我国特殊钢丝的技术进步与拓展
2002-11-21 00:00 来源： 我的钢铁 作者：mysteel
摘 要：本文重点叙述了我国特钢钢丝从无到有，从小到大的发展过程。当前，我国的特钢钢丝已成为一个既相对独立又比较完整的科研生产体系，并成为我国金属材料的一个重要分支。
本文叙述了当前特钢钢丝所采用的多种实用技术，以及改革开放以来有关厂家引进的先进设备和新产品开发情况。当前，我国的特钢钢丝正向大型化、连续化、专业化和多品种方向迅发展。
关键词：特钢钢丝 技术进步 拓展
特钢钢丝一般是指用优质钢或某些合金钢、用来生产个有某种特殊性能的钢丝，如轴承钢丝、不锈钢丝、工具钢丝等。它是线材深加工产品之一，我国的特钢钢丝是国内金属制品的一个重要分支，是目前国内一些特钢企业的主导产品。
1 特钢钢丝的用途
特钢钢丝品种复杂、规格繁多、用途广泛，它涉及国防、航天、机械制造、交通运输、精密仪器仪表、能源、化工、建筑、轻纺、医疗、家用电器及食品、轻工等领域。许多具有现代化水平的新技术、新装备以及新产品的试制成功，都与特殊钢钢丝的相关配套有密切的联系。
2 特钢钢丝生产历史的回顾
在中华人民共和国成立之前，我国几乎不生产特钢钢丝，新中国成立之后，随着国民经济与钢铁工业的发展，特钢钢丝的生产才逐步建立起来。
大连钢厂、重庆特殊钢厂和北京特殊钢厂是我国最早建立起来的特钢钢丝生产厂家，当时的主要产品只有碳素弹簧钢丝、碳素工具钢丝、碳素结构钢丝及电热合金丝等少量品种，不仅产量少而且品种规格也不多。
当时的钢丝生产厂家，工艺与装备很差，热处理主要是各种燃煤炉，拉丝机大都是古老的集体传动拉丝机。酸洗、涂层和润滑一般都沿用生产铁丝或中低碳钢丝的传统工艺，生产工艺水平相当落后。
60年代之后，根据我国工业发展的需要，新建了江西钢厂、陕西钢厂、北京钢丝厂和长城钢厂等特钢钢丝厂，其间许多原有的特殊钢厂也组建了钢丝车间。如大冶钢厂钢丝车间、抚顺钢厂钢丝车间和本溪钢厂钢丝车间等。此时原有的特钢钢丝厂，也经过一定规模的技术改造， 扩大了生产规模与经营品种。在原有品种的基础上，开发了高速工具钢丝、电阻丝、不锈钢丝、冷顶锻钢丝和银亮钢丝等品种。此时的工艺装备也有了较明显的进步。热处理设备如马弗炉、井式炉和台车炉都普遍采用煤气加热、少数厂家还采用了电加热，从而明显地提高了钢丝的热处理质量。在拉拔设备方面，普遍采用经过改造的单头式拉丝机，用来生产工具钢丝、电阻丝和合金弹簧钢丝等品种，而弹簧钢丝、结构钢丝则大量使用了多道次的滑轮式拉丝机，实现了连拔。小规格的结构钢丝和弹簧钢丝采用多种型号的水箱拉丝机，与拔丝机配套使用的各种辅机如压头机、对焊机等也都得到了相应的改进。
当时，在原冶金部特钢处的组织下，全国的特钢钢丝生产厂家成立了《特钢钢丝协调组》，针对钢丝质量存在的共性问题，调动各厂技术力量，先后对钢丝表面的涂层问题，润滑技术，轴承钢丝表面裂纹问题，弹簧钢丝性能不均问题，冷顶锻钢丝的贫碳问题，难度形钢丝的加工问题等进行了质量攻关，经过几年的攻关活动，钢丝质量明显地得到改善，攻关活动卓有成效，许多产品满足了军工要求，为此，许多特钢厂都得到了表彰。此间，为加强对钢丝的检验，各厂均配置了相应的、比较完整的检测设备，从而保证了成品钢丝的质量。
