一种对硬化的有色金属线材进行热处理的方法及装置.pdf

本发明公开了一种涉及对有色金属线材先在线连续退火再冷拉的方法，包括以下步骤：A.放线阶段；B.在线连续中间退火阶段；C.拉拔加工阶段；D.排线、收线阶段。本发明的有益效果是：提出了全新的退火工艺路线，填补了微拉在线连续中间退火工艺的空白；与线缆行业沿用至今的在线连续成品大电流退火工艺相比，本方法可以简化设备结构、减少冷却水流量、加装保温设施、去掉外接保护性气体和压缩空气吹干两道工序；同时由于采用非接触式退火，保证了退火质量。本方法设备操作简单、造价及使用成本低廉、易于维护，适用于线缆全行业尤其是中小企业。在线连续中间退火方法是线缆行业一种新的节能、节水、提高质量、降低成本的基础加工工艺。

1.  一种对经冷作硬化的有色金属线材进行热处理的方法，包括以下步骤：
A.放线阶段；
其特征在于：进行热处理的方法还包括：
B.对经冷作硬化的有色金属线材在冷拉加工生产线上连续进行中间热处理阶段；
C.冷拉加工阶段；
D.成品绕制阶段。

2.  根据权利要求1所述对经冷作硬化的有色金属线材进行热处理的方法，其特征在于：所述对经冷作硬化的有色金属线材在冷拉加工生产线上连续进行中间热处理阶段，设置于放线阶段和冷拉加工阶段之间，与成品绕制阶段一起构成一个完整的连续加工过程。

3.  根据权利要求1或2所述对经冷作硬化的有色金属线材在冷拉加工前进行热处理的方法，其特征在于：所述对经冷作硬化的有色金属线材在冷拉加工生产线上连续进行的中间热处理是通过介质进行的，所述介质包括水蒸气、空气、氮气和惰性气体。

4.  根据权利要求1或2所述对经冷作硬化的有色金属线材在冷拉加工前进行热处理的方法，其特征在于：对有色金属线材在冷拉加工前在线连续进行的中间热处理包括：回复再结晶处理或退火处理。

5.  根据权利要求1或2所述对经冷作硬化的有色金属线材在冷拉加工前进行热处理的方法，其特征在于：经冷作硬化的有色金属线材包括：铜及其合金或铝及其合金。

6.  根据权利要求1或2所述对经冷作硬化的有色金属线材在冷拉加工前进行热处理的方法，应用于冷拉加工过程的装置，包括放线装置22、拉丝主机20和排线装置18、收线装置19；其特征在于：所述装置还包括在线连续中间退火装置21，所述在线连续中间退火装置21设置于放线装置22、拉丝主机20之间；所述在线连续中间退火装置21设置于放线装置22、拉丝主机20之间，是指在线连续中间退火装置21的进线端在上、出线端在下垂直或倾斜设置于放线装置22、拉丝主机20之间，或是指在线连续中间退火装置21的进线端高、出线端低倾斜设置于拉丝主机20和排线装置18、收线装置19后部传动部分的上方。

7.  根据权利要求1或2或6所述装置，其特征在于：所述在线连续中间退火装置21设有内炉膛6、骨架及外壳8和充满内炉膛6外部与外壳8内部之间的保温材料7、水封闭装置26，内炉膛6设置于骨架及外壳8横截面的中心部位。水封闭装置26设置于骨架及外壳8位置较低的的外侧面，此侧面上有内炉膛6的退火管11伸出。

8.  根据权利要求6或7所述装置，其特征在于：所述内炉膛6设置有密封帽15、通气阀13、退火管11及其水封闭装置26并依次连接，所述内炉膛6还设置有设置于退火管11下方的电加热管4以及设置于退火管11中部外表面的测控温装置9的测温元件。所述退火管11的水封闭装置26包括：敞开式水盒29、自动给水装置30、溢流管25、水位控制装置27、软密封装置24、接水回水装置28。退火管11的出口部分插入敞开式水盒29的一个侧面，在敞开式水盒29与退火管11固定的侧面的对面开孔，并设置软密封装置24。自动给水装置30、水位控制装置27分别设置于敞开式水盒29的上方，溢流管25设置于敞开式水盒29的底面，接水回水装置28设置于敞开式水盒29的下方。

