明火加热炉钢丝铅淬火工艺的研究

　　1引言

　　热处理是钢丝生产过程中一个十分重要的环节。 对于碳素钢丝而言，这种热处理最常用的有正火和铅淬火两种方式。铅淬火是行业内对铅浴(Patenting) 处理的习惯称谓，事实上是等温退火的一种方式。铅淬火是将钢丝加热到奥氏体化温度以上，然后在铅液中等温冷却，获得的组织主要为细片状珠光体，即索氏体。 铅淬火因此也被称为索氏体化处理，这种热处理方式至今仍是生产高性能碳素钢丝的传统工艺。

　　从装备上看，多年以来马弗炉一直都是钢丝热处理的主要炉型。近年来，随着国内装备制造水平的提高，明火加热炉及酸洗磷化连续作业线在钢丝制品热处理行业的应用也越来越广泛。和传统的马弗炉热处理作业线相比，明火加热炉作业线具有明显的优势。明火加热炉炉内气氛控制均匀，钢丝表面氧化烧损率低，热效率高，节能效果好;铅液循环冷却，温度波动小，钢丝质量稳定效果好;作业线多为收线速度单独控制，工艺可调性好，生产效率高。

　　由于钢丝加热、 铅液冷却和收线控制方式的不同，明火炉热处理工艺制定和传统的马弗炉有很大的区别，以下就明火加热炉钢丝铅淬火的热处理工艺的制定进行简要论述。

 　　2明火加热炉的结构特点

　　钢丝明火加热炉有侧加热和上加热两种加热方式，一般均采用多个燃烧器烧嘴(以下称烧嘴)、分段加热控温。上加热方式一般采用3～4个烧嘴，目前国内应用较少。侧加热是目前应用最广的一种加热方式，一般采用20～48个烧嘴在热处理炉的两侧分段平均分布，这种烧嘴的布置方式能保证炉膛温度的均匀性。不同区段的烧嘴采用不同的风气比值，既可保证不同区段的加热温度，又可使不同区段的燃烧产物分别具有氧化气氛或还原气氛，这样就降低了钢丝的氧化烧损率，提高了钢丝的表面质量。

　　明火加热炉中高温流动炉气直接与被加热钢丝接触，既有辐射传热，又有对流传热，热效率可高达40%以上，其DV值可达55以上。明火加热炉的燃料有油和气两种。与燃油相比，气体燃料发热值高，更易于同空气混合，燃烧完全，燃烧过程更易于实现自动控制;炉温均匀、稳定，加热质量高，工作环境更好。

　　3钢丝加热温度和加热时间的确定

　　传统的马弗炉通过马弗砖间接传热，热效率比较低，加热炉温实际控制在950～1150℃之间。明火炉通过火焰和烟气的循环流动对钢丝直接加热，热效率要远高于马弗炉。因此对于明火炉来说，采用相对较低的温度即可满足钢丝的加热要求。

　　3.1影响钢丝加热温度和时间的因素