锌铝镀层殷钢单线及其制备方法
阅读说明：本技术 锌铝镀层殷钢单线及其制备方法 (Zinc-aluminum coating invar steel single wire and preparation method thereof ) 是由 叶恺 杨怀 鞠霖 邓超 周瑾 吴飞 于 2021-08-30 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种锌铝镀层殷钢单线,包括殷钢芯线以及包覆在殷钢芯线外部的锌铝镀层；殷钢芯线含有以下组分：镍33.0～36.0wt%,铬0.5～0.8wt%,钴0.5～1.0wt%,钼1.0～1.2wt%,其他杂质元素总和≤0.10wt%,余量为铁；锌铝镀层含有以下组分：锌75～88wt%,其他杂质元素总和≤1.5wt%,余量为铝。经钢水熔炼、浇铸结晶、钢锭轧制、胚料拉拔、钢丝酸洗、钢丝清洗、钢丝预热、浸渍镀膜、成型冷却、线径检测与成圈收绕步骤得到锌铝镀层殷钢单线。本发明的锌铝镀层殷钢单线具有热膨胀系数小、耐高温、抗拉强度大且抗腐蚀等优点。(The invention relates to a zinc-aluminum plating invar steel single wire, which comprises an invar steel core wire and a zinc-aluminum plating layer coated outside the invar steel core wire; the invar core wire comprises the following components: 33.0-36.0 wt% of nickel, 0.5-0.8 wt% of chromium, 0.5-1.0 wt% of cobalt, 1.0-1.2 wt% of molybdenum, less than or equal to 0.10wt% of other impurity elements and the balance of iron; the zinc-aluminum coating contains the following components: 75-88 wt% of zinc, less than or equal to 1.5wt% of the total amount of other impurity elements and the balance of aluminum. The single line of the zinc-aluminum coating invar steel is obtained through the steps of molten steel smelting, casting crystallization, steel ingot rolling, blank drawing, steel wire acid cleaning, steel wire preheating, dipping coating, forming cooling, wire diameter detection and looping winding. The zinc-aluminum plating layer invar single wire has the advantages of small thermal expansion coefficient, high temperature resistance, high tensile strength, corrosion resistance and the like.)
技术领域
本发明属于架空导线技术领域，具体地说是一种锌铝镀层殷钢单线及其制备方法。
背景技术
随着国民经济的高速发展，对电力的需求量与日俱增，对输变电导线的性能要求也随之提高。为了增加线路的传输容量，也开始对部分电力线路进行线路替换—更换成载流量更高的传输导线。常用的输送导线是普通的钢芯铝绞线，铝线起导电作用，而钢芯起承载负荷作用，高温运行因钢芯热膨胀系数大，影响线路对地安全，限制了导线的高温运行能力，制约线路载流能力的提升。
殷钢作为一种镍含量32％～42％的高镍基低膨胀系数合金钢，目前广泛应用在航天航空、海洋运输、精密仪器仪表。近年来在电力传输系统中，为提高特定线路的传输能力，利用殷钢作为特型传输导线的加强芯，利用其热膨胀系数小、强度高的特性，解决了特定线路传输容量及高温弧垂问题。殷钢在干燥空气中具有一定的抗腐蚀性，但在潮湿空气中极易出现锈斑，而传输导线长期架设于室外，必须解决锈斑腐蚀问题。
目前通常在殷钢线表面包覆铝层，来提殷钢线的抗腐能力，但殷钢的化学成分、结构金相组织、物理特性，采用包覆铝层拉拔工艺实现困难，生产成本高，性能稳定性差，制约殷钢在电力架空导线领域中的推广应用。解决殷钢的抗腐能力及降低制造成本，是行业内技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种热膨胀系数小、耐高温、抗拉强度大且抗腐蚀的锌铝镀层殷钢单线及其制备方法。
按照本发明提供的技术方案，所述锌铝镀层殷钢单线，包括殷钢芯线以及包覆在殷钢芯线外部的锌铝镀层；所述殷钢芯线含有以下质量百分比的组分：镍33.0～36.0wt％，铬0.5～0.8wt％，钴0.5～1.0wt％，钼1.0～1.2wt％，其他杂质元素总和≤0.10wt％，余量为铁；所述锌铝镀层含有以下质量百分比的组分：锌75～88wt％，其他杂质元素总和≤1.5wt％，余量为铝。
作为优选，所述殷钢芯线的直径为1.0～5.0mm，锌铝镀层的厚度为0.10～0.35mm。
上述锌铝镀层殷钢单线的制备方法，该方法包括以下步骤：
S1、钢水熔炼：采用氩氧精炼炉冶炼钢水，钢水合金元素控制符合镍33.0～36.0wt％，铬0.5～0.8wt％，钴0.5～1.0wt％，钼1.0～1.2wt％，其他杂质元素总和≤0.10wt％，余量为铁；
S2、浇铸结晶：熔炉内的钢水注入铸机连续浇铸，浇铸机配置水平组合浇堡及水平浇嘴，钢水经铸机结晶轮连续浇铸冷却成合金钢锭，合金钢锭引出温度控制在900～1250℃；
S3、钢锭轧制：热合金钢锭引出先进入粗轧机组进行粗轧轧制，再进入精轧机组连续轧制成圆形胚料，胚料直径5.0～10mm，胚料采用卷绕方式成圈收绕；
S4、胚料拉拔：成圈的胚料通过设备拉制成直径1.0～5.0mm的殷钢芯线，拉制道次中延伸率控制在1.05～1.20，拉拔的殷钢芯线成圈收绕；