至此，我国已形成了较完整的特钢钢丝生产体系，国内各特钢钢丝厂，依据自己拥有的装备和技术管理水平来生产具有本厂特色的钢丝产品，如大连钢厂主要生产高工钢丝、轴承钢丝、不锈钢丝和银亮钢丝，北京钢丝厂主要生产电热合金丝，江西钢厂主要生产碳素弹簧钢丝，北京特殊钢厂主要生产碳素弹簧钢丝和油淬火回火合金弹簧钢丝等。
改革开放以来，20世纪80-90年代是我国特钢钢丝发展速度最快的年代，利用改革开放的优惠政策，许多钢丝厂从国外引进先进的生产设备，如上钢二厂从德国尼霍夫公司引进的Her Ten 670/7，HerTen 450/10连续拉丝厂；陕西钢厂从德国考赫公司引进的KGZ 4000/3-2500/3(5/670+1600)，KGZ2500/3-1600/6(9/560)，KGZ 1500/4-800/6(10/450)连续拉丝机，从黑尔堡公司引进的25．4N/19，124N/21型水箱拉丝机；首钢特钢公司从瑞典莫格隆玛公司引进的L4/8活套式拉丝机与B 3/5+H5直线倒式拉丝机；大连钢厂从德国舒马克公司引进的高精度自动进线无心磨床，从德国瓦福斯公司引进的自动矫直电脑计数的切断机等。其它钢丝生产厂家引进的主体设备有：意大利雷得利公司生产的TMS600/4连拔机，OC/11水箱拉丝机，TB4翻转式水箱拉丝机。从日本引进的型号为305SX 1H+XDGC 305SX1H+B WW 300/450组合式拉丝机，HT300X170+BWW300水箱拉丝机，从德国考赫公司引进的KGT2500/7+1600/1+1250/3+KEWS 1V-2象鼻子收线机，以及从意大利引进的TMCCOGOCTD 900／F 900组合式拉丝机等。
从国外引进的辅机有对焊机，其型号有：Za-1Nx，CFA-TR，BMS-0.1，BVS-13.5，BUS-6，MHl35，DC2等。压头机有DWU-Ia+S，HPIC等。其它还有包装机、磨模机、工字轮收线机、倒立式收线机等。
从国外引进的生产线有：热处理连续生产机组，热处理酸洗作业线，热处理酸洗磷化作业线，热处理涂层作业线，鼻条预处理粗拉作业线，盘条机械去绣电解酸洗硼化干燥连续生产线，水箱拉拔镀铜收卷自动作业线，轮胎边缘钢丝生产线，全套焊丝生产线，高速钢扁丝生产线等。
同期引进的其它先进设备尚有：实现高压振荡酸洗的超声波清洗机，生产异型钢丝的辊拉机，清除盘条表面的缺陷的剥皮机，缠轴精绕机，三辊冷轧机，无接触测温仪，大视野金相显微镜、气控测径仪、模孔测量仪、钢丝测径仪、电子拉力机等。
至此，特钢钢丝生产厂家的工艺装备，有了明显的进步，为钢丝的进一步发展打下了坚实的基础。
3 特钢钢丝正向大型化连续化方向发展