9.  根据权利要求8所述装置，其特征在于：所述内炉膛6还包括有预热部分，设置于退火部分下方或侧面；所述预热部分设置有过线模32、水封闭装置36、预热管12、通气阀14、密封帽16并依次连接，和设置于其下方的电加热管5以及设置于预热管12中部外表面的测控温装置10的测温元件；水封闭装置36设置有溢流管33、水位控制装置34、过线模35、自动给水装置37、敞开式水盒38、接水回水装置31。

一种对硬化的有色金属线材进行热处理的方法及装置
技术领域
本发明涉及对经冷作硬化的有色金属线材进行热处理的方法；特别是涉及有色金属线材经冷拉而产生硬化现象后，继续冷拉加工过程中先进行在线连续热处理后再连续进行冷拉加工的工艺方法和装备。
背景技术
有色金属线材通常是用冷拉工艺生产出来的，此过程通常会产生冷作硬化现象，增加后序进行成品加工的难度，或使有色金属线缆产品无法得到优良的综合机械性能，或使有色金属线材丧失塑性而无法继续加工，为避免此现象的产生，通常采用热处理的方法消除冷作硬化现象。
现在消除有色金属线材冷作硬化现象的方法通常是进行成品退火。其装置有：间歇式的罐炉退火装置；独立式的大电流连续退火装置；与拉丝机配套的后置式成品大电流连续退火装置。
间歇式罐炉退火装置的缺点是：1、生产过程占地面积较大；2、生产周期长、产量低、不连续；3、劳动强度大；4、退火质量不均匀、不稳定；5、能耗高；6、不适合细线(例如0.20毫米以下)的退火。此装置是最原始退火装置，现已很少使用。
现在有色金属线材冷拉行业最常用的退火方法，是与拉丝机配套的后置式成品大电流连续退火工艺，它是在拉丝机主机和收线机之间，嵌入一套大电流退火装置，对冷拉后的有色金属线材成品进行热处理，以此使金属线材恢复塑性，以利后续加工。与拉丝机配套的后置式成品大电流连续退火工艺克服了间歇式罐炉退火工艺的缺点，是目前已知的有色金属线材成品退火的最佳工艺。现在有色金属线材冷拉加工的工艺流程通常是：大拉+退火——→中拉+退火——→小拉+退火——→细拉+退火——→微拉——→退火+成品工艺。但由于采用有色金属线材成品退火工艺，而且线材成品的生产速度很快(20～50米/秒)，普通的加热方式已难以满足需要，必须采取大电流退火。随着生产速度越来越快，为达到同样的退火效果，必须不断加大退火电流，从而提高退火温度，否则将制约拉丝主机的生产速度或降低退火效果，因此相伴而生的缺点就愈发明显。1、退火温度高，要求的退火电流也大，就使得电气系统元件多、功率大、可靠性要求高，技术复杂性高维护困难，因此该装置造价高、使用维护成本高。2、退火装置温度越高，与周围环境的温差就越大，同时线材成品表面也极易氧化，因此不得不加大冷却水和保护性气体的流量，使得这种成品退火方法及其退火装置的热损失就越大，能耗就越高。3、由于采用大电流退火，导轮即是电极，线材表面一旦与导轮电极表面间有所松动，线材表面就会被电极击伤变为黑色凹坑成为不良品，影响产品质量。4、由于线材经水冷后直接作为成品，冷却水流量小线材表面温度高易氧化变色；冷却水流量大线材表面易带水，成品长期储存易产生氧化黑斑，因此不得不增加压缩空气吹干工序，使工序层次更多、设备更复杂、造价更高。5、很难对微细线进行退火处理。总之，设备复杂、造价及使用维护成本高、适应性不高严重制约了该方法及装置在有色金属线材生产过程中的广泛应用，使在线连续热处理工艺成为某些大厂、专业厂家专属的“高端配置”，对全面提高我国有色金属线材产品的质量不利。