S5、钢丝酸洗：成圈殷钢芯线通过放线装置展放通过酸洗池，在酸液作用下去除殷钢芯线表面氧化物；
S6、钢丝清洗：经过酸洗的殷钢芯线引出后立即引入水池，在超声波和清水的作用下清洁殷钢芯线表面，殷钢芯线从水池中引出后，经吹风装置吹干，风温度控制40～60℃；
S7、钢丝预热：干燥的殷钢芯线在保护气体的保护下通过中频炉预热，中频炉设有殷钢芯线气体保护管，保护气体从保护管底部的单向进气阀进入，通过保护管顶部端口排出，保护气体为高纯氮气或惰性气体，保护气体压力范围为0.1～0.5MPa，殷钢芯线预热温度控制在400～700℃，中频炉预热中的气体保护管底部端口延展到热镀锌铝浴池内；
S8、浸渍镀膜：预热后的殷钢芯线引入热镀锌铝浴池，向热镀锌铝浴池注入如下质量百分比的组分：锌75～88wt％，其他杂质元素总和≤1.5wt％，余量为铝的锌铝合金熔液；锌铝合金熔液温度范围控制在480～680℃，所注入的锌铝合金熔液液面应高出保护管底部端口，殷钢芯线在热镀锌铝浴池连续走线浸渍的时间控制在3～15秒；
S9、成型冷却：殷钢芯线在热镀锌铝浴池中连续走线从锌铝合金熔液中被竖直向上引出，依靠重力和合金液的粘附力，在殷钢芯线表面形成均匀的锌铝镀膜，锌铝镀膜厚度通过走线速度控制，锌铝镀膜成型后经冷却装置冷却固化，从而得到锌铝镀层殷钢单线；
S10、线径检测：冷却固化的锌铝镀层殷钢单线线径经测径仪检测；
S11、成圈收绕：锌铝镀层殷钢单线利用收线设备进行卷绕成圈收线。
作为优选，步骤S1中，钢水合金元素控制符合镍33.3～35.82wt％，铬0.506～0.792wt％，钴0.511～0.927wt％，钼1.012～1.19wt％，其他杂质元素总和为0.038～0.087wt％，余量为铁。
作为优选，步骤S8中，向热镀锌铝浴池注入如下质量百分比的组分：锌75.02～87.82wt％，其他杂质元素总和为0.95～1.42wt％，余量为铝的锌铝合金熔液。
本发明的优点如下：
1、本发明在因瓦合金中引入0.5～0.8wt％铬、0.5～1.0wt％钴、1.0～1.2wt％钼合金元素。铬、钴、钼合金元素的共同作用，改善殷钢芯线的耐腐蚀性能，并提高殷钢芯线的强度、硬度、韧性及耐温性能。殷钢芯线在高温锌铝浴池中连续走线镀膜，铝元素富集于殷钢芯线表层，使锌铝镀层更牢固附着于殷钢芯线表面，锌铝综合镀层提殷钢芯线抗腐蚀性能。
2、本发明所提供的锌铝镀层殷钢单线线膨胀系数小于3.8×10-61/℃、抗拉强度高于1000MPa，100倍直径能承受35圈以上的连续扭转，用着架空导线加强芯，可确保导线在高温300℃及以下连续运行。
3、本发明所提供的锌铝镀层殷钢单线应用于电力架空导线生产，不仅提高导线传输容量、控制输电线路高温弧垂，确保线路安全运行，优良的抗腐蚀能力还能延长线路的使用寿命，给输变电行业带来巨大的经济效益和社会效益。
附图说明
图1是本发明中锌铝镀层殷钢单线的结构图。
图2是本发明中锌铝镀层殷钢单线的制备工艺流程图。
图3本发明中殷钢芯线镀膜工艺流程示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
一种直径为1.35mm的锌铝镀层殷钢单线3，包括直径为1.25mm的殷钢芯线1以及包覆在殷钢芯线外部厚度为0.10mm的锌铝镀层2；所述殷钢芯线1含有以下质量百分比的组分：镍33.30wt％，铬0.506wt％，钴0.53wt％，钼1.19wt％，铁64.436wt％，其他杂质元素0.038wt％；所述锌铝镀层2含有以下质量百分比的组分：锌87.82wt％，铝11.03wt％，其他杂质元素1.15wt％。
上述锌铝镀层殷钢单线的制备方法，该方法包括以下步骤：
S1、钢水熔炼：将铁、镍、铬、钴、钼等原材料及合金元素投入氩氧精炼炉冶炼，成分按照配方工艺进行调整，再精炼。
S2、浇铸结晶：熔炉内的钢水注入铸机连续浇铸，浇铸机配置水平组合浇堡及水平浇嘴，避免涡流提高铸胚质量，钢水经铸机结晶轮连续浇铸冷却成合金钢锭，合金钢锭引出温度控制在1100～1250℃。
S3、钢锭轧制：热钢锭引出首先通粗轧轧制，再进入精轧机组连续轧制成圆形胚料，胚料直径5.0mm，胚料采用卷绕方式成圈收绕。
S4、胚料拉拔：直径5.0mm胚料经20～22道次的拉制，拉制道次延伸率控制在1.05-1.20，拉制成直径1.25mm的殷钢芯线1，并成圈收绕；
S5、钢丝酸洗：如图3所示，成圈的殷钢芯线1通过放线装置4展放，通过酸洗池5在酸液51作用下去除殷钢芯线1表面氧化物。
S6、钢丝清洗：经过酸洗的殷钢芯线1引出后立即引入水池6，在清水61和超声波的作用下清洁殷钢芯线1表面，殷钢芯线1从水池6中引出后，经吹风装置62吹干，风温度控制40～60℃。
S7、钢丝预热：干燥的殷钢芯线1在纯度99.99％氮气保护气体的保护下通过中频炉7预热，中频炉7设有殷钢芯线1保护管71，保护气体从保护管71底部的单向进气阀712进入，流经中频炉7内保护管从保护管顶部端口711排出，保护气体压力范围为0.10～0.12MPa。殷钢芯线1预热温度与殷钢芯线1直径及镀膜效率相关，预热温度优选范围为400～420℃；气体保护管底部端口713延展到热镀锌铝浴池8内。
S8、浸渍镀膜：预热殷钢芯线1引入热镀锌铝浴池8，向热镀锌铝浴池8注入质量成分按照产品配方按工艺调整的锌铝合金液81，且合金液面811应高出保护管底部端口713共10cm，防止保护气体从保护管底部端口713溢出。锌铝合金熔液81温度范围控制在480～500℃；殷钢芯线1镀锌铝浴池8连续走线浸渍的时间控制在3～5秒。
S9、成型冷却：殷钢芯线1在热镀锌铝浴池8中连续走线从锌铝合金液81中竖直向上引出，依靠重力和合金液的粘附力，在殷钢芯线1表面形成均匀的锌铝镀膜2，锌铝镀膜2厚度通过走线速度控制，锌铝镀膜2成型后经冷却装置9冷却固化，从而得到直径为1.35mm锌铝镀层殷钢单线3。
S10、线径检测：冷却固化的锌铝镀层殷钢单线线径经测径仪检测；
S11、成圈收绕：锌铝镀层殷钢单线利用收线设备进行卷绕成圈收线。
实施例2
一种直径为1.50mm的锌铝镀层殷钢单线3，包括直径为1.28mm的殷钢芯线1以及包覆在殷钢芯线外部厚度为0.11mm的锌铝镀层2；所述殷钢芯线1含有以下质量百分比的组分：镍33.30wt％，铬0.506wt％，钴0.53wt％，钼1.19wt％，铁64.436wt％，其他杂质元素0.038wt％；所述锌铝镀层2含有以下质量百分比的组分：锌87.82wt％，铝11.03wt％，其他杂质元素1.15wt％。
上述锌铝镀层殷钢单线的制备方法，该方法包括以下步骤：