自20世纪90年代之后，不锈钢丝异军突起，先后涌现出一批外资企业，合资企业与民营企业。如台湾投资的江阴元泰不锈钢制品有限公司，日本投资的秦皇岛阪口线材工业有限公司，德国投资的丹阳凯富达过滤器材有限公司，宁波的腾龙与日月不锈钢制品公司和江阴的大江精线不锈钢制品公司与康德不锈钢制品有限公司等。此时，许多国有企业，经过产品结构调整特钢钢丝也有较大发展，如上海安字钢丝厂，北京首钢吉泰安合金材料有限公司，江阴法尔胜集团、太原钢铁集团宏业发展公司和宝钢集团上钢二厂有限公司等。不锈钢钢丝的生产厂家据《金属制品企业名录》2000年版的统计有46家，还有100多家未注册。当前我国的不锈钢丝产量已达10-12万t，比1995年的0.3万t增加了40倍。
据在册的名单统计，目前从事钢丝生产的有383家(实际上还有许多厂家未注册)，其中生产特钢钢丝的有69家，特钢钢丝总产量为28．8万t，比1995年的8万t提高3．5倍。
随着外资企业的进入，也带来了一些较先进的工艺和装备，如不锈钢钢丝光亮退火前的电解酸洗清理线，不停车下线的各种连续式或组合式拉丝机，这些工艺及设备很快为不锈钢民营企业所消化吸收，对其产品质量有一定的提高。
90年代末期各钢丝生产厂引进了许多外国设备，除上述内容外近期还有盘条整捆式抛丸机，大型钢丝强对流罩式退火炉，适用于大盘重大规格的倒立式拉丝机，大规格大盘重自动包装机，尤其是卷筒为900～1200mm直进式拉丝机在我国研制成功，对不锈钢丝，轴承钢丝实现连续化和大型化创造了条件。无疑，上述设备的采用就会推动我国向特殊钢钢丝生产行业自动化、连续化和大型化的方向发展。
4 特钢钢丝的实用技术
碳素弹簧钢丝的直接水冷技术，钢丝中温磷化技术，难变形钢丝的温拔技术，高锰酸钾取代碱浸技术、无酸拉拔技术、机械除锈技术、整捆式盘条抛丸技术、异型钢丝辊拉技术等。这些工艺目前已在特钢钢丝生产中加以推广使用，取得了良好的质量效果，致使特钢钢丝的生产技术水平又有了一个飞跃。
5 特钢钢丝的产品开发
近几年来，我国的特钢钢丝又开发出许多新品种，如：不锈钢抽芯铆钉钢丝、高疲劳油回火阀门弹簧钢丝、沉淀硬化不锈弹簧钢丝、天然油气井用录井钢丝、大规格超长银亮钢丝、高强度扁钢丝、梯形弹簧钢丝、高耐磨针布专用钢丝、轴承定向旋转专用钢丝、形状记忆合金丝、无铬轴承钢丝、高温轴承钢丝、天磁耐磨轴承钢丝、剥皮轴承钢丝、麻花钻头用高工钢丝、超低碳不锈焊丝、不锈辐条钢丝、无磁不锈精密电阻扁丝以及工业与民用机针钢丝等。上述产品大部份都达到和超过了同类产品的世界水平，从而取代了进口，填补了国内空白，满足了国内重点工程项目的需要。
6 钢丝标准
我国现有钢丝标准72个，此外各厂都有为数不详的企业标准以及数目较多的技术协议，我国有关标准部门已基本完善和修订了钢丝标准，其中大部分属世界先进水平。这些标准的制定，对钢丝生产起了指导和保证作用，对我国特钢钢丝的发展功不可没。
7 结语
建国50多年来，我国的特钢钢丝从无到有，从小到大，发展迅速，至今已有69个大中小型特钢钢丝厂，以及数百家乡镇企业，已遍及全国各地，形成年产特钢钢丝28?30万t的能力，品种也发展到18大类，特钢钢丝在钢铁产品中所占的比例逐年呈上升趋势。当前，特钢钢丝已成为我国金属材料的一个重要分支，并已形成一个相对独立又比较完整的科研、设计的生产体系。随着产品的不断开发，质量不断提高，已有部份产品进入国际市场，在科技发展日新月异的今天，特钢钢丝在国民经济中的地位已显得越来越重要。
