冷拔大变形珠光体钢丝微观组织演化与力学性能

利用SEM,TEM,VSM和XRD等分析手段研究了珠光体钢丝在冷拔大变形过程中微观组织和力学性能的变化规律。结果表明:随着应变量的增加,渗碳体片层经弯曲、剪切、拉伸等变形逐渐转向拉拔方向,最后形成平行于拉拔方向的纤维状组织。冷变形还引起了渗碳体部分溶解,且渗碳体的溶解量随着应变量的增加而增加;当应变量高于2.18后,渗碳体溶解量显著增加。由于溶解后的碳原子进入到铁素体晶格中,使得铁素体晶格点阵常数变大,其衍射峰随应变量的增加而产生微小左移。应变量较低时,钢丝抗拉强度随着应变量的增加近似线性增加,但是当应变量大于2.18之后,钢丝的抗拉强度显著增加,溶解的碳原子产生的固溶强化效应以及对位错的钉扎作用对钢丝的强度有重要影响。     

渗碳体形态对珠光体钢丝拉拔形变的影响

利用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜、拉伸试验机、硬度计对比研究了渗碳体分别为层片状与球状时对珠光体钢丝拉拔形变过程和性能的影响。层片状渗碳体在拉拔形变过程中表现出一定的变形能力,随应变量的增加,层片状珠光体逐渐演变为纤维状,且组织中未发现明显缺陷。球状渗碳体在形变过程中自身并不发生变形,但会向拉拔方向转动,并在渗碳体/铁素体的两相界面处出现微观缺陷,而这与球状渗碳体钉扎位错引起的应力集中有关。2种珠光体钢丝的强度和硬度均随着拉拔应变量的增加而不断提高,层片状珠光体的拉拔硬化率更高。随着拉拔的进行,钢中开始形成110织构。与球状珠光体相比,层片状珠光体组织的110织构强度更强,且随着应变量的增大,二者织构强度差越来越大。     

合金元素钒对高碳钢丝组织与性能的影响

 钒对高碳钢丝的微观组织、力学性能及热稳定性具有显著的影响。钒元素在高碳钢中主要存在于渗碳体中,可以起到强化渗碳体的作用。添加钒元素有利于珠光体片层间距的细化,还可以增加渗碳体的热稳定性,从而抑制钢丝拉拔过程中渗碳体的分解。但在拉拔应变量较大时,富含钒的渗碳体片碎化严重,会加重钢丝在镀锌过程中的球化现象,而导致钒合金化钢丝与未添加钒元素的钢丝相比,无论镀锌与否,其扭转性能均明显下降。     

77MnCr钢丝笔尖状断口形态的分析

某预应力钢丝生产厂在使用Φ12.5 mm的77MnCr盘条生产Φ7.0 mm的螺旋肋预应力钢丝时,常在拉拔过程中发生断线的现象.针对该问题,利用光学显微镜、扫描电镜和能谱仪对77MnCr盘条在冷拉拔过程中产生笔尖状断口的断裂试样进行了系统检测和分析.检验结果表明,试样中心部位存在的“V”形裂纹是造成盘条在拉拔过程中产生断裂的裂纹源.经分析得出V形裂纹的形成与盘条心部存在的网状渗碳体有关,而网状渗碳体的产生与连铸坯中心偏析,尤其是碳偏析和盘条轧制过程中的冷却速度有着十分紧密的关系.     

低温回火下冷拔珠光体钢丝组织和性能的研究

利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪,并结合常规力学检测手段,研究了冷拔珠光体钢丝经200～300℃低温回火后组织和性能的变化,探究了冷拔珠光体钢丝在低温回火过程中的强韧化机理。结果表明:冷拔珠光体钢丝的渗碳体片层呈非连续状,且在拉拔和回火过程中均存在纳米渗碳体析出行为。经过低温回火后,冷拔钢丝的强度和延展性均提高,但随着回火温度的提高,其强度小幅度降低,而延展性进一步提高。材料的强度变化主要是由于位错强化效应所致,而延展性提高是由于新析出的纳米渗碳体颗粒可以通过旋转和滑动降低拉伸过程中的应力集中。     