S1、钢水熔炼：将铁、镍、铬、钴、钼等原材料及合金元素投入氩氧精炼炉冶炼，成分按照配方工艺进行调整，再精炼。
S2、浇铸结晶：熔炉内的钢水注入铸机连续浇铸，浇铸机配置水平组合浇堡及水平浇嘴，避免涡流提高铸胚质量，钢水经铸机结晶轮连续浇铸冷却成合金钢锭，合金钢锭引出温度控制在1100～1250℃。
S3、钢锭轧制：热钢锭引出首先通粗轧轧制，再进入精轧机组连续轧制成圆形胚料，胚料直径5.0mm，胚料采用卷绕方式成圈收绕。
S4、胚料拉拔：直径5.0mm胚料经19～21道次的拉制，拉制道次延伸率控制在1.05-1.20，拉制成直径1.28mm的殷钢芯线1，并成圈收绕；
S5、钢丝酸洗：如图3所示，成圈的殷钢芯线1通过放线装置4展放，通过酸洗池5在酸液51作用下去除殷钢芯线1表面氧化物。
S6、钢丝清洗：经过酸洗的殷钢芯线1引出后立即引入水池6，在清水61和超声波的作用下清洁殷钢芯线1表面，殷钢芯线1从水池6中引出后，经吹风装置62吹干，风温度控制40～60℃。
S7、钢丝预热：干燥的殷钢芯线1在纯度99.99％氮气保护气体的保护下通过中频炉7预热，中频炉7设有殷钢芯线1保护管71，保护气体从保护管71底部的单向进气阀712进入，流经中频炉7内保护管从保护管顶部端口711排出，保护气体压力范围为0.10～0.12MPa。殷钢芯线1预热温度与殷钢芯线1直径及镀膜效率相关，预热温度优选范围为400～420℃；气体保护管底部端口713延展到热镀锌铝浴池8内。
S8、浸渍镀膜：预热殷钢芯线1引入热镀锌铝浴池8，向热镀锌铝浴池8注入质量成分按照产品配方按工艺调整的锌铝合金液81，且合金液面811应高出保护管底部端口713共10cm，防止保护气体从保护管底部端口713溢出。锌铝合金熔液81温度范围控制在480～500℃；殷钢芯线1镀锌铝浴池8连续走线浸渍的时间控制在3～5秒。
S9、成型冷却：殷钢芯线1在热镀锌铝浴池8中连续走线从锌铝合金液81中竖直向上引出，依靠重力和合金液的粘附力，在殷钢芯线1表面形成均匀的锌铝镀膜2，锌铝镀膜2厚度通过走线速度控制，锌铝镀膜2成型后经冷却装置9冷却固化，从而得到直径为1.5mm锌铝镀层殷钢单线3。
S10、线径检测：冷却固化的锌铝镀层殷钢单线线径经测径仪检测；
S11、成圈收绕：锌铝镀层殷钢单线利用收线设备进行卷绕成圈收线。
实施例3
一种直径为1.85mm的锌铝镀层殷钢单线3，包括直径为1.59mm的殷钢芯线1以及包覆在殷钢芯线外部厚度为0.13mm的锌铝镀层2；所述殷钢芯线1含有以下质量百分比的组分：镍33.31wt％，铬0.548wt％，钴0.615wt％，钼1.02wt％，铁64.452wt％，其他杂质元素0.055wt％；所述锌铝镀层2含有以下质量百分比的组分：锌87.82wt％，铝11.03wt％，其他杂质元素1.15wt％。
上述锌铝镀层殷钢单线的制备方法，该方法包括以下步骤：
S1、钢水熔炼：将铁、镍、铬、钴、钼等原材料及合金元素投入氩氧精炼炉冶炼，成分按照配方工艺进行调整，再精炼。
S2、浇铸结晶：熔炉内的钢水注入铸机连续浇铸，浇铸机配置水平组合浇堡及水平浇嘴，避免涡流提高铸胚质量，钢水经铸机结晶轮连续浇铸冷却成合金钢锭，合金钢锭引出温度控制在1100～1250℃。
S3、钢锭轧制：热钢锭引出首先通粗轧轧制，再进入精轧机组连续轧制成圆形胚料，胚料直径5.0mm，胚料采用卷绕方式成圈收绕。
S4、胚料拉拔：直径5.0mm胚料经18～20道次的拉制，拉制道次延伸率控制在1.05-1.20，拉制成直径1.59mm的殷钢芯线1，并成圈收绕；
S5、钢丝酸洗：如图3所示，成圈的殷钢芯线1通过放线装置4展放，通过酸洗池5在酸液51作用下去除殷钢芯线1表面氧化物。
S6、钢丝清洗：经过酸洗的殷钢芯线1引出后立即引入水池6，在清水61和超声波的作用下清洁殷钢芯线1表面，殷钢芯线1从水池6中引出后，经吹风装置62吹干，风温度控制40～60℃。
S7、钢丝预热：干燥的殷钢芯线1在纯度99.99％氮气保护气体的保护下通过中频炉7预热，中频炉7设有殷钢芯线1保护管71，保护气体从保护管71底部的单向进气阀712进入，流经中频炉7内保护管从保护管顶部端口711排出，保护气体压力范围为0.11～0.13MPa。殷钢芯线1预热温度与殷钢芯线1直径及镀膜效率相关，预热温度优选范围为420～440℃；气体保护管底部端口713延展到热镀锌铝浴池8内。
S8、浸渍镀膜：预热殷钢芯线1引入热镀锌铝浴池8，向热镀锌铝浴池8注入质量成分按照产品配方按工艺调整的锌铝合金液81，且合金液面811应高出保护管底部端口713端口12cm，防止保护气体从保护管底部端口713溢出。锌铝合金熔液81温度范围控制在490～510℃；殷钢芯线1镀锌铝浴池8连续走线浸渍的时间控制在4～6秒。
S9、成型冷却：殷钢芯线1在热镀锌铝浴池8中连续走线从锌铝合金液81中竖直向上引出，依靠重力和合金液的粘附力，在殷钢芯线1表面形成均匀的锌铝镀膜2，锌铝镀膜2厚度通过走线速度控制，锌铝镀膜2成型后经冷却装置9冷却固化，从而得到直径为1.85mm锌铝镀层殷钢单线3。
S10、线径检测：冷却固化的锌铝镀层殷钢单线线径经测径仪检测；
S11、成圈收绕：锌铝镀层殷钢单线利用收线设备进行卷绕成圈收线。
实施例4
一种直径为2.00mm的锌铝镀层殷钢单线3，包括直径为1.70mm的殷钢芯线1以及包覆在殷钢芯线外部厚度为0.15mm的锌铝镀层2；所述殷钢芯线1含有以下质量百分比的组分：镍33.31wt％，铬0.548wt％，钴0.615wt％，钼1.02wt％，铁64.452wt％，其他杂质元素0.055wt％；所述锌铝镀层2含有以下质量百分比的组分：锌85.83wt％，铝12.75wt％，其他杂质元素1.42wt％。
上述锌铝镀层殷钢单线的制备方法，该方法包括以下步骤：
S1、钢水熔炼：将铁、镍、铬、钴、钼等原材料及合金元素投入氩氧精炼炉冶炼，成分按照配方工艺进行调整，再精炼。
S2、浇铸结晶：熔炉内的钢水注入铸机连续浇铸，浇铸机配置水平组合浇堡及水平浇嘴，避免涡流提高铸胚质量，钢水经铸机结晶轮连续浇铸冷却成合金钢锭，合金钢锭引出温度控制在1050～1200℃。
S3、钢锭轧制：热钢锭引出首先通粗轧轧制，再进入精轧机组连续轧制成圆形胚料，胚料直径6.0mm，胚料采用卷绕方式成圈收绕。
S4、胚料拉拔：直径6.0mm胚料经18～20道次的拉制，拉制道次延伸率控制在1.05-1.20，拉制成直径1.70mm的殷钢芯线1，并成圈收绕；
S5、钢丝酸洗：如图3所示，成圈的殷钢芯线1通过放线装置4展放，通过酸洗池5在酸液51作用下去除殷钢芯线1表面氧化物。