作者简介：邢镇宁，1936年生，高级工程师，大连钢铁集团三大特殊钢钢丝有限公司已退休。
邢海滨，1964年生，工程师，现任大连钢铁集团有限公司初轧厂设备副厂长。
本文叙述了当前特钢钢丝所采用的多种实用技术，以及改革开放以来有关厂家引进的先进设备和新产品开发情况。当前，我国的特钢钢丝正向大型化、连续化、专业化和多品种方向迅发展。
关键词：特钢钢丝 技术进步 拓展
特钢钢丝一般是指用优质钢或某些合金钢、用来生产个有某种特殊性能的钢丝，如轴承钢丝、不锈钢丝、工具钢丝等。它是线材深加工产品之一，我国的特钢钢丝是国内金属制品的一个重要分支，是目前国内一些特钢企业的主导产品。
1 特钢钢丝的用途
特钢钢丝品种复杂、规格繁多、用途广泛，它涉及国防、航天、机械制造、交通运输、精密仪器仪表、能源、化工、建筑、轻纺、医疗、家用电器及食品、轻工等领域。许多具有现代化水平的新技术、新装备以及新产品的试制成功，都与特殊钢钢丝的相关配套有密切的联系。
2 特钢钢丝生产历史的回顾
在中华人民共和国成立之前，我国几乎不生产特钢钢丝，新中国成立之后，随着国民经济与钢铁工业的发展，特钢钢丝的生产才逐步建立起来。
大连钢厂、重庆特殊钢厂和北京特殊钢厂是我国最早建立起来的特钢钢丝生产厂家，当时的主要产品只有碳素弹簧钢丝、碳素工具钢丝、碳素结构钢丝及电热合金丝等少量品种，不仅产量少而且品种规格也不多。
当时的钢丝生产厂家，工艺与装备很差，热处理主要是各种燃煤炉，拉丝机大都是古老的集体传动拉丝机。酸洗、涂层和润滑一般都沿用生产铁丝或中低碳钢丝的传统工艺，生产工艺水平相当落后。
60年代之后，根据我国工业发展的需要，新建了江西钢厂、陕西钢厂、北京钢丝厂和长城钢厂等特钢钢丝厂，其间许多原有的特殊钢厂也组建了钢丝车间。如大冶钢厂钢丝车间、抚顺钢厂钢丝车间和本溪钢厂钢丝车间等。此时原有的特钢钢丝厂，也经过一定规模的技术改造， 扩大了生产规模与经营品种。在原有品种的基础上，开发了高速工具钢丝、电阻丝、不锈钢丝、冷顶锻钢丝和银亮钢丝等品种。此时的工艺装备也有了较明显的进步。热处理设备如马弗炉、井式炉和台车炉都普遍采用煤气加热、少数厂家还采用了电加热，从而明显地提高了钢丝的热处理质量。在拉拔设备方面，普遍采用经过改造的单头式拉丝机，用来生产工具钢丝、电阻丝和合金弹簧钢丝等品种，而弹簧钢丝、结构钢丝则大量使用了多道次的滑轮式拉丝机，实现了连拔。小规格的结构钢丝和弹簧钢丝采用多种型号的水箱拉丝机，与拔丝机配套使用的各种辅机如压头机、对焊机等也都得到了相应的改进。
当时，在原冶金部特钢处的组织下，全国的特钢钢丝生产厂家成立了《特钢钢丝协调组》，针对钢丝质量存在的共性问题，调动各厂技术力量，先后对钢丝表面的涂层问题，润滑技术，轴承钢丝表面裂纹问题，弹簧钢丝性能不均问题，冷顶锻钢丝的贫碳问题，难度形钢丝的加工问题等进行了质量攻关，经过几年的攻关活动，钢丝质量明显地得到改善，攻关活动卓有成效，许多产品满足了军工要求，为此，许多特钢厂都得到了表彰。此间，为加强对钢丝的检验，各厂均配置了相应的、比较完整的检测设备，从而保证了成品钢丝的质量。
