合金元素對(duì)大規(guī)格高碳鋼線(xiàn)材組織性能的影響

1、合金元素對(duì)大規(guī)格高碳鋼線(xiàn)材組織性能的影響合金元素對(duì)大規(guī)格高碳鋼線(xiàn)材組織性能的影響王恩琦摘要摘要：通過(guò)合金線(xiàn)材軋制及拉絲捻制試驗(yàn)研究，證實(shí)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(xiàn)材，且能作為滿(mǎn)足后序拉拔要求的高強(qiáng)度低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)的原料線(xiàn)材。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：高碳鋼；線(xiàn)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(guó)際上預(yù)應(yīng)力鋼絲，鋼絞線(xiàn)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(pán)重。大規(guī)格高碳鋼線(xiàn)材作為生產(chǎn)高強(qiáng)度、低松弛大規(guī)格預(yù)應(yīng)力鋼絲及鋼絞線(xiàn)的主要原料，國(guó)內(nèi)外需求量很大，很有市場(chǎng)和競(jìng)爭(zhēng)力。因此，各國(guó)線(xiàn)材生產(chǎn)廠正極力強(qiáng)化熱軋大規(guī)格高碳鋼線(xiàn)材的性能。在國(guó)外，強(qiáng)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(xiàn)材冷卻時(shí)的淬透性，確保充分的索氏體化，使線(xiàn)材的組織均勻。（1）鉻的加入對(duì)組織性能的影響鉻具有細(xì)化晶粒、提高淬透性

5、的特點(diǎn)，因此添加鉻成為強(qiáng)化大規(guī)格高碳鋼線(xiàn)材的主要措施。意大利大于Φ10mm的高碳鋼線(xiàn)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(hù)制鋼公司開(kāi)發(fā)了KKP高碳鋼線(xiàn)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(xiàn)材σb=1180MPa，△σ=72MPa，ψ35%。（2）鉻、釩的加入對(duì)組織性能的影響釩能與碳、氮強(qiáng)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(guò)不同工藝控制得到所要求尺寸的質(zhì)點(diǎn)。這些質(zhì)點(diǎn)可在加熱時(shí)阻止原始奧氏體晶粒長(zhǎng)大；在軋制過(guò)程中抑制再結(jié)晶及再結(jié)晶后晶粒長(zhǎng)大；在低溫時(shí)起到析出強(qiáng)化作用。日本神戶(hù)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(xiàn)用半成品鋼絲力學(xué)性能1715.24mm鋼絞線(xiàn)用半成品鋼絲力學(xué)性能見(jiàn)表1。表11715.24mm鋼絞線(xiàn)用半成品鋼絲力學(xué)性能指標(biāo)值彎曲公稱(chēng)直徑Φ

7、mm強(qiáng)度級(jí)別MPa破斷負(fù)荷kN伸長(zhǎng)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(xiàn)力學(xué)性能成品絞線(xiàn)（平均直徑Φ15.3mm）力學(xué)性能平均值：強(qiáng)度1977MPa，破斷負(fù)荷277kN，伸長(zhǎng)率（L0Φ600mm）5.2%。1715.24mm鋼絞線(xiàn)力學(xué)性能指標(biāo)：Φ15.24mm的強(qiáng)度級(jí)別：1860MPa，破斷負(fù)荷264.7kN，伸長(zhǎng)率Φ3.

8、5%屈服載荷（1%伸長(zhǎng)時(shí)）238.8kN。4.24.2數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理（1）采用平均值計(jì)算方法，將Φ13mm82C鋼軋制試驗(yàn)中測(cè)定的開(kāi)軋溫度、進(jìn)精軋機(jī)的溫度、吐絲溫度及力學(xué)性能結(jié)果進(jìn)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(yàn)時(shí)測(cè)定的斯太爾摩風(fēng)冷段各測(cè)試點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)值繪制出82C鋼的風(fēng)冷曲線(xiàn)，如圖1所示。其中圖1a為T(mén)D風(fēng)冷曲線(xiàn)，圖1b為T(mén)t風(fēng)冷曲線(xiàn)。圖1Φ13mm8