S6、钢丝清洗：经过酸洗的殷钢芯线1引出后立即引入水池6，在清水61和超声波的作用下清洁殷钢芯线1表面，殷钢芯线1从水池6中引出后，经吹风装置62吹干，风温度控制40～60℃。
S7、钢丝预热：干燥的殷钢芯线1在纯度99.99％氮气保护气体的保护下通过中频炉7预热，中频炉7设有殷钢芯线1保护管71，保护气体从保护管71底部的单向进气阀712进入，流经中频炉7内保护管从保护管顶部端口711排出，保护气体压力范围为0.18～0.20MPa。殷钢芯线1预热温度与殷钢芯线1直径及镀膜效率相关，预热温度优选范围为430～450℃；气体保护管底部端口713延展到热镀锌铝浴池8内。
S8、浸渍镀膜：预热殷钢芯线1引入热镀锌铝浴池8，向热镀锌铝浴池8注入质量成分按照产品配方按工艺调整的锌铝合金液81，且合金液面811应高出保护管底部端口713共14cm，防止保护气体从保护管底部端口713溢出。锌铝合金熔液81温度范围控制在510～530℃；殷钢芯线1镀锌铝浴池8连续走线浸渍的时间，根据殷钢芯线1线径、锌铝镀膜2厚度、镀锌铝浴池8的浴温等而不同，一般控制在5～7秒。
S9、成型冷却：殷钢芯线1在热镀锌铝浴池8中连续走线从锌铝合金液81中竖直向上引出，依靠重力和合金液的粘附力，在殷钢芯线1表面形成均匀的锌铝镀膜2，锌铝镀膜2厚度通过走线速度控制，锌铝镀膜2成型后经冷却装置9冷却固化，从而得到线径为2.00mm锌铝镀层殷钢单线3。
S10、线径检测：冷却固化的锌铝镀层殷钢单线线径经测径仪检测；
S11、成圈收绕：锌铝镀层殷钢单线利用收线设备进行卷绕成圈收线。
实施例5
一种直径为2.25mm的锌铝镀层殷钢单线3，包括直径为1.89mm的殷钢芯线1以及包覆在殷钢芯线外部厚度为0.18mm的锌铝镀层2；所述殷钢芯线1含有以下质量百分比的组分：镍33.786wt％，铬0.612wt％，钴0.684wt％，钼1.108wt％，铁63.739wt％，其他杂质元素0.071wt％；所述锌铝镀层2含有以下质量百分比的组分：锌85.83wt％，铝12.75wt％，其他杂质元素1.42wt％。
上述锌铝镀层殷钢单线的制备方法，该方法包括以下步骤：
S1、钢水熔炼：将铁、镍、铬、钴、钼等原材料及合金元素投入氩氧精炼炉冶炼，成分按照配方工艺进行调整，再精炼。
S2、浇铸结晶：熔炉内的钢水注入铸机连续浇铸，浇铸机配置水平组合浇堡及水平浇嘴，避免涡流提高铸胚质量，钢水经铸机结晶轮连续浇铸冷却成合金钢锭，合金钢锭引出温度控制在1050～1200℃。
S3、钢锭轧制：热钢锭引出首先通粗轧轧制，再进入精轧机组连续轧制成圆形胚料，胚料直径6.5mm，胚料采用卷绕方式成圈收绕。
S4、胚料拉拔：直径6.5mm胚料经16～18道次的拉制，拉制道次延伸率控制在1.05-1.20，拉制成直径1.89mm的殷钢芯线1，并成圈收绕；
S5、钢丝酸洗：如图3所示，成圈的殷钢芯线1通过放线装置4展放，通过酸洗池5在酸液51作用下去除殷钢芯线1表面氧化物。
S6、钢丝清洗：经过酸洗的殷钢芯线1引出后立即引入水池6，在清水61和超声波的作用下清洁殷钢芯线1表面，殷钢芯线1从水池6中引出后，经吹风装置62吹干，风温度控制40～60℃。
S7、钢丝预热：干燥的殷钢芯线1在纯度99.99％氮气保护气体的保护下通过中频炉7预热，中频炉7设有殷钢芯线1保护管71，保护气体从保护管71底部的单向进气阀712进入，流经中频炉7内保护管从保护管顶部端口711排出，保护气体压力范围为0.18～0.20MPa。殷钢芯线1预热温度与殷钢芯线1直径及镀膜效率相关，预热温度优选范围为440～460℃；气体保护管底部端口713延展到热镀锌铝浴池8内。
S8、浸渍镀膜：预热殷钢芯线1引入热镀锌铝浴池8，向热镀锌铝浴池8注入质量成分按照产品配方按工艺调整的锌铝合金液81，且合金液面811应高出保护管底部端口713共16cm，防止保护气体从保护管底部端口713溢出。锌铝合金熔液81温度范围控制在520～540℃；殷钢芯线1镀锌铝浴池8连续走线浸渍的时间，根据殷钢芯线1线径、锌铝镀膜2厚度、镀锌铝浴池8的浴温等而不同，一般控制在6～8秒。
S9、成型冷却：殷钢芯线1在热镀锌铝浴池8中连续走线从锌铝合金液81中竖直向上引出，依靠重力和合金液的粘附力，在殷钢芯线1表面形成均匀的锌铝镀膜2，锌铝镀膜2厚度通过走线速度控制，锌铝镀膜2成型后经冷却装置9冷却固化，从而得到线径为2.25mm锌铝镀层殷钢单线3。
S10、线径检测：冷却固化的锌铝镀层殷钢单线线径经测径仪检测；
S11、成圈收绕：锌铝镀层殷钢单线利用收线设备进行卷绕成圈收线。
实施例6
一种直径为2.50mm的锌铝镀层殷钢单线3，包括直径为2.10mm的殷钢芯线1以及包覆在殷钢芯线外部厚度为0.20mm的锌铝镀层2；所述殷钢芯线1含有以下质量百分比的组分：镍34.256wt％，铬0.623wt％，钴0.682wt％，钼1.106wt％，铁63.268wt％，其他杂质元素0.065wt％；所述锌铝镀层2含有以下质量百分比的组分：锌85.83wt％，铝12.75wt％，其他杂质元素1.42wt％。
上述锌铝镀层殷钢单线的制备方法，该方法包括以下步骤：
S1、钢水熔炼：将铁、镍、铬、钴、钼等原材料及合金元素投入氩氧精炼炉冶炼，成分按照配方工艺进行调整，再精炼。
S2、浇铸结晶：熔炉内的钢水注入铸机连续浇铸，浇铸机配置水平组合浇堡及水平浇嘴，避免涡流提高铸胚质量，钢水经铸机结晶轮连续浇铸冷却成合金钢锭，合金钢锭引出温度控制在1050～1200℃。
S3、钢锭轧制：热钢锭引出首先通粗轧轧制，再进入精轧机组连续轧制成圆形胚料，胚料直径7.0mm，胚料采用卷绕方式成圈收绕。
S4、胚料拉拔：直径7.0mm胚料经15～18道次的拉制，拉制道次延伸率控制在1.05-1.20，拉制成直径2.10mm的殷钢芯线1，并成圈收绕；
S5、钢丝酸洗：如图3所示，成圈的殷钢芯线1通过放线装置4展放，通过酸洗池5在酸液51作用下去除殷钢芯线1表面氧化物。
S6、钢丝清洗：经过酸洗的殷钢芯线1引出后立即引入水池6，在清水61和超声波的作用下清洁殷钢芯线1表面，殷钢芯线1从水池6中引出后，经吹风装置62吹干，风温度控制40～60℃。
S7、钢丝预热：干燥的殷钢芯线1在纯度99.99％氮气保护气体的保护下通过中频炉7预热，中频炉7设有殷钢芯线1保护管71，保护气体从保护管71底部的单向进气阀712进入，流经中频炉7内保护管从保护管顶部端口711排出，保护气体压力范围为0.21～0.23MPa。殷钢芯线1预热温度与殷钢芯线1直径及镀膜效率相关，预热温度优选范围为460～480℃；气体保护管底部端口713延展到热镀锌铝浴池8内。
