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2009/05/29
作者：施忠
一、引言
30年的光缆技术蓬勃的发展，随着光纤技术国产化，光缆的总体成本下降了很多，“暴利”时代一去不复返了，企业为了 “生存”,能使产品在恶劣的市场环境中占有一席之地，大家都在努力的优化光缆结构，尽量减少对原辅材料的使用，并且加强企业整合，实现管理出效益的目的。
二、市场调研
根据国内几家知名光缆企业的对磷化钢丝使用需求，有中心束管平行钢丝ø1.0、ø0.97mm，抗拉强度≥1900MPa，弹性模量≥200Gpa，ø1.4mm抗拉强度≥2100MPa，弹性模量≥200GPa。松套层绞式结构使用的ø1.8mm，抗拉强度≥2300MPa（出口缆），弹性模量≥200GPa。可以看出使用加强芯的直径逐步在缩小，每公里的钢丝、钢铝带、护套料等主要辅料也相应减少，成本下降了。
三、产品开发
1、原材料的选择
生产高强度、高模量磷化钢丝首先要进行原材料选择，公司研发部与宝钢、沙钢技术研发部保持密切联系，并相互走访，通过多次试验，改善了原材料中某些关键元素的含量，尤其将锰Mn元素控制在0.75％以上，但是过多的锰含量，会影响钢丝的韧性指标，且表面脱碳，力学性能下降。在原材料中的有害元素硫S、磷P、铜Cu尽可能的少。
2、工艺设计
原材料必须经过时效后方可使用，需进行各道工序处理，具体见示意图：
盘条→酸洗（盐酸）→磷化（专用磷化液）→冲洗→皂化→烘干→预拉拔→热处理→酸洗→磷化→冲洗→皂化→烘干→成品拉拔→检验入库
整个工艺过程中磷化和热处理很关键，公司在不断的试验中取得了一定突破，钢丝性能指标完全满足用户要求。在原材料控制上，选择宝钢高碳钢盘条SWRH90A，比其它牌号72A、72B生产钢丝时合格率更高。在拉丝配模时，根据强度高低，选择合理的总压缩率和部分压缩率，一般总压缩率控制在86～92%，部分压缩率在16～24％之间。
3、产品试验
在生产高强度钢丝时，除了选择好的材料，还必须控制拉丝速度，提高冷却效果，滑轮式拉丝机对钢丝的韧性影响很大，且拉拔过程中容易断裂，我公司为此专门引进直进式拉丝机，不仅钢丝韧性指标优于滑轮式拉丝机，而且自动化程度高，便于操作和控制质量，拉丝速度快，强度能提高。下面将两种拉丝机生产的钢丝性能作一比较：
目前光缆的销售价格给运营商带来了实惠，光缆生产企业为了降低生产成本，在不影响光缆整体技术指标的前提下，金属加强芯的规格由Ф2.3→Ф2.2→Ф2.1→Ф2.0→Ф1.8mm， 由Ф1.6→Ф1.5→Ф1.4→Ф1.3mm，鉴于加强芯承受的拉力，设计的强度随之提高，这给一些生产钢丝的厂家带来一定困难。从原材料组织，生产工艺的重新设计，以及产品的调试都增加了一定的生产成本。现在外部环境的变化，迫使公司必须抓好内部管理，包装盘具回收再利用，自己制作胶合轮等，将生产成本降低后，从而产生的经济利益让给用户。目前市场上有部分磷化钢丝生产厂家，自己既没有酸洗磷化设备，又没有热处理、镀锌线，材料加工依靠外协，车间只有几台拉丝机，连基本的检测、化验设备都没有，更不用说钢丝的弹性模量检测，质量无法得到有效控制，且公司领导身兼数职，管理成本低，故产品价格低，给市场竞争带来负面影响。
为满足用户的生产特殊室内软光缆的需求，公司开发出细直径钢丝、钢绞线，主要品种有磷化钢丝ø0.4，0.5mm，镀锌钢丝0.4mm，高强度细直径磷化钢绞线1X7-1.0 mm，镀锌钢绞线1X3-0.5mm，虽然钢绞线生产成本较高，但使用价值和安全性优于钢丝，它具有柔软、平直、无应力、强度高等特点。在普通强度镀锌钢丝生产上，公司已具备成熟的工艺，其中直径ø1.2、1.6、1.8mm钢丝供不应求，它具有锌层结合力好，通条性均匀，不易堵模，现已被国内多家光缆厂大量使用。
四、结语
最后借我国电信重组、3G牌照发放和宽带建设的契机，我们愿与各光缆厂家合作，掌握行业发展的前延产品，研发更经济实用的加强芯类产品。
30年的光缆技术蓬勃的发展，随着光纤技术国产化，光缆的总体成本下降了很多，“暴利”时代一去不复返了，企业为了 “生存”,能使产品在恶劣的市场环境中占有一席之地，大家都在努力的优化光缆结构，尽量减少对原辅材料的使用，并且加强企业整合，实现管理出效益的目的。