预应力钢绞线SWRH82B拉拔尖杯状断口分析

分析了SWRH82B拉拔尖杯断口的宏观形貌及径向碳含量、低倍、金相组织,结果发现碳含量极差最大达到0. 033%;经过直径的纵剖平面存在多处人字裂纹,裂纹附近有严重网状渗碳体组织。分析认为:尖杯状断口形成的直接原因是心部单元体金属存在塑性流变不连续,发生位错塞积,产生应力集中,通过萌生裂纹的方式实现局部应变;根本原因是连铸坯碳偏析使盘条心部存在网状渗碳体,塑性降低,脆性增加所致。在炼钢和轧钢工序实施一系列改进措施后,网状渗碳体得到有效控制,拉拔断丝发生率明显降低。     

大变形X80管线钢的应变时效

大变形管线钢是一种管道在通过地质复杂地区(滑坡、地震、冻土等)时,为了降低地层移动对管道可能造成的变形损伤而开发出来的新型管道结构用材料。采用材料显微分析方法和力学性能测试等手段,对一种大变形X80管线钢在应变时效中的脆化规律进行了研究。结果表明,应变时效使试验钢产生脆化。随着应变时效温度的升高,强度和硬度增加,塑性和韧性下降。应变时效脆化形成的机制是管线钢间隙原子与位错的交互作用。与普通X80钢相比,大变形X80钢的应变时效倾向较小,这是因为双相组织中铁素体固溶的碳、氮原子少,位错密度低。     

82B盘条常见缺陷问题分析

82B盘条是生产高强度低松弛预应力混凝土结构用PC钢丝和PC钢绞线的主要原料。82B盘条在拉拔过程中,往往因为各种质量缺陷给用户造成不必要的损失。82B盘条表面最常见的缺陷是折叠。内部最常见的缺陷是中心网状渗碳体,其次为边部局部增碳,这两者对82B盘条拉拔危害最大。     

大应变变形珠光体钢丝微观组织结构的研究

  采用扫描电镜（SEM）观察了以不同应变量拉拔变形后SWRH72A钢丝的显微组织变化,并测量了钢丝力学性能、磁学性能随应变量增大的变化趋势。试验结果表明,随着拉拔变形应变量的增大,珠光体片层间距逐渐减小,钢丝强度随之升高。由于变形应变量的增大,微缺陷密度升高,钢丝矫顽力Hc和剩余磁化强度Mr都随之变大。而应变量较小时,钢丝比饱和磁化强度基本不变,为227.87 emu/g。当应变量增大到2.60时,样品的比饱和磁化强度升高到233.55 emu/g,计算得知钢丝中渗碳体的质量分数由未变形状态的10.8%降至8.6%。     

钒对HRB400钢筋应变时效及冲击性能的影响

对热轧和应变时效两种热处理状态的32mm钢筋试样进行了对比拉伸试验和冲击试验。结果表明 ,试验钢筋的应变时效敏感性较小 ,韧脆转变温度较高。应用电子显微分析查明 ,钢筋中的钒主要以合金渗碳体形态存在于珠光体中 ,钢筋中较低的氮含量使其应变时效敏感性较小 ,而过高的钒含量则使其冲击性能下降。钒氮微合金化和控制轧制相结合有利于提高钢筋的抗震性能     

15Cr2Ni10MoCo14钢的淬火对时效组织和性能的影响

在７８０～９００℃淬火范围内，淬火态及淬火时效钢的硬度随淬火温度的提高而降低，淬火温度较高时时效的强化作用较小，显微组织中发现的时效过程中析出的渗碳体和Ｍｏ２Ｃ导致钢的强化。     

大变形X80管线钢的应变时效简

 大变形管线钢是一种管道在通过地质复杂地区(滑坡、地震、冻土等)时,为了降低地层移动对管道可能造成的变形损伤而开发出来的新型管道结构用材料。采用材料显微分析方法和力学性能测试等手段,对一种大变形X80管线钢在应变时效中的脆化规律进行了研究。结果表明,应变时效使试验钢产生脆化。随着应变时效温度的升高,强度和硬度增加,塑性和韧性下降。应变时效脆化形成的机制是管线钢间隙原子与位错的交互作用。与普通X80钢相比,大变形X80钢的应变时效倾向较小,这是因为双相组织中铁素体固溶的碳、氮原子少,位错密度低。     