S8、浸渍镀膜：预热殷钢芯线1引入热镀锌铝浴池8，向热镀锌铝浴池8注入质量成分按照产品配方按工艺调整的锌铝合金液81，且合金液面811应高出保护管底部端口713共18cm，防止保护气体从保护管底部端口713溢出。锌铝合金熔液81温度范围控制在530～550℃；殷钢芯线1镀锌铝浴池8连续走线浸渍的时间，根据殷钢芯线1线径、锌铝镀膜2厚度、镀锌铝浴池8的浴温等而不同，一般控制在7～9秒。
S9、成型冷却：殷钢芯线1在热镀锌铝浴池8中连续走线从锌铝合金液81中竖直向上引出，依靠重力和合金液的粘附力，在殷钢芯线1表面形成均匀的锌铝镀膜2，锌铝镀膜2厚度通过走线速度控制，锌铝镀膜2成型后经冷却装置9冷却固化，从而得到线径为2.50mm锌铝镀层殷钢单线3。
S10、线径检测：冷却固化的锌铝镀层殷钢单线线径经测径仪检测；
S11、成圈收绕：锌铝镀层殷钢单线利用收线设备进行卷绕成圈收线。
实施例1至实施例6得到的锌铝镀层殷钢单线3经检测:(1)抗拉强度；(2)100倍单线直径长度承受连续扭转35圈；(3)示差法测试100～300℃的膨胀系数；(4)耐腐蚀性，暴露在温度为35℃±1℃的5％NaCl喷雾环境中，保持168h，单线表面的腐蚀等级。试验数据如表1所示。
表1
实施例7
一种直径为2.85mm的锌铝镀层殷钢单线3，包括直径为2.51mm的殷钢芯线1以及包覆在殷钢芯线外部厚度为0.17mm的锌铝镀层2；所述殷钢芯线1含有以下质量百分比的组分：镍34.731wt％，铬0.653wt％，钴0.511wt％，钼1.012wt％，铁63.016wt％，其他杂质元素0.077wt％；所述锌铝镀层2含有以下质量百分比的组分：锌85.51wt％，铝13.25wt％，其他杂质元素1.24wt％。
上述锌铝镀层殷钢单线的制备方法，该方法包括以下步骤：
S1、钢水熔炼：将铁、镍、铬、钴、钼等原材料及合金元素投入氩氧精炼炉冶炼，成分按照配方工艺进行调整，再精炼。
S2、浇铸结晶：熔炉内的钢水注入铸机连续浇铸，浇铸机配置水平组合浇堡及水平浇嘴，避免涡流提高铸胚质量，钢水经铸机结晶轮连续浇铸冷却成合金钢锭，合金钢锭引出温度控制在1050～1200℃。
S3、钢锭轧制：热钢锭引出首先通粗轧轧制，再进入精轧机组连续轧制成圆形胚料，胚料直径7.0mm，胚料采用卷绕方式成圈收绕。
S4、胚料拉拔：直径7.0mm胚料经14～18道次的拉制，拉制道次延伸率控制在1.05-1.20，拉制成直径2.51mm的殷钢芯线1，并成圈收绕；
S5、钢丝酸洗：如图3所示，成圈的殷钢芯线1通过放线装置4展放，通过酸洗池5在酸液51作用下去除殷钢芯线1表面氧化物。
S6、钢丝清洗：经过酸洗的殷钢芯线1引出后立即引入水池6，在清水61和超声波的作用下清洁殷钢芯线1表面，殷钢芯线1从水池6中引出后，经吹风装置62吹干，风温度控制40～60℃。
S7、钢丝预热：干燥的殷钢芯线1在纯度99.99％氩气保护气体的保护下通过中频炉7预热，中频炉7设有殷钢芯线1保护管71，保护气体从保护管71底部的单向进气阀712进入，流经中频炉7内保护管从保护管顶部端口711排出，保护气体压力范围为0.22～0.24MPa。预热温度优选范围为500～520℃。气体保护管底部端口713延展到热镀锌铝浴池8内。
S8、浸渍镀膜：预热殷钢芯线1引入热镀锌铝浴池8，向热镀锌铝浴池8注入质量成分按照产品配方按工艺调整的锌铝合金液81，且合金液面811应高出保护管底部端口713共18cm以上，防止保护气体从保护管底部端口713溢出。锌铝合金熔液81温度范围控制在540～570℃；殷钢芯线1镀锌铝浴池8连续走线浸渍的时间，根据殷钢芯线1线径、锌铝镀膜2厚度、镀锌铝浴池8的浴温等而不同，一般控制在8～10秒。
S9、成型冷却：殷钢芯线1在热镀锌铝浴池8中连续走线从锌铝合金液81中竖直向上引出，依靠重力和合金液的粘附力，在殷钢芯线1表面形成均匀的锌铝镀膜2，锌铝镀膜2厚度通过走线速度控制，锌铝镀膜2成型后经冷却装置9冷却固化，从而得到直径为2.85mm的锌铝镀层殷钢单线3。
S10、线径检测：冷却固化的锌铝镀层殷钢单线线径经测径仪检测；
S11、成圈收绕：锌铝镀层殷钢单线利用收线设备进行卷绕成圈收线。
实施例8
一种直径为3.00mm的锌铝镀层殷钢单线3，包括直径为2.64mm的殷钢芯线1以及包覆在殷钢芯线外部厚度为0.18mm的锌铝镀层2；所述殷钢芯线1含有以下质量百分比的组分：镍34.731wt％，铬0.653wt％，钴0.511wt％，钼1.012wt％，铁63.016wt％，其他杂质元素0.077wt％；所述锌铝镀层2含有以下质量百分比的组分：锌85.51wt％，铝13.25wt％，其他杂质元素1.24wt％。
上述锌铝镀层殷钢单线的制备方法，该方法包括以下步骤：
S1、钢水熔炼：将铁、镍、铬、钴、钼等原材料及合金元素投入氩氧精炼炉冶炼，成分按照配方工艺进行调整，再精炼。
S2、浇铸结晶：熔炉内的钢水注入铸机连续浇铸，浇铸机配置水平组合浇堡及水平浇嘴，避免涡流提高铸胚质量，钢水经铸机结晶轮连续浇铸冷却成合金钢锭，合金钢锭引出温度控制在1050～1200℃。
S3、钢锭轧制：热钢锭引出首先通粗轧轧制，再进入精轧机组连续轧制成圆形胚料，胚料直径7.0mm，胚料采用卷绕方式成圈收绕。
S4、胚料拉拔：直径7.0mm胚料经14～17道次的拉制，拉制道次延伸率控制在1.05-1.20，拉制成直径2.64mm的殷钢芯线1，并成圈收绕；
S5、钢丝酸洗：如图3所示，成圈的殷钢芯线1通过放线装置4展放，通过酸洗池5在酸液51作用下去除殷钢芯线1表面氧化物。
S6、钢丝清洗：经过酸洗的殷钢芯线1引出后立即引入水池6，在清水61和超声波的作用下清洁殷钢芯线1表面，殷钢芯线1从水池6中引出后，经吹风装置62吹干，风温度控制40～60℃。
S7、钢丝预热：干燥的殷钢芯线1在纯度99.99％氩气保护气体的保护下通过中频炉7预热，中频炉7设有殷钢芯线1保护管71，保护气体从保护管71底部的单向进气阀712进入，流经中频炉7内保护管从保护管顶部端口711排出，保护气体压力范围为0.24～0.26MPa。预热温度优选范围为530～550℃。气体保护管底部端口713延展到热镀锌铝浴池8内。
S8、浸渍镀膜：预热殷钢芯线1引入热镀锌铝浴池8，向热镀锌铝浴池8注入质量成分按照产品配方按工艺调整的锌铝合金液81，且合金液面811应高出保护管底部端口713共20cm以上，防止保护气体从保护管底部端口713溢出。锌铝合金熔液81温度范围控制在550～580℃；殷钢芯线1镀锌铝浴池8连续走线浸渍的时间，根据殷钢芯线1线径、锌铝镀膜2厚度、镀锌铝浴池8的浴温等而不同，一般控制在8～10秒。