独立式大电流连续退火装置实际是上述与拉丝机配套的后置式成品大电流连续退火装置剔除拉丝主机后的剩余部分，具备上述方法及装置的所有缺点；另外，在达到同样退火效果的同时，还增加了放线、排线、收线三个过程，使过程更复杂、能耗更高。因此生产过程很少采用。
综上所述，目前有色金属线材冷作硬化后的热处理均是采用在线连续成品退火处理，这对于有色金属线材最终成品要求是软态的，无疑是唯一正确合理的方法。但这种成品退火处理只是目前有色金属线材冷作硬化后热处理操作中很少的部分，绝大部分有色金属线材加工是做为电线电缆产品的原材料进行加工的。其热处理操作是解决有色金属线材在冷拉过程中产生的的硬化现象的，以便继续冷拉加工，为使最终成品达到优良的综合机械性能，甚至会重复几次这样的中间热处理操作；把应用于成品热处理的方法及装置应用于在制品生产过程的中间热处理，显然是不合理的，也是不经济的，其缺点是显著的。因此，在线连续成品退火工艺尚未在线缆行业全面普及。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服已有技术的缺点，采用一种全新的工艺组合，即：大拉——→退火+中拉——→退火+小拉——→退火+细拉—→退火+微拉——→退火+成品工艺。提供一种不是采用成品热处理，而是采用在制品生产过程中在线连续中间热处理的方法解决有色金属线材在冷拉加工过程中产生硬化的问题。
本发明所采用的技术方案是：一种对经冷作硬化的有色金属线材进行在线连续中间热处理再进行冷拉的方法，包括以下步骤：A、放线阶段；B、在线连续中间热处理阶段；C、拉拔加工阶段；D、排线、收线阶段。
所述在线连续中间热处理阶段包括：有色金属线材在气体保护状态下在加热管内被加热到指定温度并被保温一段时间达到退火状态后，再进入拉丝机继续冷拉加工直至成品。
当有色金属线材直径较粗需要的退火温度较高、退火时间较长时，所述中间热处理阶段还包括预热阶段，即：有色金属线材在气体保护状态下先在预热管内被加热到指定预热温度并被保温一段时间后，再在退火管内被加热到指定的退火温度并被保温一段时间达到退火状态后，再进入拉丝机被继续冷拉加工直至成品。
有色金属线材在预热管和退火管内被加热是通过保护性气体介质进行的，保护性气体介质包括：水蒸气、氮气或其他惰性气体。
将在线连续中间热处理的方法应用于有色金属线材连续冷拉加工过程的装置是，带有前置式在线连续中间退火装置的拉丝机，即：前置在线连续中间退火拉丝机，包括拉丝机放线装置、拉丝主机及收排线装置；所述前置在线连续中间退火拉丝机还包括在线连续中间退火装置；所述中间连续退火装置设置于拉丝机放线装置和拉丝主机之间垂直或倾斜放置，或倾斜放置于拉丝主机及收排线装置后部传动部分的上方。
所述在线连续中间退火装置包括：退火管及其加热和测控温装置、退火管的水封闭装置、出口导轮装置，并依次连接；水封闭装置兼有水蒸气保护和冷却作用。所述在线连续中间退火装置还包骨架及外壳、内炉膛及保温材料、控温电气装置。所述退火管及其加热管的中间部分可以上下、前后水平或倾斜设置于四周围有保温材料的内炉膛中，内炉膛及保温材料设置于骨架及外壳中，退火管及其加热管的两端伸出骨架及外壳。
所述退火管及其加热和控制装置设置有密封帽、通气阀、退火管并依次相连，退火管进口端设置有密封帽、通气阀；所述退火管及其加热和控制装置还设置有加热管及退火管的测控温装置，加热管平行设置于退火管的下面或侧面，退火管的测控温装置设置于退火管外表面轴线的中部，一端和退火管外表面紧密接触，另一端用导线与控温电气装置相连；所述退火管的水封闭装置包括水盒、溢流管、自动给水装置、密封垫、水位控制装置、接水及回水装置，水盒的一个侧面设置于退火管的出口端，此侧面的对面开孔并设置有密封垫，水盒内部与退火管内部相连通；水盒底面设置有溢流管，水盒的上方设置有自动给水装置、水位控制装置，水盒的下方设置有接水及回水装置，。
