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高碳硬線(xiàn)盤(pán)條作為金屬制品的原料，通過(guò)深加工用于制造鋼絲繩、預應力鋼絲及鋼絞線(xiàn)、電力用鍍鋅(鋁包)鋼絲及鋼絞線(xiàn)、輪胎鋼絲、彈簧鋼絲等，其拉拔性能好壞直接影響著(zhù)制品廠(chǎng)的使用和產(chǎn)品的性能，多年來(lái)國內外線(xiàn)材廠(chǎng)在研制優(yōu)硬線(xiàn)產(chǎn)品時(shí)，一直追求高的線(xiàn)材加工性能，并取得了不少成果，使線(xiàn)材的拉拔性能得到了很大提高，但目前優(yōu)硬線(xiàn)仍存在一些問(wèn)題，影響了制品廠(chǎng)的使用；另外，有些制品廠(chǎng)在加工中也存在一些問(wèn)題，造成了其拉拔脆斷。 盤(pán)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(guò)改進(jìn)生產(chǎn)工藝和嚴格工藝操作來(lái)避免。 1.拉拔脆斷形態(tài) (1)杯錐狀 高碳硬線(xiàn)盤(pán)條在深加工過(guò)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(pán)條中心偏析組織形態(tài) 偏析在線(xiàn)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(guò)共析點(diǎn)成分，連續冷卻時(shí)會(huì )產(chǎn)生厚的網(wǎng)狀滲碳體；錳偏析在冷卻時(shí)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(shí)，鋼的延性有明顯下降；磷會(huì )使鋼的晶界脆性增加，裂紋敏感性增強。 2.產(chǎn)生原因及改進(jìn)措施 (1)中心偏析 偏析實(shí)質(zhì)上是結晶過(guò)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(guò)程的冷卻速度為核心手段，使結晶盡快完成，不使柱狀晶發(fā)展。應該說(shuō)，減少偏析有力的手段是實(shí)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(jìn)一步減輕偏析，還能阻礙疏松產(chǎn)生。 (2)拉絲模角度 拉拔角是影響拉拔過(guò)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(dòng)的不一致而在芯部產(chǎn)生拉應力所造成的。一次拉拔總減面率在60%左右時(shí)，鋼絲的延伸率低且不穩定，此時(shí)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(huì )使表層發(fā)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(shuō)，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(guò)程中通過(guò)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(tài)相變結合，獲得細小晶粒組織，使鋼材具有優(yōu)異的綜合力學(xué)性能的軋制工藝。對中、高碳鋼和低合金鋼來(lái)說(shuō)，采用控制軋制工藝主要是通過(guò)控制軋制工藝參數(合金元素、碳元素、微量元素、開(kāi)軋和終軋溫度等)、細化變形奧氏體晶粒，經(jīng)過(guò)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(xiàn)，不僅要求不能有網(wǎng)狀滲碳體，而且制品企業(yè)均要求大規格線(xiàn)材能不經(jīng)熱處理，直接進(jìn)行高速連續大壓縮比拉拔。因此，除了鋼質(zhì)外，還要求大規格高碳線(xiàn)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(chǎn)品軋制出廠(chǎng)，任何一環(huán)節都有可能發(fā)現產(chǎn)生熱軋線(xiàn)材裂紋的原因。在熔煉車(chē)間，這些原因包括在澆注和鋼錠凝固過(guò)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(guò)程中，隨著(zhù)急劇的軋制變形，如果軋輥孔型不合適、軋輥表面過(guò)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(xiàn)材以及半成品的粗劣修整等，所有這類(lèi)缺陷都會(huì )產(chǎn)生裂紋。 在深加工過(guò)程產(chǎn)生缺陷的原因有：潤滑不良使鋼絲與盤(pán)條直接摩擦、時(shí)效時(shí)間不夠或過(guò)酸洗(氫脆)造成鋼絲表面產(chǎn)生橫裂紋；氧化皮去除不凈，拉拔時(shí)氧化皮和基體不能同時(shí)進(jìn)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(xiàn)盤(pán)條的生產(chǎn)主要以連鑄、高速線(xiàn)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(xiàn)明顯存在時(shí)效現象，用戶(hù)應在時(shí)效后使用、酸洗干凈且不過(guò)酸洗、潤滑劑潤滑性能優(yōu)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(jìn)潤滑，如硬脂酸鈣比硬脂酸鈉更可導致較少的“爪型”。(圖/文www.fmrose.com)