S9、成型冷却：殷钢芯线1在热镀锌铝浴池8中连续走线从锌铝合金液81中竖直向上引出，依靠重力和合金液的粘附力，在殷钢芯线1表面形成均匀的锌铝镀膜2，锌铝镀膜2厚度通过走线速度控制，锌铝镀膜2成型后经冷却装置9冷却固化，从而得到直径为3.00mm的锌铝镀层殷钢单线3。
S10、线径检测：冷却固化的锌铝镀层殷钢单线线径经测径仪检测；
S11、成圈收绕：锌铝镀层殷钢单线利用收线设备进行卷绕成圈收线。
实施例9
一种直径为3.25mm的锌铝镀层殷钢单线3，包括直径为2.85mm的殷钢芯线1以及包覆在殷钢芯线外部厚度为0.20mm的锌铝镀层2；所述殷钢芯线1含有以下质量百分比的组分：镍35.071wt％，铬0.792wt％，钴0.947wt％，钼1.181wt％，铁61.945wt％，其他杂质元素0.064wt％；所述锌铝镀层2含有以下质量百分比的组分：锌82.75wt％，铝16.09wt％，其他杂质元素1.16wt％。
上述锌铝镀层殷钢单线的制备方法，该方法包括以下步骤：
S1、钢水熔炼：将铁、镍、铬、钴、钼等原材料及合金元素投入氩氧精炼炉冶炼，成分按照配方工艺进行调整，再精炼。
S2、浇铸结晶：熔炉内的钢水注入铸机连续浇铸，浇铸机配置水平组合浇堡及水平浇嘴，避免涡流提高铸胚质量，钢水经铸机结晶轮连续浇铸冷却成合金钢锭，合金钢锭引出温度控制在1000～1150℃。
S3、钢锭轧制：热钢锭引出首先通粗轧轧制，再进入精轧机组连续轧制成圆形胚料，胚料直径8.0mm，胚料采用卷绕方式成圈收绕。
S4、胚料拉拔：直径8.0mm胚料经13～16道次的拉制，拉制道次延伸率控制在1.05-1.20，拉制成直径2.85mm的殷钢芯线1，并成圈收绕；
S5、钢丝酸洗：如图3所示，成圈的殷钢芯线1通过放线装置4展放，通过酸洗池5在酸液51作用下去除殷钢芯线1表面氧化物。
S6、钢丝清洗：经过酸洗的殷钢芯线1引出后立即引入水池6，在清水61和超声波的作用下清洁殷钢芯线1表面，殷钢芯线1从水池6中引出后，经吹风装置62吹干，风温度控制40～60℃。
S7、钢丝预热：干燥的殷钢芯线1在纯度99.99％氩气保护气体的保护下通过中频炉7预热，中频炉7设有殷钢芯线1保护管71，保护气体从保护管71底部的单向进气阀712进入，流经中频炉7内保护管从保护管顶部端口711排出，保护气体压力范围为0.26～0.30MPa。预热温度优选范围为550～580℃。气体保护管底部端口713延展到热镀锌铝浴池8内。
S8、浸渍镀膜：预热殷钢芯线1引入热镀锌铝浴池8，向热镀锌铝浴池8注入质量成分按照产品配方按工艺调整的锌铝合金液81，且合金液面811应高出保护管底部端口713共20cm以上，防止保护气体从保护管底部端口713溢出。锌铝合金熔液81温度范围控制在560～600℃；殷钢芯线1镀锌铝浴池8连续走线浸渍的时间，根据殷钢芯线1线径、锌铝镀膜2厚度、镀锌铝浴池8的浴温等而不同，一般控制在10～12秒。
S9、成型冷却：殷钢芯线1在热镀锌铝浴池8中连续走线从锌铝合金液81中竖直向上引出，依靠重力和合金液的粘附力，在殷钢芯线1表面形成均匀的锌铝镀膜2，锌铝镀膜2厚度通过走线速度控制，锌铝镀膜2成型后经冷却装置9冷却固化，从而得到直径为3.25mm的锌铝镀层殷钢单线3。
S10、线径检测：冷却固化的锌铝镀层殷钢单线线径经测径仪检测；
S11、成圈收绕：锌铝镀层殷钢单线利用收线设备进行卷绕成圈收线。
实施例10
一种直径为3.50mm的锌铝镀层殷钢单线3，包括直径为3.08mm的殷钢芯线1以及包覆在殷钢芯线外部厚度为0.21mm的锌铝镀层2；所述殷钢芯线1含有以下质量百分比的组分镍35.071wt％，铬0.792wt％，钴0.947wt％，钼1.181wt％，铁61.945wt％，其他杂质元素0.064wt％；所述锌铝镀层2含有以下质量百分比的组分：锌82.75wt％，铝16.09wt％，其他杂质元素1.16wt％。
上述锌铝镀层殷钢单线的制备方法，该方法包括以下步骤：
S1、钢水熔炼：将铁、镍、铬、钴、钼等原材料及合金元素投入氩氧精炼炉冶炼，成分按照配方工艺进行调整，再精炼。
S2、浇铸结晶：熔炉内的钢水注入铸机连续浇铸，浇铸机配置水平组合浇堡及水平浇嘴，避免涡流提高铸胚质量，钢水经铸机结晶轮连续浇铸冷却成合金钢锭，合金钢锭引出温度控制在1000～1150℃。
S3、钢锭轧制：热钢锭引出首先通粗轧轧制，再进入精轧机组连续轧制成圆形胚料，胚料直径8.0mm，胚料采用卷绕方式成圈收绕。
S4、胚料拉拔：直径8.0mm胚料经13～16道次的拉制，拉制道次延伸率控制在1.05-1.20，拉制成直径3.08mm的殷钢芯线1，并成圈收绕；
S5、钢丝酸洗：如图3所示，成圈的殷钢芯线1通过放线装置4展放，通过酸洗池5在酸液51作用下去除殷钢芯线1表面氧化物。
S6、钢丝清洗：经过酸洗的殷钢芯线1引出后立即引入水池6，在清水61和超声波的作用下清洁殷钢芯线1表面，殷钢芯线1从水池6中引出后，经吹风装置62吹干，风温度控制40～60℃。
S7、钢丝预热：干燥的殷钢芯线1在纯度99.99％氩气保护气体的保护下通过中频炉7预热，中频炉7设有殷钢芯线1保护管71，保护气体从保护管71底部的单向进气阀712进入，流经中频炉7内保护管从保护管顶部端口711排出，保护气体压力范围为0.28～0.32MPa。预热温度优选范围为560～590℃。气体保护管底部端口713延展到热镀锌铝浴池8内。
S8、浸渍镀膜：预热殷钢芯线1引入热镀锌铝浴池8，向热镀锌铝浴池8注入质量成分按照产品配方按工艺调整的锌铝合金液81，且合金液面811应高出保护管底部端口713共20cm以上，防止保护气体从保护管底部端口713溢出。锌铝合金熔液81温度范围控制在580～600℃；殷钢芯线1镀锌铝浴池8连续走线浸渍的时间，根据殷钢芯线1线径、锌铝镀膜2厚度、镀锌铝浴池8的浴温等而不同，一般控制在10～13秒。
S9、成型冷却：殷钢芯线1在热镀锌铝浴池8中连续走线从锌铝合金液81中竖直向上引出，依靠重力和合金液的粘附力，在殷钢芯线1表面形成均匀的锌铝镀膜2，锌铝镀膜2厚度通过走线速度控制，锌铝镀膜2成型后经冷却装置9冷却固化，从而得到直径为3.50mm的锌铝镀层殷钢单线3。
S10、线径检测：冷却固化的锌铝镀层殷钢单线线径经测径仪检测；
S11、成圈收绕：锌铝镀层殷钢单线利用收线设备进行卷绕成圈收线。
实施例11
