热处理工艺对中碳钢丝显微组织及其拉拔性能的影响

系统分析了热处理工艺对中碳钢丝显微组织及其拉拔性能的影响,结果表明,铅浴等温淬火处理组织中虽然还存在少量先共析铁素体,但其所占比例明显低于正火处理组织。经大压缩率变形后,铅浴等温淬火处理后大变形组织中微空洞的数量远少于正火组织,不论是钢丝强度,还是钢丝扭转性能,铅浴等温淬火处理钢丝都优于正火处理钢丝。采用中碳钢正火工艺生产其断丝率略高于以高碳钢为原料的生产工艺,而引入铅浴等温处理后大大降低了高强度中碳钢丝绳的断丝率,提高了生产效率。

中碳钢丝拉拔断裂原因分析及改进措施

分析中碳钢丝拉拔断裂的形成原因,并提出了相应的改进措施,在压缩率高达98.7%的条件下生产出了强度大于2 400 MPa的中碳钢丝。

拉拔变形对中碳钢丝显微组织及性能的影响

研究拉拔变形对中碳钢丝显微组织及其性能的影响,结果表明,随着真应变的不断升高,晶粒尺寸不断变小,沿着拉伸方向被拉长,而珠光体晶粒未发生明显的拉长趋势,先共析铁素体基本保持网状组织:当真应变达到0.77以后,珠光体沿着拉伸方向被拉长;当真应变达到1.21时,纵截面上网状组织转变成纤维状;当真应变达到2.58时,很难清楚分辨先共析铁素体和珠光体,纤维化程度进一步加剧。当真应变较小时,中碳钢丝抗拉强度、扭转值随着拉拔真应变的增大而增加;当真应变超过2.8左右时,中碳钢丝抗拉强度随真应变增大呈抛物线形增加,但钢丝扭转值开始下降。

中碳钢丝形变组织演变及其形成机制

为研究高强度中碳钢丝的生产工艺并探讨变形组织演变及其形成机制,以45钢直径6.5 mm盘条为原料,计算经不同道次拉拔钢丝的真应变,采用扫描电镜进行金相组织分析及背散射电子衍射(EBSD)取向分析,用定量金相法计算铁素体、珠光体体积分数及其真应变。结果表明,中碳钢丝拉拔过程中,随应变的不断增大,铁素体、珠光体并不是同步变形,先共析铁素体变形大于珠光体,横截面上先共析铁素体所占的比例在不断减小,导致应变不均匀,从而形成拉拔的微缺陷。通过伪共析处理工艺抑制先共析铁素体的析出,可提高中碳钢丝拉拔的强度极限,获得抗拉强度大于2 400 MPa的中碳钢制绳钢丝。

有利于拉拔的中碳钢丝组织模型探讨

对国产和进口的中碳钢丝试样分别进行了组织分析和性能对比,并讨论了有利于拉拔的中碳钢丝组织模型。

中碳钢丝拉拔过程组织与性能研究

选择10 mm的47钢盘条,进行不同应变量拉拔,对拉拔钢丝进行微观组织和力学性能分析研究,结果表明中碳钢丝拉拔过程产生组织细化。变形程度越大,珠光体组织越细小,珠光体片层间距越小,逐渐形成纤维状组织;钢丝的抗拉强度随着应变量的增加而上升,当应变量超过2.099时,钢丝的微观组织出现微空洞,需要预防后续拉拔时产生早期缺陷。中碳钢丝在合适的拉拔工艺、优化热处理参数以及控制最佳压缩率条件下,抗拉强度可以达到2400 MPa,在一定程度上可以替代高碳钢丝。