至此，我国已形成了较完整的特钢钢丝生产体系，国内各特钢钢丝厂，依据自己拥有的装备和技术管理水平来生产具有本厂特色的钢丝产品，如大连钢厂主要生产高工钢丝、轴承钢丝、不锈钢丝和银亮钢丝，北京钢丝厂主要生产电热合金丝，江西钢厂主要生产碳素弹簧钢丝，北京特殊钢厂主要生产碳素弹簧钢丝和油淬火回火合金弹簧钢丝等。
改革开放以来，20世纪80-90年代是我国特钢钢丝发展速度最快的年代，利用改革开放的优惠政策，许多钢丝厂从国外引进先进的生产设备，如上钢二厂从德国尼霍夫公司引进的Her Ten 670/7，HerTen 450/10连续拉丝厂；陕西钢厂从德国考赫公司引进的KGZ 4000/3-2500/3(5/670+1600)，KGZ2500/3-1600/6(9/560)，KGZ 1500/4-800/6(10/450)连续拉丝机，从黑尔堡公司引进的25．4N/19，124N/21型水箱拉丝机；首钢特钢公司从瑞典莫格隆玛公司引进的L4/8活套式拉丝机与B 3/5+H5直线倒式拉丝机；大连钢厂从德国舒马克公司引进的高精度自动进线无心磨床，从德国瓦福斯公司引进的自动矫直电脑计数的切断机等。其它钢丝生产厂家引进的主体设备有：意大利雷得利公司生产的TMS600/4连拔机，OC/11水箱拉丝机，TB4翻转式水箱拉丝机。从日本引进的型号为305SX 1H+XDGC 305SX1H+B WW 300/450组合式拉丝机，HT300X170+BWW300水箱拉丝机，从德国考赫公司引进的KGT2500/7+1600/1+1250/3+KEWS 1V-2象鼻子收线机，以及从意大利引进的TMCCOGOCTD 900／F 900组合式拉丝机等。
从国外引进的辅机有对焊机，其型号有：Za-1Nx，CFA-TR，BMS-0.1，BVS-13.5，BUS-6，MHl35，DC2等。压头机有DWU-Ia+S，HPIC等。其它还有包装机、磨模机、工字轮收线机、倒立式收线机等。
从国外引进的生产线有：热处理连续生产机组，热处理酸洗作业线，热处理酸洗磷化作业线，热处理涂层作业线，鼻条预处理粗拉作业线，盘条机械去绣电解酸洗硼化干燥连续生产线，水箱拉拔镀铜收卷自动作业线，轮胎边缘钢丝生产线，全套焊丝生产线，高速钢扁丝生产线等。
同期引进的其它先进设备尚有：实现高压振荡酸洗的超声波清洗机，生产异型钢丝的辊拉机，清除盘条表面的缺陷的剥皮机，缠轴精绕机，三辊冷轧机，无接触测温仪，大视野金相显微镜、气控测径仪、模孔测量仪、钢丝测径仪、电子拉力机等。
至此，特钢钢丝生产厂家的工艺装备，有了明显的进步，为钢丝的进一步发展打下了坚实的基础。
3 特钢钢丝正向大型化连续化方向发展
自20世纪90年代之后，不锈钢丝异军突起，先后涌现出一批外资企业，合资企业与民营企业。如台湾投资的江阴元泰不锈钢制品有限公司，日本投资的秦皇岛阪口线材工业有限公司，德国投资的丹阳凯富达过滤器材有限公司，宁波的腾龙与日月不锈钢制品公司和江阴的大江精线不锈钢制品公司与康德不锈钢制品有限公司等。此时，许多国有企业，经过产品结构调整特钢钢丝也有较大发展，如上海安字钢丝厂，北京首钢吉泰安合金材料有限公司，江阴法尔胜集团、太原钢铁集团宏业发展公司和宝钢集团上钢二厂有限公司等。不锈钢钢丝的生产厂家据《金属制品企业名录》2000年版的统计有46家，还有100多家未注册。当前我国的不锈钢丝产量已达10-12万t，比1995年的0.3万t增加了40倍。