所述在线连续中间退火装置还包括预热部分，所述预热部分设置有：预热管及其加热和测控温装置、预热管水封闭装置，中间导轮装置。所述预热管及其加热和测控温装置、水封闭装置的设置与退火管的设置相同，预热管的进口端设置有过线模、出口端设置有密封帽、通气阀。预热部分设置于内炉膛平行于退火部分的下面或侧面。
当在线连续中间退火装置垂直或倾斜放置于拉丝机放线装置和拉丝主机之间时，所述预热管水封闭装置的水盒、溢流管、自动给水装置、水位控制装置可以和退火管的水封闭装置的水盒、溢流管、自动给水装置、水位控制装置合二为一。
所述预热管水封闭装置、预热管及其加热和测控温装置、中间导轮装置不是必须的，可以根据实际情况省略。
本发明的有益效果是：对现有有色金属线材冷拉加工工序过程进行变革，使退火工序后移并重组新的加工工序过程。退火工序的后移极大地缓解了退火工序的压力，因为同一直径规格后续工序的放线速度往往是前序工序收线速度的十几分之一甚至是几十分之一，达到同样的退火效果，退火温度可以降低很多，冷却水的流量可以大大减少，同时退火装置的高温部分加装了保温设施，使退火部分外表面与环境温度相差很小，避免了热量的损失，节约了能源。由于不需要大电流退火，而只需要用普通电加热的方法即可满足退火需要，使设备的复杂程度大大简化，设备造价、维护难度、使用成本大幅度降低，为普及在线连续中间退火工艺创造了条件；同时也避免了线材表面被电极击伤的可能，保证了退火质量。因退火后的线材还需立即连续冷拉加工，不需深度水冷，只要线材表面在空气环境不立即氧化即可，减少了冷却水的流量，去掉了压缩空气吹干工序；另外在线连续中间退火的水封装置自身能够产生少量水蒸气，可以满足线材退火时气体保护的需要，排除了外接保护性气体的需求，简化了工艺流程，去掉了不必要的工艺装备。本发明在线连续中间退火工艺能够满足有色金属线材在中拉、小拉、细拉、微拉全部冷拉过程的在线连续中间退火需求(大拉不需要中间退火)，尤其是填补了有色金属线材微拉过程在线连续退火的空白。在线连续中间退火方法与在线连续成品退火方法相比，本方法操作及设备结构简单、相关装置造价及使用成本低廉、易于操作维护，适用于各类生产企业尤其是中小企业，因而可以广泛用于需要中间退火的冷拉工艺过程中去，使有色金属线材的热处理得到全面普及而成为“基础配置”，为后续工序制造优良的产品提供可靠的保证，从而全面提高有色金属线材产品的质量。
综上所述，前置式在线连续中间退火方法与在线连续成品退火方法相比，是一种节能、节水、提高质量、降低成本、适用面广的全新的有色金属线材基础加工工艺。
附图说明
图1现有有色金属线材冷拉在线连续退火工艺流程图
图2本发明有色金属线材在线连续中间退火冷拉工艺流程图
图3有色金属线材成品在线连续退火工艺流程简图
图4有色金属线材在线连续中间退火工艺流程简图
图5在线连续中间退火方法应用于有色金属线材冷拉加工的工艺流程图。
图6前置在线连续中间退火拉丝机工艺流程图
图7前置在线连续中间退火拉丝机结构示意图
图8前置在线连续中间退火拉丝机水封闭结构示意图
图9前置在线连续中间预热/退火拉丝机工艺流程图
图10前置在线连续中间预热/退火拉丝机结构示意
图11前置在线连续中间预热/退火拉丝机水封闭结构示意图
图中：
1.水封闭装置                    2.有色金属线材