二、市场调研
根据国内几家知名光缆企业的对磷化钢丝使用需求，有中心束管平行钢丝ø1.0、ø0.97mm，抗拉强度≥1900MPa，弹性模量≥200Gpa，ø1.4mm抗拉强度≥2100MPa，弹性模量≥200GPa。松套层绞式结构使用的ø1.8mm，抗拉强度≥2300MPa（出口缆），弹性模量≥200GPa。可以看出使用加强芯的直径逐步在缩小，每公里的钢丝、钢铝带、护套料等主要辅料也相应减少，成本下降了。
三、产品开发
1、原材料的选择
生产高强度、高模量磷化钢丝首先要进行原材料选择，公司研发部与宝钢、沙钢技术研发部保持密切联系，并相互走访，通过多次试验，改善了原材料中某些关键元素的含量，尤其将锰Mn元素控制在0.75％以上，但是过多的锰含量，会影响钢丝的韧性指标，且表面脱碳，力学性能下降。在原材料中的有害元素硫S、磷P、铜Cu尽可能的少。
2、工艺设计
原材料必须经过时效后方可使用，需进行各道工序处理，具体见示意图：
盘条→酸洗（盐酸）→磷化（专用磷化液）→冲洗→皂化→烘干→预拉拔→热处理→酸洗→磷化→冲洗→皂化→烘干→成品拉拔→检验入库
整个工艺过程中磷化和热处理很关键，公司在不断的试验中取得了一定突破，钢丝性能指标完全满足用户要求。在原材料控制上，选择宝钢高碳钢盘条SWRH90A，比其它牌号72A、72B生产钢丝时合格率更高。在拉丝配模时，根据强度高低，选择合理的总压缩率和部分压缩率，一般总压缩率控制在86～92%，部分压缩率在16～24％之间。
3、产品试验
在生产高强度钢丝时，除了选择好的材料，还必须控制拉丝速度，提高冷却效果，滑轮式拉丝机对钢丝的韧性影响很大，且拉拔过程中容易断裂，我公司为此专门引进直进式拉丝机，不仅钢丝韧性指标优于滑轮式拉丝机，而且自动化程度高，便于操作和控制质量，拉丝速度快，强度能提高。下面将两种拉丝机生产的钢丝性能作一比较：
| 拉丝机类型 | 拉拔钢丝 mm |
抗拉强度 MPa |
扭转 次/360° |
弯曲 次/180° |
拉丝速度 m/s |
冷却 |
| 滑轮式 直进式 |
5.5 → 1.8 5.5 → 1.8 |
2320 2380 |
26 31 |
12 14 |
2 5 |
一般 好 |
即相同的材料经过不同设备生产，能产生不同的结果。要提高钢丝的弹性模量，通过原材料化学成分C、Mn的改变得以实现。
4、成本核算目前光缆的销售价格给运营商带来了实惠，光缆生产企业为了降低生产成本，在不影响光缆整体技术指标的前提下，金属加强芯的规格由Ф2.3→Ф2.2→Ф2.1→Ф2.0→Ф1.8mm， 由Ф1.6→Ф1.5→Ф1.4→Ф1.3mm，鉴于加强芯承受的拉力，设计的强度随之提高，这给一些生产钢丝的厂家带来一定困难。从原材料组织，生产工艺的重新设计，以及产品的调试都增加了一定的生产成本。现在外部环境的变化，迫使公司必须抓好内部管理，包装盘具回收再利用，自己制作胶合轮等，将生产成本降低后，从而产生的经济利益让给用户。目前市场上有部分磷化钢丝生产厂家，自己既没有酸洗磷化设备，又没有热处理、镀锌线，材料加工依靠外协，车间只有几台拉丝机，连基本的检测、化验设备都没有，更不用说钢丝的弹性模量检测，质量无法得到有效控制，且公司领导身兼数职，管理成本低，故产品价格低，给市场竞争带来负面影响。
为满足用户的生产特殊室内软光缆的需求，公司开发出细直径钢丝、钢绞线，主要品种有磷化钢丝ø0.4，0.5mm，镀锌钢丝0.4mm，高强度细直径磷化钢绞线1X7-1.0 mm，镀锌钢绞线1X3-0.5mm，虽然钢绞线生产成本较高，但使用价值和安全性优于钢丝，它具有柔软、平直、无应力、强度高等特点。在普通强度镀锌钢丝生产上，公司已具备成熟的工艺，其中直径ø1.2、1.6、1.8mm钢丝供不应求，它具有锌层结合力好，通条性均匀，不易堵模，现已被国内多家光缆厂大量使用。
四、结语
最后借我国电信重组、3G牌照发放和宽带建设的契机，我们愿与各光缆厂家合作，掌握行业发展的前延产品，研发更经济实用的加强芯类产品。