据在册的名单统计，目前从事钢丝生产的有383家(实际上还有许多厂家未注册)，其中生产特钢钢丝的有69家，特钢钢丝总产量为28．8万t，比1995年的8万t提高3．5倍。
随着外资企业的进入，也带来了一些较先进的工艺和装备，如不锈钢钢丝光亮退火前的电解酸洗清理线，不停车下线的各种连续式或组合式拉丝机，这些工艺及设备很快为不锈钢民营企业所消化吸收，对其产品质量有一定的提高。
90年代末期各钢丝生产厂引进了许多外国设备，除上述内容外近期还有盘条整捆式抛丸机，大型钢丝强对流罩式退火炉，适用于大盘重大规格的倒立式拉丝机，大规格大盘重自动包装机，尤其是卷筒为900～1200mm直进式拉丝机在我国研制成功，对不锈钢丝，轴承钢丝实现连续化和大型化创造了条件。无疑，上述设备的采用就会推动我国向特殊钢钢丝生产行业自动化、连续化和大型化的方向发展。
4 特钢钢丝的实用技术
碳素弹簧钢丝的直接水冷技术，钢丝中温磷化技术，难变形钢丝的温拔技术，高锰酸钾取代碱浸技术、无酸拉拔技术、机械除锈技术、整捆式盘条抛丸技术、异型钢丝辊拉技术等。这些工艺目前已在特钢钢丝生产中加以推广使用，取得了良好的质量效果，致使特钢钢丝的生产技术水平又有了一个飞跃。
5 特钢钢丝的产品开发
近几年来，我国的特钢钢丝又开发出许多新品种，如：不锈钢抽芯铆钉钢丝、高疲劳油回火阀门弹簧钢丝、沉淀硬化不锈弹簧钢丝、天然油气井用录井钢丝、大规格超长银亮钢丝、高强度扁钢丝、梯形弹簧钢丝、高耐磨针布专用钢丝、轴承定向旋转专用钢丝、形状记忆合金丝、无铬轴承钢丝、高温轴承钢丝、天磁耐磨轴承钢丝、剥皮轴承钢丝、麻花钻头用高工钢丝、超低碳不锈焊丝、不锈辐条钢丝、无磁不锈精密电阻扁丝以及工业与民用机针钢丝等。上述产品大部份都达到和超过了同类产品的世界水平，从而取代了进口，填补了国内空白，满足了国内重点工程项目的需要。
6 钢丝标准
我国现有钢丝标准72个，此外各厂都有为数不详的企业标准以及数目较多的技术协议，我国有关标准部门已基本完善和修订了钢丝标准，其中大部分属世界先进水平。这些标准的制定，对钢丝生产起了指导和保证作用，对我国特钢钢丝的发展功不可没。
7 结语
建国50多年来，我国的特钢钢丝从无到有，从小到大，发展迅速，至今已有69个大中小型特钢钢丝厂，以及数百家乡镇企业，已遍及全国各地，形成年产特钢钢丝28?30万t的能力，品种也发展到18大类，特钢钢丝在钢铁产品中所占的比例逐年呈上升趋势。当前，特钢钢丝已成为我国金属材料的一个重要分支，并已形成一个相对独立又比较完整的科研、设计的生产体系。随着产品的不断开发，质量不断提高，已有部份产品进入国际市场，在科技发展日新月异的今天，特钢钢丝在国民经济中的地位已显得越来越重要。
作者简介：邢镇宁，1936年生，高级工程师，大连钢铁集团三大特殊钢钢丝有限公司已退休。
邢海滨，1964年生，工程师，现任大连钢铁集团有限公司初轧厂设备副厂长。