3.放线导轮                      4.(退火部分)电加热管
5.(预热部分)电加热管            6.内炉膛
7.保温材料                      8.骨架及外壳
9.(退火部分)测控温装置          10.(预热部分)测控温装置
11.退火管                       12.预热管
13.(退火部分)通气阀             14.(预热部分)通气阀
15.(退火部分)密封帽             16.(预热部分)密封帽
17.中间导轮                     18.排线装置
19.收线装置                     20.拉丝主机
21.在线连续中间退火装置         22.放线装置
23.出线导轮                     24.(退火部分)软密封装置
25.(退火部分)溢流管             26.(退火部分)水封闭装置
27.(退火部分)水位控制装置       28.(退火部分)接水回水装置
29.(退火部分)水盒               30.(退火部分)自动给水装置
31.(预热部分)接水回水装置       32.(预热部分)过线模
33.(预热部分)溢流管             34.(预热部分)水位控制装置
35.(预热部分)过线模             36.(预热部分)水封闭装置
37.(预热部分)自动给水装置       38.(预热部分)水盒
具体实施方式
图5是本发明在线连续中间退火方法应用于经冷作硬化的有色金属线材进行连续冷拉生产的工艺流程图。
如图5所示，本发明在线连续中间退火方法应用于经冷作硬化的有色金属线材冷拉加工的过程，包括以下步骤：A.放线阶段；B.保温状态下退火阶段；C.水封闭阶段；D拉拔阶段.；E.成品绕制阶段。其中：水封闭阶段具有水蒸汽保护和水冷却双重作用，与保温状态下退火阶段相互融合、互相渗透。
实施例1：图6是前置在线连续中间退火拉丝机的工艺流程图；图7是本发明第一实施例前置在线连续中间退火拉丝机结构示意图，图8是本发明第一实施例前置在线连续中间退火拉丝机水封闭结构示意图。
如图7和图8所示，前置在线连续中间退火拉丝机由放线装置22、在线连续中间退火装置21、拉丝主机20和排线装置18、收线装置19组成，在线连续中间退火装置21进线端高、出线端低倾斜放置于拉丝主机20和排线装置18、收线装置19后部传动部分的上方。
在线连续中间退火装置21由内炉膛6、骨架及外壳8和充满内炉膛6与外壳8之间的保温材料7、水封闭装置26组成。内炉膛6安装于骨架及外壳8横截面的中心部位。水封闭装置26固定于在线连续中间退火装置21的外壳8位置较低的侧面上。
内炉膛6由退火管11、电加热管4、测控温装置9、通气阀13、密封帽15组成。水封闭装置26由敞开式水盒29、自动给水装置30、溢流管25、水位控制装置27、软密封装置24、接水回水装置28组成。
有色金属线材2经过放线装置22，在导轮3的引导下穿过密封帽15进入退火管11，此时退火管11已被其下部的电加热管4加热，并由测控温装置9控制达到线材2的工艺退火温度，退火管11的出口一端插入装有蒸馏水或去离子水的水盒29中，退火管11中少量的水被加热汽化，使退火管11内充满水蒸气并将空气通过通气阀13排出退火管11，从而起到保护线材2表面不被氧化的作用。