強度往往只有1815兆帕左右。很多規模企業，在夏季高溫天氣，均出現因強度不達標而限產、停產B組級別奧氏體不銹彈簧鋼絲的情況。
為了克服這個一直存在的困難，2010年10月之前採取的方法主要有兩類：
一、採用高端原材料進行生產：比如日本新日鐵的材料。因其冶煉和軋制水平較高，所以可以保證在夏季高溫天氣下，通過上述常規方法獲得合格的、高強度的B組級別奧氏體不銹彈簧鋼絲。但其原材料成本較高。
二、降低工作環境的溫度很多高強度奧氏體不銹彈簧鋼絲的生產廠家，因工序流程的原因，往往擁有工作溫度在1050攝氏度左右熱處理爐，並且和不銹彈簧鋼絲的生產車台在同一個車間內、順序排放。這樣，工序連線緊湊、物流流轉便利，即熱處理後的鋼絲直接轉到不銹彈簧鋼絲的生產車台進行生產。但是，導致的缺點是，因為車間內高溫熱處理爐散發的熱量，加上不銹彈簧鋼絲的生產車台產生的熱量，導致車間內的溫度一直較高。尤其是夏季，更容易高達43攝氏度以上。
為此採取如下方法：
（1）獨立車間：採用將不銹彈簧鋼絲的生產車台搬入獨立車間進行生產，但效果基本沒有。經系統的試驗比對，奧氏體不銹彈簧鋼絲的強度僅提高了0.3％，即強度提高未超過10兆帕。
（2）空調冷卻：將不銹彈簧鋼絲的生產車間安裝空調製冷。同樣效果有限，強度不能達標。
（3）冷卻水加冰：將模盒和捲筒的冷卻水通過加冰進行降溫。但強度提高未超過20兆帕。
採用常規原材料，通過上述方法雖然投入和消耗很大，但效果並不好。因此，有些企業就採取夏季之外時節多生產、增加庫存，或與客戶協商降低強度要求的方式來應對。
發明內容
專利目的
《高強度奧氏體不銹彈簧鋼絲的製作方法》目的是提供一種採用常規原材料也能獲得合格的、高強度的B組級別奧氏體不銹彈簧鋼絲的製作方法。
技術方案
《高強度奧氏體不銹彈簧鋼絲的製作方法》所述方法是在鋼絲表面預處理工序之後、進入直進式拉絲機連續拉拔之前，專設一個冷卻捲筒，表面預處理後的鋼絲在該冷卻捲筒上纏繞、充分冷卻之後，再進入直進式拉絲機進行連續拉拔時，鋼絲溫度在車間環境溫度之下（夏季，35攝氏度以下）；以及在鋼絲溫度較低的基礎之上，根據奧氏體不鏽鋼的硬化特點，將直進式拉絲機連續拉拔時的第一道模盒壓縮率增加到35％—40％，而總壓縮率維持不變。
原理：
1、專設的冷卻捲筒：冷卻捲筒內壁通循環冷卻水，可以降低鋼絲的溫度，使鋼絲溫度在車間環境溫度之下，以及：採用的是鋼絲與冷卻捲筒表面直接接觸式冷卻，傳熱效率高，能耗低，經濟；
2、放大的第一道模盒壓縮率：因為進入直進式拉絲機連續拉拔之前鋼絲溫度在車間環境溫度之下，鋼絲變形時具備較低的溫度，因此可以實現首道壓縮率的加大，不會額外增加鋼絲的發熱量。而加大較低溫度的奧氏體不鏽鋼的變形量，可有效增加其形變誘發的相變，提高鋼絲的強度。
改善效果
《高強度奧氏體不銹彈簧鋼絲的製作方法》的有益效果是：
1、利用常規原材料，實現高強度奧氏體不銹彈簧鋼絲的穩定生產。無需高等級原材料，節約大量原材料成本。
2、有效提高了奧氏體不銹彈簧鋼絲的強度，使其能夠持續地穩定生產。
3、無需廠房等較大的固定資產投入。
4、無需空調、冰塊等持續的能耗投入。
5、操作便利，僅在原直進式拉絲機前增加專設的捲筒，生產時將鋼絲在其上面纏繞即可，幾乎沒有增加額外的操作。
6、有效地提高奧氏體不銹彈簧鋼絲的強度約90兆帕，從而穩定獲得高強度奧氏體不銹彈簧鋼絲。
7、改變了傳統的降低環境溫度提高奧氏體不銹彈簧鋼絲的理念，從降低鋼絲拉拔變形時的溫度著手，穩定、有效地提高其強度。
附圖說明
圖1為《高強度奧氏體不銹彈簧鋼絲的製作方法》生產工藝流程圖。
圖中附圖示記：冷卻捲筒1、直進式拉絲機2、模盒21、捲筒22、成品鋼絲收線機3、表面預處理後的鋼絲4鋼絲行進方向A。
圖1
權利要求
1.《高強度奧氏體不銹彈簧鋼絲的製作方法》其特徵在於：所述方法是在鋼絲表面預處理工序之後、進入直進式拉絲機連續拉拔之前，專設一個冷卻捲筒，表面預處理後的鋼絲在該冷卻捲筒上纏繞、冷卻之後，再進入直進式拉絲機進行連續拉拔；以及將直進式拉絲機連續拉拔時的第一道模盒壓縮率增加到35％—40％，而總壓縮率維持不變。
2.根據權利要求1所述的一種高強度奧氏體不銹彈簧鋼絲的製作方法，其特徵在於：所述第一道模盒壓縮率為5％—38％或3％—40％。
實施方式
參見圖1《強度奧氏體不銹彈簧鋼絲的製作方法》生產工藝流程圖。由圖可看出，該發明高強度奧氏體不銹彈簧鋼絲的製作方法，所述方法是在鋼絲表面預處理工序之後、進入直進式拉絲機連續拉拔之前，專設一個冷卻捲筒，冷卻捲筒內壁通循環冷卻水，表面預處理後的鋼絲在這道捲筒上纏繞、充分冷卻之後，再進入直進式拉絲機進行連續拉拔時，鋼絲溫度在車間環境溫度之下以及將直進式拉絲機連續拉拔時的第一道模盒壓縮率增加到5％—38％或3％—40％，而總壓縮率維持不變。
專設的冷卻捲筒，其壁厚為常規捲筒的1/2，通過其內壁快速循環的冷卻水實現更好的冷卻效果。上述冷卻捲筒，也可以通過以下方式來替代用空調分支吹冷風或冷卻槽等。
榮譽表彰
2017年12月，《高強度奧氏體不銹彈簧鋼絲的製作方法》獲得第十九屆中國專利優秀獎。
