高強度拉拔鋼絲的韌性及拉拔自斷問題

[ 來自:不銹鋼絲     時間:2009.07.29 ]     采用大變形量拉拔工藝可獲得高強度、超高強度鋼絲。然而，在提高強度的同時，還必須注意保證鋼絲有足夠的韌性。從改進韌性的角度出發(fā)，除了優(yōu)選材料成分之外，拉拔工藝有很大的講究。試驗表明，拉拔后的水冷工藝條件對材料韌性影響很大。以S82鋼盤條的生產(chǎn)為例，采取直接水冷工藝的鋼絲表面溫度要比普通水冷低100℃左右。相應(yīng)地，直接水冷鋼絲的韌性值（彎曲、扭轉(zhuǎn)）要遠遠高于普通水冷鋼絲，從而使鋼絲綜合合格率提高30%左右。組織觀察表明，采用直接水冷裝置拉拔的合格鋼絲組織為均勻的索氏體，而采用普通水冷裝置拉拔的鋼絲組織為索氏體加屈氏體，有表面過熱和脫碳現(xiàn)象。

    直接水冷裝置是在普通水冷裝置后面的鋼絲出口處安置冷卻水和高壓風(fēng)吹裝置，噴水裝置與出拉絲模后的鋼絲成45°角的方向向其四周噴水，使其溫度快速降低，然后用高壓氣流吹干鋼絲表面上的水膜。連續(xù)式拉絲機如不采取有效措施控制溫升，經(jīng)多次拉拔后，鋼絲溫度累積增加，在?？鬃冃螀^(qū)內(nèi)鋼絲與模具間的溫升可達500~600℃，影響拉拔組織，其結(jié)果不僅會降低鋼絲的彎曲、扭轉(zhuǎn)值等韌性指標(biāo)，而且會使鋼絲表面產(chǎn)生裂紋。所以，要使拉拔高強度鋼絲的力學(xué)性能及表面質(zhì)量達到標(biāo)準要求，鋼絲的強冷卻措施是非常重要的。必須采取有效措施，使鋼絲出孔后的平均溫度急速降低到160℃以下，才能保證鋼絲質(zhì)量。

    與此相關(guān)的另一個問題是，如何防止鋼絲在拉拔過程中出現(xiàn)自斷現(xiàn)象。這種自斷現(xiàn)象，嚴重時會使生產(chǎn)無法進行，極大地阻礙生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的提高。

    經(jīng)過系列的檢驗分析發(fā)現(xiàn)，鋼絲拉拔自斷均發(fā)生在鋼絲熱處理停車時的出爐孔點和入鉛點之間，主要是由于出爐孔至入鉛點之間的一段鋼絲在碳末的覆蓋下處于高溫狀態(tài)，冷卻速度過于緩慢，使得奧氏體中的鐵素體過早地析出。滯留時間越長，鐵素體析出量越多，而后進入鉛液淬火后即形成較為粗大的網(wǎng)狀鐵素體，這種組織強度低，塑性差，隨著拉拔變形量的逐漸加大而發(fā)生裂紋擴展，直至拉斷。

    從以上分析可知，鋼絲產(chǎn)生拉拔自斷的原因主要是鋼絲從高溫狀態(tài)冷卻下來的速度過于緩慢。因此，解決鋼絲自斷問題要從嚴格操作工藝紀律抓起，不允許有停車事故的存在。一旦出現(xiàn)停車，要將停在爐里和鉛鍋內(nèi)的一段鋼絲剪掉，以防產(chǎn)生拉拔自斷，影響生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量。

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