此过程中蒸馏水或去离子水由自动给水装置30提供，水位通过调节溢流管25的上下位置确定，当给水过多时便通过溢流管25流入水盒29下方的接水回水装置28中，并通过其回收至车间回水系统；当水位低于溢流管25上口位置时，水位控制装置27报警并将信息传递给自动给水装置30，自动给水装置30将自动增加给水流量直至水位要求。线材2进入退火管11被加热并保温至退火状态后，经过水盒29在水中冷却，线材2穿过软密封装置24，在导轮23的引导下移出在线连续中间退火装置21，此时线材2表面已被冷却至在空气中难以氧化的温度，被送入拉丝机20中进行冷拉加工直至成品。此时线材表面即使带水也不会对后面的冷拉加工带来不利影响。
实施例2：当经冷作硬化的有色金属线材直径较粗时，所需退火温度较高、退火时间较长，在退火阶段前增加预热阶段就是在同样生产速度条件下达到同样退火效果的必须的最佳选择。下面以带有预热装置的前置在线连续中间预热/退火装置的拉丝机为例，对前置式在线连续中间预热/退火的方法进行详细说明。
图9是带有预热阶段的在线连续中间预热/退火方法应用于经冷作硬化的有色金属线材冷拉过程的工艺流程图，图10是本发明第2实施例前置在线连续中间预热/退火拉丝机结构示意图，图11是本发明第2实施例前置在线连续中间预热/退火拉丝机水封闭结构示意图。
如图10和图11所示，现以倾斜安装于拉丝机传动机构上方的前置中间连续预热/退火装置为例，说明前置式中间连续预热/退火装置的典型结构及其使用方法。前置在线连续中间预热/退火拉丝机由放线装置22、在线连续中间退火装置21、拉丝主机20和排线装置18、收线装置19组成，在线连续中间退火装置21进线一端高出线一端低倾斜放置于拉丝主机20和排线装置18、收线装置19的后部传动部分的上方。前置式中间连续退火装置倾斜安装于拉丝机传动机构上方，是为了减少占地面积，节约使用空间。当前置式中间连续退火装置较长时，也可垂直安装于放线装置与拉丝主机之间。
在线连续中间退火装置21由内炉膛6、骨架及外壳8和充满内炉膛6与外壳8之空间的保温材料7、水封闭装置1组成，内炉膛6安装于骨架及外壳8横截面的中心部位，一端固定于外壳8的一端，另一端比外壳8的另一端短40～50毫米并自由放置。水封闭装置1固定于在线连续中间退火装置21的外壳8位置较低的侧面上。
内炉膛6由下部的预热部分和上部的退火部分组成。预热部分由依次连接的过线模35、预热管12、通气阀14、密封帽16，和安装于其下方的电加热管5以及固定于预热管12中部外表面的测控温装置10的测温元件组成；退火部分由依次连接的密封帽15、通气阀13、退火管11、和安装于其下方的电加热管4以及固定于退火管11中部外表面的测控温装置9的测温元件组成；电加热管5、预热管12、电加热管4、退火管11由下至上平行放置于内炉膛6内部。预热管12、退火管11的两端伸出内炉膛6及外壳8，电加热管5、电加热管4的两接线端分别伸出外壳8并做好绝缘保护，测控温装置10、9的测温元件分别安装于预热管12、退火管11的中部并与它们的外表面紧密接触，密封帽16、15分别固定于预热管12的出口端和退火管11的进口端，并可以灵活拆装，通气阀14、13分别固定于预热管12、退火管11的伸出外壳8的出线和进线部分，使预热管12、退火管11内部与外部环境相通。
水封闭装置1由预热管水封闭装置36和退火管水封闭装置26两部分组成。预热管水封闭装置36由过线模32、敞开式水盒38、自动给水装置37、溢流管33、水位控制装置34、接水回水装置31组成。敞开式水盒38的一个侧面固定于预热管12的进线部分的外表面并与外表面密封，预热管12的进线端插入敞开式水盒38内部，预热管12的内部与敞开式水盒38的内部相通。在敞开式水盒38与预热管12固定的侧面的对面开孔，使敞开式水盒38与外部环境相通，在开孔处固定过线模32。
