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| 高碳硬線拉拔脆斷產生原因及改進措施 | | 發布者：admin 點擊：4888 | 高碳硬線盤條作為金屬制品的原料，通過深加工用于制造鋼絲繩、預應力鋼絲及鋼絞線、電力用鍍鋅(鋁包)鋼絲及鋼絞線、輪胎鋼絲、彈簧鋼絲等，其拉拔性能好壞直接影響著制品廠的使用和產品的性能，多年來國內外線材廠在研制優硬線產品時，一直追求高的線材加工性能，并取得了不少成果，使線材的拉拔性能得到了很大提高，但目前優硬線仍存在一些問題，影響了制品廠的使用；另外，有些制品廠在加工中也存在一些問題，造成了其拉拔脆斷。
盤條本身缺陷主要是中心偏析、組織異常、裂紋(或折疊)，深加工缺陷主要是潤滑不良、拉絲模角度不對、前處理存在缺陷等。這些缺陷可以通過改進生產工藝和嚴格工藝操作來避免。
1.拉拔脆斷形態
(1)杯錐狀
高碳硬線盤條在深加工過程中，如果出現組織偏析、異常、氮含量超標及拉絲模角度偏大等等，常常出現杯錐狀脆斷。
(2)高碳盤條中心偏析組織形態
偏析在線材內部局部出現，鋼的局部成分與正常不同。碳偏析使局部含碳量超過共析點成分，連續冷卻時會產生厚的網狀滲碳體；錳偏析在冷卻時易出現馬氏體；硫對鋼的熱裂紋敏感性有突出的影響，當它大于0.025%時，鋼的延性有明顯下降；磷會使鋼的晶界脆性增加，裂紋敏感性增強。
2.產生原因及改進措施
(1)中心偏析
偏析實質上是結晶過程中局部成分不均造成的，為抑制偏析，應以提高鋼水結晶過程的冷卻速度為核心手段，使結晶盡快完成，不使柱狀晶發展。應該說，減少偏析有力的手段是實行連鑄，借助結晶器的間接水冷和二冷段的直接水冷，使冷卻速度大大提高，加之鑄坯端面小，結晶能很快完成，使偏析程度減至小。在連鑄機上增設電磁攪拌裝置，不但能進一步減輕偏析，還能阻礙疏松產生。
(2)拉絲模角度
拉拔角是影響拉拔過程杯錐狀脆斷的重要因素，錐斷是由于表層與近芯部金屬在拉拔方向上流動的不一致而在芯部產生拉應力所造成的。一次拉拔總減面率在60%左右時，鋼絲的延伸率低且不穩定，此時選擇正確的拉拔角非常重要，否則該階段很可能出現拉斷或形成錐斷裂紋源。
此外，拉拔角越大，鋼絲可能歪斜的程度就越大，會使表層發熱，表層的面縮增加，相對與之接觸處的芯部塑性下降，也就是說，橫截面中心與表層的硬度增大，造成錐斷。
(3)控制軋制
控制軋制是在熱軋過程中通過對金屬加熱制度、溫度制度和變形制度的合理控制使熱塑性變形與固態相變結合，獲得細小晶粒組織，使鋼材具有優異的綜合力學性能的軋制工藝。對中、高碳鋼和低合金鋼來說，采用控制軋制工藝主要是通過控制軋制工藝參數(合金元素、碳元素、微量元素、開軋和終軋溫度等)、細化變形奧氏體晶粒，經過奧氏體向鐵素體和珠光體的轉變，形成細化的鐵素體晶粒和較為細小的珠光體球團，從而達到提高鋼的強度、韌性和焊接性能的目的。
對于高碳硬線，不僅要求不能有網狀滲碳體，而且制品企業均要求大規格線材能不經熱處理，直接進行高速連續大壓縮比拉拔。因此，除了鋼質外，還要求大規格高碳線材應是索氏體化組織。索氏體片層間距小(0.15—0.25um)且規整。
(4)裂紋
從煉鋼到產品軋制出廠，任何一環節都有可能發現產生熱軋線材裂紋的原因。在熔煉車間，這些原因包括在澆注和鋼錠凝固過程中出現的缺陷如應力裂紋、鋼錠皮下氣泡、鑄模缺陷造成鋼錠表面結疤和粗大凹痕。在軋制過程中，隨著急劇的軋制變形，如果軋輥孔型不合適、軋輥表面過多的磨損甚至損壞、前面粗軋道次的導衛劃痕、大塊氧化皮被軋入線材以及半成品的粗劣修整等，所有這類缺陷都會產生裂紋。
在深加工過程產生缺陷的原因有：潤滑不良使鋼絲與盤條直接摩擦、時效時間不夠或過酸洗(氫脆)造成鋼絲表面產生橫裂紋；氧化皮去除不凈，拉拔時氧化皮和基體不能同時進行均勻變形，造成拉拔后的鋼絲表面存在微裂紋。
目前，高碳硬線盤條的生產主要以連鑄、高速線材軋制為主，穩定操作工藝基本可以消除裂紋缺陷，特別是頭尾剪切要干凈；高碳硬線明顯存在時效現象，用戶應在時效后使用、酸洗干凈且不過酸洗、潤滑劑潤滑性能優良可避免裂紋的出現。
(5)“爪型”裂紋
將“爪型”缺陷控制到小程度的建議：若鋼絲表面有小“爪型”的跡象，應考慮改進潤滑，如硬脂酸鈣比硬脂酸鈉更可導致較少的“爪型”。(圖/文www.ncwanke.cn) | 上一頁：平整02-1 1000拉矯線工藝參數選擇與調整
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