一种直径为3.85mm的锌铝镀层殷钢单线3，包括直径为3.39mm的殷钢芯线1以及包覆在殷钢芯线外部厚度为0.23mm的锌铝镀层2；所述殷钢芯线1含有以下质量百分比的组分：镍35.470wt％，铬0.761wt％，钴0.911wt％，钼1.090wt％，铁61.688wt％，其他杂质元素0.080wt％；所述锌铝镀层2含有以下质量百分比的组分：锌78.55wt％，铝20.44wt％，其他杂质元素1.01wt％。
上述锌铝镀层殷钢单线的制备方法，该方法包括以下步骤：
S1、钢水熔炼：将铁、镍、铬、钴、钼等原材料及合金元素投入氩氧精炼炉冶炼，成分按照配方工艺进行调整，再精炼。
S2、浇铸结晶：熔炉内的钢水注入铸机连续浇铸，浇铸机配置水平组合浇堡及水平浇嘴，避免涡流提高铸胚质量，钢水经铸机结晶轮连续浇铸冷却成合金钢锭，合金钢锭引出温度控制在950～1100℃。
S3、钢锭轧制：热钢锭引出首先通粗轧轧制，再进入精轧机组连续轧制成圆形胚料，胚料直径9.0mm，胚料采用卷绕方式成圈收绕。
S4、胚料拉拔：直径9.0mm胚料经13～16道次的拉制，拉制道次延伸率控制在1.05-1.20，拉制成直径3.39mm的殷钢芯线1，并成圈收绕；
S5、钢丝酸洗：如图3所示，成圈的殷钢芯线1通过放线装置4展放，通过酸洗池5在酸液51作用下去除殷钢芯线1表面氧化物。
S6、钢丝清洗：经过酸洗的殷钢芯线1引出后立即引入水池6，在清水61和超声波的作用下清洁殷钢芯线1表面，殷钢芯线1从水池6中引出后，经吹风装置62吹干，风温度控制40～60℃。
S7、钢丝预热：干燥的殷钢芯线1在纯度99.99％氩气保护气体的保护下通过中频炉7预热，中频炉7设有殷钢芯线1保护管71，保护气体从保护管71底部的单向进气阀712进入，流经中频炉7内保护管从保护管顶部端口711排出，保护气体压力范围为0.30～0.35MPa。预热温度优选范围为600～640℃。气体保护管底部端口713延展到热镀锌铝浴池8内。
S8、浸渍镀膜：预热殷钢芯线1引入热镀锌铝浴池8，向热镀锌铝浴池8注入质量成分按照产品配方按工艺调整的锌铝合金液81，且合金液面811应高出保护管底部端口713共22cm以上，防止保护气体从保护管底部端口713溢出。锌铝合金熔液81温度范围控制在600～650℃；殷钢芯线1镀锌铝浴池8连续走线浸渍的时间，根据殷钢芯线1线径、锌铝镀膜2厚度、镀锌铝浴池8的浴温等而不同，一般控制在10～13秒。
S9、成型冷却：殷钢芯线1在热镀锌铝浴池8中连续走线从锌铝合金液81中竖直向上引出，依靠重力和合金液的粘附力，在殷钢芯线1表面形成均匀的锌铝镀膜2，锌铝镀膜2厚度通过走线速度控制，锌铝镀膜2成型后经冷却装置9冷却固化，从而得到直径为3.85mm的锌铝镀层殷钢单线3。
S10、线径检测：冷却固化的锌铝镀层殷钢单线线径经测径仪检测；
S11、成圈收绕：锌铝镀层殷钢单线利用收线设备进行卷绕成圈收线。
实施例12
一种直径为4.00mm的锌铝镀层殷钢单线3，包括直径为3.52mm的殷钢芯线1以及包覆在殷钢芯线外部厚度为0.24mm的锌铝镀层2；所述殷钢芯线1含有以下质量百分比的组分：镍35.470wt％，铬0.761wt％，钴0.911wt％，钼1.090wt％，铁61.688wt％，其他杂质元素0.080wt％；所述锌铝镀层2含有以下质量百分比的组分：锌78.55wt％，铝20.44wt％，其他杂质元素1.01wt％。
上述锌铝镀层殷钢单线的制备方法，该方法包括以下步骤：
S1、钢水熔炼：将铁、镍、铬、钴、钼等原材料及合金元素投入氩氧精炼炉冶炼，成分按照配方工艺进行调整，再精炼。
S2、浇铸结晶：熔炉内的钢水注入铸机连续浇铸，浇铸机配置水平组合浇堡及水平浇嘴，避免涡流提高铸胚质量，钢水经铸机结晶轮连续浇铸冷却成合金钢锭，合金钢锭引出温度控制在950～1100℃。
S3、钢锭轧制：热钢锭引出首先通粗轧轧制，再进入精轧机组连续轧制成圆形胚料，胚料直径9.0mm，胚料采用卷绕方式成圈收绕。
S4、胚料拉拔：直径9.0mm胚料经12～15道次的拉制，拉制道次延伸率控制在1.05-1.20，拉制成直径3.52mm的殷钢芯线1，并成圈收绕；
S5、钢丝酸洗：如图3所示，成圈的殷钢芯线1通过放线装置4展放，通过酸洗池5在酸液51作用下去除殷钢芯线1表面氧化物。
S6、钢丝清洗：经过酸洗的殷钢芯线1引出后立即引入水池6，在清水61和超声波的作用下清洁殷钢芯线1表面，殷钢芯线1从水池6中引出后，经吹风装置62吹干，风温度控制40～60℃。
S7、钢丝预热：干燥的殷钢芯线1在纯度99.99％氩气保护气体的保护下通过中频炉7预热，中频炉7设有殷钢芯线1保护管71，保护气体从保护管71底部的单向进气阀712进入，流经中频炉7内保护管从保护管顶部端口711排出，保护气体压力范围为0.35～0.40MPa。预热温度优选范围为620～660℃。气体保护管底部端口713延展到热镀锌铝浴池8内。
S8、浸渍镀膜：预热殷钢芯线1引入热镀锌铝浴池8，向热镀锌铝浴池8注入质量成分按照产品配方按工艺调整的锌铝合金液81，且合金液面811应高出保护管底部端口713共22cm以上，防止保护气体从保护管底部端口713溢出。锌铝合金熔液81温度范围控制在630～650℃；殷钢芯线1镀锌铝浴池8连续走线浸渍的时间，根据殷钢芯线1线径、锌铝镀膜2厚度、镀锌铝浴池8的浴温等而不同，一般控制在12～14秒。
S9、成型冷却：殷钢芯线1在热镀锌铝浴池8中连续走线从锌铝合金液81中竖直向上引出，依靠重力和合金液的粘附力，在殷钢芯线1表面形成均匀的锌铝镀膜2，锌铝镀膜2厚度通过走线速度控制，锌铝镀膜2成型后经冷却装置9冷却固化，从而得到直径为4.00mm的锌铝镀层殷钢单线3。
S10、线径检测：冷却固化的锌铝镀层殷钢单线线径经测径仪检测；
S11、成圈收绕：锌铝镀层殷钢单线利用收线设备进行卷绕成圈收线。
实施例13
一种直径为4.50mm的锌铝镀层殷钢单线3，包括直径为3.94mm的殷钢芯线1以及包覆在殷钢芯线外部厚度为0.28mm的锌铝镀层2；所述殷钢芯线1含有以下质量百分比的组分：镍35.82wt％，铬0.788wt％，钴0.927wt％，钼1.04wt％，铁61.338wt％，其他杂质元素0.087wt％；所述锌铝镀层2含有以下质量百分比的组分：锌76.41wt％，铝22.46wt％，其他杂质元素1.13wt％。
上述锌铝镀层殷钢单线的制备方法，该方法包括以下步骤：
S1、钢水熔炼：将铁、镍、铬、钴、钼等原材料及合金元素投入氩氧精炼炉冶炼，成分按照配方工艺进行调整，再精炼。