退火管水封闭装置26由敞开式水盒29、自动给水装置30、溢流管25、水位控制装置27、软密封装置24、接水回水装置28组成。敞开式水盒29的一个侧面固定于退火管11的出线部分的外表面并与外表面密封，退火管11的出线端插入敞开式水盒29内部，退火管11的内部与敞开式水盒29的内部相通。在敞开式水盒29与退火管11固定的侧面的对面开孔，使敞开式水盒29与外部环境相通，在开孔处固定软密封装置24。
自动给水装置37、30的出口分别安装于敞开式水盒38、29的上部。溢流管33、25分别安装于敞开式水盒38、29的底部并可调。水位控制装置34、27分别安装于敞开式水盒38、29的上方，并可使水位控制装置34、27分别自由上下浮动于敞开式水盒38、29的水面。接水回水装置31、28分别固定于敞开式水盒38、29的下方，并分别与车间回水系统用软管相连。
有色金属线材2经过放线装置22，在导轮3的引导下，穿过过线模32，进入预热管水封闭装置36的水盒38内，水盒内装有蒸馏水或去离子水。此时，水位应高于过线模32中心位置并将预热管12的进线口淹没，线材2在水中穿过过线模35进入预热管12内部。由于液体具有表面张力，线材2在生产运行过程中，当过线模32、35直径合适时，水不但不会从过线模32孔中溢出还会穿过过线模35被带入预热管12内部，此时预热管12已被其下部的电加热管5加热，并由测控温装置10控制达到线材2的预热温度，由于预热管12内部温度高于100℃，被带入预热管12内部的水便汽化成水蒸气，将空气挤出管外，从而起到保护作用。水蒸气量的大小由水位的高低和过线模35的直径大小以及通气阀14决定，当水蒸气量过大时预热管12内部会产生压力，将过量的水蒸气通过通气阀14排出预热管12外。当给水量充足时水位的高低由溢流管33的高低位置决定。线材2在水蒸气的保护下，在预热管内被加热到一定温度并被保温一定时间后，穿过密封帽16进入车间环境。
经过预热的线材2在导轮17的引导下在不足一秒的极短时间内穿过密封帽15进入退火管11。由于预热温度低且暴露时间短，所以线材2表面不会被氧化。此时退火管11已被其下部的电加热管4加热，并由测控温装置9控制达到线材2的退火温度，退火管11的出口端插入装有蒸馏水或去离子水的水盒29中，退火管11中少量的水被加热汽化，使退火管11内充满水蒸气并将空气通过通气阀13排出退火管11外，从而起到保护线材2表面不被氧化的作用。线材2进入退火管11被加热并保温至退火状态后，经过水盒29在水中冷却，线材2穿过软密封装置24，在导轮23的引导下移出在线连续中间退火装置21，此时线材2表面已被冷却至在空气中难以氧化的温度，被送入拉丝主机20中进行冷拉加工直至成品。此时线材表面即使带水也不会对后面的冷拉加工带来不利影响。
上述过程中蒸馏水或去离子水由自动给水装置37、30提供，水位通过调节溢流管33、25的上下位置确定，当给水过多时便通过溢流管33、25流入水盒38、29下方的接水回水装置31、28中，并通过其回收至车间回水系统；当水位低于溢流管33、25上口位置时，水位控制装置34、27报警并将信息传递给自动给水装置37、30，自动给水装置37、30将自动加大给水流量直至水位要求。
从以上工作过程可以看出：由于退火工序后移到后序拉拔前进行，退火的工艺温度大大降低，设备的机械结构及电器控制部分都大大简化，设备造价大幅降低至在线连续成品退火装置的十几分之一，且维护成本极低，这就为在线连续中间退火工艺的推广创造了条件并奠定了基础。
