提高低碳冷镦钢丝磷化膜面质量的工艺研究

介绍低碳冷镦钢丝磷化过程的7个阶段,并对磷化机制进行详细分析,给出磷化过程的反应公式,指出增加磷化液中Zn2+的含量可以提高磷化膜面质量。试验中逐步提高磷化液的总酸度,并适当延长磷化时间。试验结果显示:总酸度提高到100点左右,磷化时间在10 min以上时,磷化膜面质量可增加到10 g/m2以上,但要加大磷化液循环,防止出现晶粒粗大现象。金相分析显示:磷化膜面质量达到9 g/m2以上时,出现粗结晶磷化组织。     

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。     

低碳钢丝无酸洗拉拔工艺改进

介绍低碳钢丝无酸洗拉拔工艺在表面处理、润滑剂和拉丝模方面的改进。具体措施:(1)采用机械除锈装置代替酸洗进行表面处理,选取辊轮直径为线材直径的18～23倍,增加滚轮数量且必须进行扫刷;(2)通过使用无酸洗专用润滑剂可减少黏附和断线现象;(3)润滑剂搅拌器可以减少"孔洞"现象的发生,且有利于线材携带更多润滑剂;(4)压力模的使用可以改善润滑状态,提高拉丝速度。无酸洗拉拔工艺避免了传统拉拔工艺中的酸污染,降低生产成本。     

还原法低碳钢丝热镀Galfan镀层工艺

热镀低碳钢Galfan合金镀层钢丝表面易产生缺陷。介绍低碳钢丝还原法热镀Galfan镀层原理。氢气还原氧化铁反应过程中,影响反应速度的主要因素有温度、氧化铁粒度大小、还原时间。氧化铁粒度为2μm时,氧化铁还原反应在350℃时加快,在600℃时还原率达100%。对保护气体还原法生产热镀Galfan合金镀层钢丝工艺进行介绍。钢丝电解脱脂溶液中,ρ(NaOH)为30～35 g/L,ρ(Na2CO3)为20～30 g/L,温度为50～65℃,电流密度为5～15A/dm2;电解酸洗液中,ρ(HCl)为50～100 g/L,ρ(FeCl2)不大于25 g/L,阴极电流密度为5.0～10.0 A/dm2,阳极电流密度为2.0～2.5 A/dm2,温度为室温;退火还原温度为600～780℃,还原时间不小于28 s,冷却段温度为440～455℃;氮气抹拭过程中,压力为0.020～0.025 MPa。解决了普通热镀低碳钢丝Galfan合金镀层表面缺陷。     

高碳钢线材表面清洗工艺探讨

以82B线材为例,分析高碳钢线材酸洗处理后线材表面手感粗糙、黏滞的原因。结合实际生产,对HCl酸洗的工艺参数进行改进:(1)各酸洗槽形成合适的HCl质量浓度范围和梯度,其中2#酸槽ρ(HCl)为110～150 g/L,ρ(FeCl2)为90～150 g/L;3#酸槽ρ(HCl)为170～210 g/L,ρ(FeCl2)为20～60 g/L;4#酸槽ρ(HCl)为210～250 g/L,ρ(FeCl2)为10～30 g/L。(2)酸洗时间10～14 min。(3)采用常温酸洗,无需加热。(4)缓蚀剂添加量以酸液表面形成泡沫层为宜。采用新酸洗工艺后,高碳钢线材表面光滑、无黏滞,酸洗过程正常,效果良好。同时减少HCl溶液浓度调整的次数,降低生产成本,为后续处理提供保障。     

低碳钢热轧盘条屈服点不明显的原因分析

介绍金属材料在拉伸试验过程中出现屈服现象的机制,指出上、下屈服点出现的原因。对有明显屈服现象的低碳钢热轧盘条在拉伸试验中屈服点不明显的现象进行试验及理论分析。介绍试验样品的选取及制备、试验设备的选择、试验方案的制定及试验结果,从试样制备、试验机的应用及试验操作等方面对材料屈服点的影响入手,探讨造成低碳钢热轧盘条屈服点不明显的原因。建议在用液压式万能材料试验机做拉伸试验时,要根据试样的预定强度选用合适的度盘量程。     

直径0.08mm超细碳素钢丝研制

以KSC72A优质盘条为原料,热处理采用燃气明火加热炉,采用电镀锌和水箱拉丝工艺研制出直径0.08mm碳素钢丝。通过计算确定成品前热处理钢丝直径为0.60 mm,热处理钢丝加热温度920～1 000℃,铅淬火温度550～600℃,处理后钢丝抗拉强度为1 230～1 300 MPa,电镀锌后钢丝抗拉强度1 130～1 260 MPa,锌层面质量44.3～54.6 g/m2。所生产的直径0.08 mm钢丝定尺长度15 km,抗拉强度3 000～3 300 MPa,锌层面质量4.2～8.6g/m2,达到研制目标。     

10B21低碳合金钢线材正交试验优化球化退火工艺

介绍低碳合金钢10B21球化退火工艺的优化。采用正交试验确定加热时间、加热温度、保温时间、冷却速度对球化退火工艺的影响,由此获得10B21球化退火的最佳工艺。试验结果可知:最佳球化退火工艺为加热时间6h,保温温度720℃,保温时间6 h,冷却速度20℃/h;在球化退火过程中,保温温度和冷却速度为退火工艺的主要影响因素,必须严格按工艺控制保温温度和冷却速度。引入正交试验设计方法可有效地减少试验次数,对生产和实践具有一定的指导作用。     

高碳钢丝表面缺陷深度对扭转性能的影响

采用线切割的方法,并在钢丝上人工制造出表面缺陷,研究表面缺陷对高碳钢丝扭转性能的影响。结果表明,钢丝表面缺陷明显降低钢丝的扭转次数,钢丝直径越小,缺陷深度对钢丝扭转性能的影响越显著。对于φ3.5 mm和φ1.6 mm的高碳钢丝,当表面缺陷深度达到0.10 mm时,钢丝的扭转性能明显降低;当表面缺陷深度分别超过0.40 mm和0.20 mm后,钢丝的扭转性能基本丧失。在钢丝表面缺陷与钢丝轴向垂直的条件下,由于钢丝扭转的中心进行重新分布,向缺陷相反的方向移动,缺陷处应力并未向轴线方向发展,因而钢丝呈现平断口形貌。     

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。