珠光体钢在拔丝过程中显微组织和织构的累积变化.pdfVIP

54 现 代 冶 金 2014年第4期 珠光体钢在拔丝过程中显微组织和织构的累积变化 (印度)PankajKUMAR 摘 要：用扫描电镜和x射线衍射研究了珠光体钢拔丝过程中显微组织和织构的变化，拔丝导致铁素体晶粒延伸 冰伴随110纤维织构的变化，随应变增大渗碳体层片也有沿线轴向自适应的倾向，用粘塑性一致模拟方法模拟 了铁素体相中织构的变化。 关键词：珠光体钢；拔丝；粘塑性一致模拟法 1 前言 2 试验过程 冷拔珠光体钢丝是很重要的应用结构材料，如 对印度 TATA钢铁公司提供的珠光体钢进行了 吊索、轮胎帘布和弹簧，要求有高强度的同时还要有 研究 ，这种材料在轧态条件下为全珠光体钢，其化学 适当的冲击韧性。据报道，在拔丝过程中钢的机械 成分见表 1，材料的初始态为均匀的铁素体织构，珠 性能得到充分的改善，性能的改善与珠光体钢拉拔 光体晶粒大小不均匀，渗碳体层片厚度不均匀。 过程 中组织产生的变化有关，这归功于拔丝过程 中 表 1 试样的化学成分 组织的细化。拔丝过程中珠光体层片间的距离减小 成分 C Mn S P A1 Cu Cr 可进一步提高钢的强度，另外，渗碳体的存在对珠光 wt％ 0 8 0 63 0．1 0 0l4 O．042 0．O05． 0．053 体钢机械性能会产生很大影响，渗碳体在珠光体钢 中属于硬而脆的相，可提高其强度，在拔丝过程中硬 为探究珠光体钢中显微组织和织构的有益变 的渗碳体相与软的铁素体协同变形。一些研究者提 化，把试样整个拔丝过程分为五个阶段，拔丝前园棒 出了渗碳体的塑性变形，在拔丝过程中高的静力学 试样的直径为7．56mm，这些试样在室温干燥条件 压力促使渗碳体产生塑性变形，但对珠光体的整体 下通过几道模具，每一阶段的真应变 由下式给出： 塑性形变没有全面报道 ，只是报道 了沿线轴 向珠光 ￡=In(do／d) 体的旋转排列，另外，发现渗碳体层片随线轴向弯曲 式中d和d分别指初始直径和最终直径。 伸展排列。在拔丝过程 中，材料 中的织构发生了有 表2给出了每一阶段的形变参数，检测了拔丝 益的变化，拔丝过程中铁素体相变化成(110)型纤 试样整个纵向截面在连续应变下的显微组织，对试 维织构，无论是对珠光体钢在拔丝过程中形变特性 样进行切割、机械抛光，用苦醇 (4％苦味酸 +96％ 的研究有多少，对于补充试验研究所发现的基于模 酒精)腐蚀 以显示显微组织，用场发射枪扫描电镜 拟的晶体塑性在珠光体形变方面的显微机理还一直 (FEGSEM)记录显微组织，用V氏硬度计 1kg载荷 没有弄清楚。基于Eshelbey夹杂问题的粘塑性一致 下对线纵向截面进行硬度检测，每一试样检测 5点 模拟是研究象珠光体钢复杂多相金属材料织构变化 取平均值。 的一个有力工具。 表2 珠光体钢每一阶段拔丝缩减 在本研究中，按照试验研究 目的对珠光体钢拔 丝过程中显微组织和织构产生有益变化的整体过程 进行了粘塑性一致模拟，用扫描电镜观察了显微组 织的变化，用 x射线衍射对织构进行了检测，粘塑 性一致(VPSC)模拟用于模拟织构的变化，弄清楚拔 对试样相同纵向截面用 x射线衍射检测铁素 丝过程中铁素体相形变的显微机理。