切割钢丝盘条的显微组织研究

为适应切割钢丝对盘条深加工性能的高要求,研究了大拉拔塑性变形条件下盘条显微组织中渗碳体片层间距对成品钢丝性能的影响,发现显微组织的渗碳体片层间距80 nm时会降低钢丝的拉拔加工硬化率,同时也会降低拉拔后钢丝的扭转性能。在工业化生产条件下,盘条显微组织控制在索氏体和珠光体范围内,比将显微组织控制在索氏体和屈氏体范围内更适合大压缩率的拉拔,即不能盲目追求高索氏体化率。盘条的屈强比参数可作为盘条显微组织索氏体化率的参考。     

SWRH82B钢绞线的开发与实践

本文介绍了福建三铜闽光股份有限责任公司2015年5月份以来SWRH82B钢绞线开发与试生产情况,性能满足用户要求,但在2016年3月万米82B盘条拉丝与捻股断总和达1.02‰,经过分析为保护渣引起的表面局部增碳和自然时效不足,通过工艺优化,解决了因表面网状渗碳体引起的横向拉拔斜断裂,拉丝与捻股断总和控制在0.3‰以下,恢复了正常。     

碳钢中渗碳体——铁素体界面对氢扩散的作用

已用电化渗透法测量了０～０．６％Ｃ（重量百分比）具有球化的渗碳体－铁素体及珠光体－铁素体组织的碳钢在２７８～３１８Ｋ氢的扩散系数，使用一种简单的阻制模型探讨了扩散系数与温度和碳浓度的关系，氢的扩散能力随碳浓度的增加而降低且与微观组织有关，这是由渗碳体－铁素体界面及位错的阻碍作用引起的，认为对板条状渗碳体来说，渗碳体－铁素体界面与氢原子的结合能比球状渗碳体略小。     

含硼低碳钢线材的应变时效研究

研究了不同硼的质量分数的低碳钢盘条的应变时效,结果表明:低碳钢中加硼可使因静态应变时效引起的线材屈服强度增加值略有降低;低碳钢中硼的质量分数为0.002 9%,同时[B]s/[N]＜0.4时,对线材的动态应变时效影响不大;硼的质量分数在0.005%～0.010%的范围内,[B]s/[N]≥1.0时,可显著降低因动态应变时效引起的线材抗拉强度的增加值,因而改善了低碳钢盘条的拉拔性能.     

回火马氏体铁素体钢中碳化物密度和晶界特性之间的关系

最近，韩国浦项公司技术研究实验室与汉城Kookmin大学共同研究了显微组织特点对含0．52～0．92wt％的冷拉珠光体钢延性的影响。仔细地检验了延性和层间间距、铁素体厚度和渗碳体厚度等显微组织特点之间的关系，并与带有拉拔应变的作了比较。带拉拔应变的面缩率（RA）的变化很好地反映了线材拉拔时发生的显微组织演变。面缩率开始时随着随机取向的渗碳体的逐步重新排列而增加，     

SWRH82B盘条拉拔断裂原因分析

SWRH82B盘条试样在拉拔过程中发生断裂,通过对SWRH 82B盘条试样的分析,发现试样中心碳含量高、存在脆性相—网状渗碳体是造成82B断裂的主要原因,而试样中心碳含量高的根本原因是连铸坯存在严重的中心偏析。     

渗碳体分解对高碳钢丝分层的影响

1 前言 在批量生产的钢材产品中，强度最高的是用高C(碳)珠光体钢拉拔加工强化而成的高C钢丝，其品种含弹簧、PC钢丝、桥梁用钢丝、轮胎补强用钢丝等，在工业领域占有重要地位。实现其高强度化的基本方法是利用冷拔的加工硬化即增大加工应变；且为了实用化，还需确保其延性。钢丝的延性一般是以在扭曲试验中的扭曲次数及其断裂形态来评价的。延性高的钢丝在整个长度上扭曲均匀、扭曲次数高，且最终在垂直于钢丝轴向的方向断裂；高强度化而延性低下的钢丝，在扭曲变形的最初阶段，就沿拉拔方产生了被称作分层的纵裂。分层是阻碍高C钢丝实现高强度化的最大障碍。     

拉拔珠光体钢丝中的强度各向异性和残余应力

通过对一拉拔珠光体钢丝进行拉伸和压缩试验发现了强度的各向异性，其压缩试验是用沿着相对于拉拔方向成0°、45°和90°方向制备的试样进行的。同时检验了退火对这种各向异性强度的影响。为了搞清造成强度各向异性的原因，采用中子衍射测量了其结构和残余应变。最终揭示出铁素体和渗碳体相中的残余应力是造成强度各向异性的起因。