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追求强度极限的高碳钢丝

作者:温州精德实业有限公司 来源:http://www.chinajingde.com/ 发布于:2021-10-06 13:54:18

追求强度极限的高碳钢丝

  在棒、线材制品中,追求极限强度的材料为高碳钢丝,现以桥梁用钢丝对其工艺技术说明如下。
  二次加工企业对热轧半成品在要求其加工性好的同时为提高强度而实施韧化处理,该项技术于19世纪取得英国专利。这种热处理采用在导热性好的金属浴中进行等温且均匀化的热处理,使常温下钢中存在的铁素体和渗碳体组织转变为奥氏体,然后再通过快速冷却使之变态为珠光体(由渗碳体和铁素体2相组成的层状组织)。
  该方法产生的珠光体组织中由渗碳体相互间的间隔(即片层的厚度)来决定线材的强度,厚度越小则强度越高。假如在未进行韧化处理冷却至常温时,片层的厚度不均匀导致拉丝加工性降低,最终的强度也降低。为此,韧化处理对要求高强度的钢材生产是不可缺少的工艺过程。
  钢铁组织由高温到低温的过程中,奥氏体生成珠光体并长大;但从950℃快速冷却到550℃的低温时,则变成均匀的珠光体,由硬而脆的渗碳体相和软且延伸性好的铁素体相按同一方向并列组成;而对汽车板等加工性好的材料则生成较软的铁素体单相。
  若能将韧化处理省略,则给用户简化加工带来很大好处,上面提到的“DLP”设备便可起到这一作用,即在550℃盐浴下均匀调整冷却,使其在半成品时就转变为珠光体。对于砼紧缩用高强钢丝的生产,新日铁也通过“DLP”设备处理为用户省去韧化处理创造了条件。在桥梁用钢丝的生产中,经韧化处理后,为便于拉丝加工先经酸洗、磷酸锌皮膜处理的“润滑”处理后,再在室温下分多段进行拉丝加工。
  即将热轧后的Φ13mm的线材半成品冷拉减细至Φ7mm,最后为提高耐蚀性再进行镀锌处理。但轮胎补强用子午线钢丝则加工工序较多,即使用Φ5.5mm的线材,经拉丝加工为Φ3mm的钢丝,经中间韧化处理后,再拉丝至Φ1.5mm的钢丝,再经最终韧化处理和镀黄铜(可提高和橡胶的密接性)处理,最终再拉丝至Φ0.3mm并由5支组成成品。采取中间韧化处理的原因是防止由Φ5.5mm一次拉丝至Φ1.5mm时,可能由于韧性差而产生断线。总之,所有的钢材高强度化时,都会随着强度的上升而延伸性下降,因此可实用化的高强度极限关键在于延伸性,高强度用高碳钢丝的关键技术也是如何保持延伸性。
追求强度极限的高碳钢丝
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