S2、浇铸结晶：熔炉内的钢水注入铸机连续浇铸，浇铸机配置水平组合浇堡及水平浇嘴，避免涡流提高铸胚质量，钢水经铸机结晶轮连续浇铸冷却成合金钢锭，合金钢锭引出温度控制在900～1100℃。
S3、钢锭轧制：热钢锭引出首先通粗轧轧制，再进入精轧机组连续轧制成圆形胚料，胚料直径9.5mm，胚料采用卷绕方式成圈收绕。
S4、胚料拉拔：直径9.5mm胚料经14～18道次的拉制，拉制道次延伸率控制在1.05-1.20，拉制成直径3.94mm的殷钢芯线1，并成圈收绕；
S5、钢丝酸洗：如图3所示，成圈的殷钢芯线1通过放线装置4展放，通过酸洗池5在酸液51作用下去除殷钢芯线1表面氧化物。
S6、钢丝清洗：经过酸洗的殷钢芯线1引出后立即引入水池6，在清水61和超声波的作用下清洁殷钢芯线1表面，殷钢芯线1从水池6中引出后，经吹风装置62吹干，风温度控制40～60℃。
S7、钢丝预热：干燥的殷钢芯线1在纯度99.99％氩气保护气体的保护下通过中频炉7预热，中频炉7设有殷钢芯线1保护管71，保护气体从保护管71底部的单向进气阀712进入，流经中频炉7内保护管从保护管顶部端口711排出，保护气体压力范围为0.40～0.45MPa。预热温度优选范围为650～680℃。气体保护管底部端口713延展到热镀锌铝浴池8内。
S8、浸渍镀膜：预热殷钢芯线1引入热镀锌铝浴池8，向热镀锌铝浴池8注入质量成分按照产品配方按工艺调整的锌铝合金液81，且合金液面811应高出保护管底部端口713共25cm以上，防止保护气体从保护管底部端口713溢出。锌铝合金熔液81温度范围控制在640～670℃；殷钢芯线1镀锌铝浴池8连续走线浸渍的时间，根据殷钢芯线1线径、锌铝镀膜2厚度、镀锌铝浴池8的浴温等而不同，一般控制在8～10秒。
S9、成型冷却：殷钢芯线1在热镀锌铝浴池8中连续走线从锌铝合金液81中竖直向上引出，依靠重力和合金液的粘附力，在殷钢芯线1表面形成均匀的锌铝镀膜2，锌铝镀膜2厚度通过走线速度控制，锌铝镀膜2成型后经冷却装置9冷却固化，从而得到直径为2.85mm的锌铝镀层殷钢单线3。
S10、线径检测：冷却固化的锌铝镀层殷钢单线线径经测径仪检测；
S11、成圈收绕：锌铝镀层殷钢单线利用收线设备进行卷绕成圈收线。
实施例14
一种直径为5.50mm的锌铝镀层殷钢单线3，包括直径为4.82mm的殷钢芯线1以及包覆在殷钢芯线外部厚度为0.34mm的锌铝镀层2；所述殷钢芯线1含有以下质量百分比的组分：镍35.82wt％，铬0.788wt％，钴0.927wt％，钼1.04wt％，铁61.338wt％，其他杂质元素0.087wt％；所述锌铝镀层2含有以下质量百分比的组分：锌75.02wt％，铝24.03wt％，其他杂质元素0.95wt％。
上述锌铝镀层殷钢单线的制备方法，该方法包括以下步骤：
S1、钢水熔炼：将铁、镍、铬、钴、钼等原材料及合金元素投入氩氧精炼炉冶炼，成分按照配方工艺进行调整，再精炼。
S2、浇铸结晶：熔炉内的钢水注入铸机连续浇铸，浇铸机配置水平组合浇堡及水平浇嘴，避免涡流提高铸胚质量，钢水经铸机结晶轮连续浇铸冷却成合金钢锭，合金钢锭引出温度控制在900～1100℃。
S3、钢锭轧制：热钢锭引出首先通粗轧轧制，再进入精轧机组连续轧制成圆形胚料，胚料直径10.0mm，胚料采用卷绕方式成圈收绕。
S4、胚料拉拔：直径10.0mm胚料经10～14道次的拉制，拉制道次延伸率控制在1.05-1.20，拉制成直径4.82mm的殷钢芯线1，并成圈收绕；
S5、钢丝酸洗：如图3所示，成圈的殷钢芯线1通过放线装置4展放，通过酸洗池5在酸液51作用下去除殷钢芯线1表面氧化物。
S6、钢丝清洗：经过酸洗的殷钢芯线1引出后立即引入水池6，在清水61和超声波的作用下清洁殷钢芯线1表面，殷钢芯线1从水池6中引出后，经吹风装置62吹干，风温度控制40～60℃。
S7、钢丝预热：干燥的殷钢芯线1在纯度99.99％氩气保护气体的保护下通过中频炉7预热，中频炉7设有殷钢芯线1保护管71，保护气体从保护管71底部的单向进气阀712进入，流经中频炉7内保护管从保护管顶部端口711排出，保护气体压力范围为0.46～0.50MPa。预热温度优选范围为670～700℃。气体保护管底部端口713延展到热镀锌铝浴池8内。
S8、浸渍镀膜：预热殷钢芯线1引入热镀锌铝浴池8，向热镀锌铝浴池8注入质量成分按照产品配方按工艺调整的锌铝合金液81，且合金液面811应高出保护管底部端口713共18cm以上，防止保护气体从保护管底部端口713溢出。锌铝合金熔液81温度范围控制在650～680℃；殷钢芯线1镀锌铝浴池8连续走线浸渍的时间，根据殷钢芯线1线径、锌铝镀膜2厚度、镀锌铝浴池8的浴温等而不同，一般控制在12～15秒。
S9、成型冷却：殷钢芯线1在热镀锌铝浴池8中连续走线从锌铝合金液81中竖直向上引出，依靠重力和合金液的粘附力，在殷钢芯线1表面形成均匀的锌铝镀膜2，锌铝镀膜2厚度通过走线速度控制，锌铝镀膜2成型后经冷却装置9冷却固化，从而得到直径为2.85mm的锌铝镀层殷钢单线3。
S10、线径检测：冷却固化的锌铝镀层殷钢单线线径经测径仪检测；
S11、成圈收绕：锌铝镀层殷钢单线利用收线设备进行卷绕成圈收线。
实施例7至实施例14得到的锌铝镀层殷钢单线3经检测:(1)抗拉强度；(2)100倍单线直径长度承受连续扭转35圈；(3)示差法测试100～300℃的膨胀系数；(4)耐腐蚀性，暴露在温度为35℃±1℃的5％NaCl喷雾环境中，保持168h，单线表面的腐蚀等级。试验数据如表2所示。
表2
经实施例1至实施例14，本发明在因瓦合金钢中引入0.5～0.8wt％铬、0.5～1.0wt％钴、1.0～1.2wt％钼合金元素。改善殷钢芯的耐腐蚀性能，并提高殷钢芯的强度、硬度、韧性及耐温性能。锌铝镀层殷钢单线线膨胀系数小于3.8×10-61/℃、抗拉强度高于1000MPa，100倍直径能承受35圈以上的连续扭转，用着架空导线加强芯，可确保导线在高温300℃及以下连续运行。
本发明得到的锌铝镀层殷钢单线3应用于电力架空导线生产，不仅提高导线传输容量、控制输电线路高温弧垂，确保线路安全运行，优良的抗腐蚀能力还能延长线路的使用寿命，给输变电行业带来巨大的经济效益和社会效益。
上述仅是对本发明的简述及展示。该发明并不局限于此，除非所附的要求有所界定，本领域技术人员在本说明书的指导下，显然可以调整产品配方和工艺参数，从而制出适合其它领域用的锌铝镀层殷钢单线产品，这些都在本发明的保护之内。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：无磁合金钢