合金元素對大規(guī)格高碳鋼線材組織性能的影響

1、合金元素對大規(guī)格高碳鋼線材組織性能的影響合金元素對大規(guī)格高碳鋼線材組織性能的影響王恩琦摘要摘要：通過合金線材軋制及拉絲捻制試驗研究，證實添加一定量合金元素Cr可獲得組織性能良好的大規(guī)格高碳鋼線材，且能作為滿足后序拉拔要求的高強度低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線的原料線材。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：高碳鋼；線材；組織性能；合金元素Theinfluenceofalloyingelementsonthestructurepropertiesoflargegaugehi

2、ghcarbonsteelwireWANGEnqi（TianGangSteelGroupCo.Ltd.Tianjin300180China）Abstract:BasedonthetestsofrollingdrawingalloyingwirethegoodstructurepropertiesoflargegaugehighcarbonsteelwireareobtainedbyaddingacertainamountofCrtost

3、eel.Thewiresarehighqualityiginalmaterialflowrelaxationprestressstredcanmeettheneedofsucceedingdrawing.Keywds:highcarbonsteelwirestructurepropertiesalloyingelement1前言前言近20年，國際上預(yù)應(yīng)力鋼絲，鋼絞線廣泛用于高速公路、大跨度橋梁、高層建筑等工程上，其發(fā)展方向是大規(guī)格、高剛

4、度、低松弛、耐腐蝕、大盤重。大規(guī)格高碳鋼線材作為生產(chǎn)高強度、低松弛大規(guī)格預(yù)應(yīng)力鋼絲及鋼絞線的主要原料，國內(nèi)外需求量很大，很有市場和競爭力。因此，各國線材生產(chǎn)廠正極力強化熱軋大規(guī)格高碳鋼線材的性能。在國外，強化的途徑除了利用軋后余熱處理外，合金化是較好的方法。在鋼中添加少量Cr、V、Mo等，以提高其奧氏體穩(wěn)定化程度，提高大規(guī)格線材冷卻時的淬透性，確保充分的索氏體化，使線材的組織均勻。（1）鉻的加入對組織性能的影響鉻具有細(xì)化晶粒、提高淬透性

5、的特點，因此添加鉻成為強化大規(guī)格高碳鋼線材的主要措施。意大利大于Φ10mm的高碳鋼線材采用3CD80K（相當(dāng)于T8MnA加0.20%～0.30%Cr）作為預(yù)應(yīng)力鋼絲原料，σb=1250MPaψ30%；日本神戶制鋼公司開發(fā)了KKP高碳鋼線材，在SWRS82B基礎(chǔ)上添加0.2%～0.3%的Cr，經(jīng)斯太爾摩冷卻后，Φ11mm高碳鋼線材σb=1180MPa，△σ=72MPa，ψ35%。（2）鉻、釩的加入對組織性能的影響釩能與碳、氮強烈結(jié)合成碳化

6、物、氮化物及碳氮化合物。這些化合物在高溫下溶解，在低溫下析出，而且可通過不同工藝控制得到所要求尺寸的質(zhì)點。這些質(zhì)點可在加熱時阻止原始奧氏體晶粒長大；在軋制過程中抑制再結(jié)晶及再結(jié)晶后晶粒長大；在低溫時起到析出強化作用。日本神戶制鋼加古川制鐵所，在KKP基礎(chǔ)上又添加約0.08%的V，并改善冷（3）鋼絞線用半成品鋼絲力學(xué)性能1715.24mm鋼絞線用半成品鋼絲力學(xué)性能見表1。表11715.24mm鋼絞線用半成品鋼絲力學(xué)性能指標(biāo)值彎曲公稱直徑Φ

7、mm強度級別MPa破斷負(fù)荷kN伸長率qL0=100mmq%次數(shù)半徑mm5.301720≮39≮42≮3.0≮61518605.101720≮36≮39≮3.0≮6151860（4）成品絞線力學(xué)性能成品絞線（平均直徑Φ15.3mm）力學(xué)性能平均值：強度1977MPa，破斷負(fù)荷277kN，伸長率（L0Φ600mm）5.2%。1715.24mm鋼絞線力學(xué)性能指標(biāo)：Φ15.24mm的強度級別：1860MPa，破斷負(fù)荷264.7kN，伸長率Φ3.

8、5%屈服載荷（1%伸長時）238.8kN。4.24.2數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理（1）采用平均值計算方法，將Φ13mm82C鋼軋制試驗中測定的開軋溫度、進精軋機的溫度、吐絲溫度及力學(xué)性能結(jié)果進行平均值處理，分別為1013、972、893℃，σb=1154MPa，δ=13.2%ψ=32%。（2）依據(jù)軋制試驗時測定的斯太爾摩風(fēng)冷段各測試點的溫度數(shù)據(jù)值繪制出82C鋼的風(fēng)冷曲線，如圖1所示。其中圖1a為TD風(fēng)冷曲線，圖1b為Tt風(fēng)冷曲線。圖1Φ13mm8