在线连续中间热处理工艺还特别适用于在在线连续成品热处理装置无法进行的微细线如：直径0.04mm微细线的在线连续中间热处理，因为微细线横截面积很小，抗拉断能力很弱且对温度非常敏感，而成品生产速度很快，在线连续成品热处理工艺温度与理论温度之间差值较大，存在较大的过热度，很容易造成微细线过热拉断或欠热热处理效果不理想，和传动导轮之间运转不协调造成断线的现象。在线连续中间热处理工艺由于运行速度慢，在线连续中间热处理工艺温度与理论温度之间差值不大，过热度很小；且电加热的温度控制精度很高，运行中温差值不大于±1℃，因此不会因为温度原因造成断线。同时在线连续中间热处理工艺装置中的导轮速度较慢，都是被动导轮且无论是结构还是材质都能保证其极具轻滑，因机械传动造成断线的几率极低。而极微细线的冷拉工艺又非常需要软态原材料的配合，因为软态材料的屈服强度和抗拉强度之间存在差值，这就保证了软态材料的冷拉过程更容易连续实现；硬态材料的屈服强度更接近于抗拉强度，甚至没有屈服强度，材料在冷拉过程中极易发生脆断。极微细线的加工已接近拉拔加工极限，若没有软态材料的配合很难实现。例如直径0.015mm极微细线的冷拉过程，若以0.20mm软态线材直接拉制，其横截面的总压缩率高达99.4％以上，其拉制过程中是否断线与每道次的压缩率有关，而与分几步拉制无关；若以0.04mm软态线材直接拉制，其横截面的总压缩率只有86％，在其他情况相同的条件下，每道次压缩率虽然是其拉制过程中是否断线的主要原因，但其关联程度已降低很多，降低了配模的难度，保证了极微细线冷拉加工过程的连续顺利完成。
对于直径规格较粗的线材，在线连续中间退火工艺增加预热阶段，在延长了总体加热时间的同时，特别是延长了高温退火阶段的保温时间，对经冷作硬化材料的晶格回复非常有利。同时在线连续中间预热/退火装置中，预热装置放置于保温材料内部退火加热装置的下面或侧面，它可以吸收退火装置散发的余热，以充分利用能源；若余热温度难以满足预热要求，预热装置的电加热装置可以予以补充，并由测控温装置进行温度控制。
在线连续中间退火工艺还能够降低后续成品加工的难度，全面提高最终商品的整体质量，现以漆包线生产为例进行说明。使用冷作硬化程度高的线材进行漆包线生产时，为使漆包线成品质量达到用户的满意，通常通过加长漆包线生产阶段的退火部分来满足需要，这对于冷作硬化程度不是很高的线材可以起作用；但对于冷作硬化程度过高的线材却难以起作用。同时也容易带来负面影响，因为退火部分的加长，使线材在退火管内的垂度加大，线材在高温软态下，其表面极易与退火管壁接触发生摩擦出现磨伤现象。磨伤的线材表面不但影响漆包线的外观质量，同时磨伤处产生的毛刺也为漆包线在使用过程中造成隐患，为高压放电击穿损毁电气产品提供了可能，降低了商品的可靠性。而应用在线连续中间退火工艺可以始终将压缩率控制在一定程度，使变形的晶格热处理时及时彻底回复，不但可以降低漆包线生产过程中热处理温度，还可以缩短退火部分的长度，降低了漆包线生产过程的难度，同时提高了漆包线成品的柔韧度质量，不但可以满足客户高速绕制线圈的需要，而且绕制出的线圈也不会出现回弹膨胀的现象，还降低了线圈绕制工人的劳动强度，也不会对其它产生负面影响。同时，由于线材柔软度的改善，使漆膜能够更好地附着在线材表面上，使漆膜附着力更好。可见，应用在线连续中间退火工艺能够全面提高漆包线成品的综合质量。
综上所述：在线连续中间退火工艺能够满足中拉、小拉、细拉、微拉全部在线连续中间退火需求，特别是填补了微拉在线连续退火工艺的空白。其结构简单、运行成本低廉的特点，将极大地方便该工艺的全面推广使用，为全面提高下游相关产品的综合质量做出贡献。