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工业技术 I■ ChinascienceandTechnologyReview 关于对高碳钢丝生产中的失效分析 鲁 昭 (咸阳宝石钢管钢绳有限公司 712000) [摘 要]本文通过对 目前使用较多的高碳钢丝的生产工艺进行分析，来找出引起高碳钢丝在生产的过程中发生失效问题的原因。发现并提出了其中一条引 起高碳钢丝失效的重要原因就是非金属的夹杂物。同时还归纳了在对高碳钢丝的原料盘条进行拉拔处理时，热处理组织和拉丝工艺对其性能的影响程度 ，并借此 引出了如何才能减少高碳钢丝失效的措施 。 [关键词]高碳钢丝；拉拔工艺，非金属夹杂物 ；组织 中图分类号：TD526 文献标识码：A 文章编号 ：1009—914X(2014)33—0040-01 引盲 为了防止这些非正常组织引发断丝现象，需要严格控制高线轧制控冷工艺，设 钢丝中的含碳量如果大于0．60％就属于高碳钢丝。像弹簧钢丝、胎圈钢丝 计不同的温度，使同一盘的盘条同时冷却 Mn、Cr@合金元素的偏析，则会导致 及钢帘线、辐条、镀锌钢丝及钢芯铝绞线等等许多方面都有应用到高碳钢丝。现 珠光体的转变C曲线的右移，随着快速冷却的进行可能会产生马氏体转变，导 在的生产中主要通过固定模拉拔法来进行钢丝的制备，而对于异型钢丝则使用 致局部韧性的消失。为了降低合金元素的偏析需要加快连铸中的冷却速度 ，尽 辊拉法和轧制法。原料经常使用的就是经过高速无扭控轧控冷技术生产出来的 早的结晶，同样也可加设电磁搅拌来更好的降低偏析。 盘条。生产流程中的熏点工序就是拉拔过程。断丝现象一般就是发生在这个过 三．拉拔工艺的影响 程中，而发生断丝就会影响产品的质量保障，还严重降低了拉丝的生产效率。关 不同的钢丝如果不考虑尺寸的话 ，冷硬化能力可以认为是一定的，而以此 于高碳钢丝断丝的问题的原因有很多，而因为盘条本身中夹杂的非金属和拉拔 来可以得出钢丝拉拔工艺中的部分压缩率和总压缩率同样是一定的。如果总的 过程 中产生的摩擦马氏体引起的失效就占了90％以上。除了这个是拉拔断裂的 压缩率过大，钢丝的塑性变形能力会因为加工而导致硬化，这样在最后的几道 主要原因外 ，还有加工硬化和拉拔工艺在其中产生的影响。 肯定会产生断丝现象。由于高碳钢的本身含碳量就很高，有较强的脆性，因此如 一 ． 非金属夹杂物的影响 果钢丝的表面受到损伤的话，在损伤部位附近的金属就会发生塑性变形，进而 硫化物、硅酸盐、氧化物或者是这些的混合物是非金属夹杂物在盘条 中的 引发加工硬化，位错增加，使其更加脆弱。这样在接下钢丝经过导向轮时，在各 主要存在形式。夹杂物和大块的第二相粒子是引起材料断裂的主要因素：随着 种受力的作用下，损伤部位就会开裂甚至断裂。在钢丝的拉拔过程中，如果钢丝 它们的数量和尺寸大小的增加，裂纹的产生机率也随之提高。相反 ，钢材的韧性 和导向装置没有在正确的摩擦条件下，那么就会生成摩擦马氏体。摩擦马氏体 就会降低 在这其 中，夹杂着硫化物的属于塑性夹杂，在热加工的过程中会沿着 会极大地提高钢丝局部区域的脆性，在以后的过程中受到一定弯曲时，摩擦马 加工的方向伸展成带状，这样，在钢与夹杂的界面上就会不容易产生形变裂纹， 氏体部分和钢丝基体之间的反应会不相同，引发裂纹的产生和扩散，最终使钢 硅酸盐的夹杂则属于不变形夹杂，这样的特性会使其在热加工时保持原来的形 丝的断裂。 状，而钢基体则环绕其进行流动，尤其是当大型硅酸盐夹杂在钢丝的边部时，钢 为了解决以上的问题，防止因为拉拔工艺的不当操作引发的钢丝失效，需 丝的横向力学性能就会因此大打折扣，并且使塑性也减弱，这样的钢丝在拉拔 要根据钢的冷硬化能力来进行分类并分别设计相适应