CN103962401B - 一种低缺陷高强度钢丝的生产方法 - Google Patents

一种低缺陷高强度钢丝的生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种低缺陷高强度钢丝的生产方法，具体技术方案如下：高碳钢盘条经酸洗、磷化后，可用于冷拉拔形变；控制高碳钢盘条的预先拉拔形变量ε≥1.5，ε=ln(A0/A);其中A0为钢丝初始横截面积，A为拉拔后钢丝的横截面积；控制钢丝奥氏体化温度：760℃～850℃，奥氏体化时间：5～30分钟；奥氏体化后的钢丝在进行后续冷拉拔工艺过程；收线、打包成高强度钢丝产品。

Description

一种低缺陷高强度钢丝的生产方法
技术领域
本发明涉及一种高强度钢丝的生产方法，属于钢铁冶金领域。
背景技术
高强度钢丝被广泛应用于大跨度桥梁、汽车工业、切割钢丝等重要领域，是重要的工业产品。高强度钢丝是用高碳珠光体钢盘条经冷拉拔形变制得的。通常，对于高强度钢丝，其生产工艺一般是：高碳珠光体钢盘条→酸洗→磷化→预拉拔→奥氏体化处理→多道次拉拔→高强度钢丝产品。
在高碳钢冷拉拔形变过程中，由于冷拉拔应力作用下，垂直或接近垂直方向的片层状的珠光体会发生弯折、断裂等现象，在钢丝内部形成微缺陷，会影响高强度钢丝的力学性能和使用寿命。
发明内容
本发明为了解决现有技术存在的钢丝强度差的问题，提供了一种低缺陷高强度钢丝的生产方法，具有缺陷少，强度高的优点。
一种低缺陷高强度钢丝的生产方法，具体技术方案如下：
1）高碳钢盘条经酸洗、磷化后，可用于冷拉拔形变；
2）控制高碳钢盘条的预先拉拔形变量ε≥1.5（ε=ln(A0/A);其中A0为钢丝初始横截面积，A为拉拔后钢丝的横截面积；
3）控制钢丝奥氏体化温度：760℃～850℃，奥氏体化时间：5～30分钟；
4）奥氏体化后的钢丝在进行后续冷拉拔工艺过程；
5）收线、打包成高强度钢丝产品。
步骤3）中当钢丝直径5mm以上时，采用奥氏体化处理温度和时间的上限控制。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1）工艺简单：本发明在现有生产工艺条件下进行改进，通过对预先拉拔形变量、奥氏体化温度和时间的综合控制生产出的高强度钢丝，容易实现，不增加生产成本；
2）效果良好：微观缺陷数量比常规工艺生产的高强度钢丝降低50%，相同形变量下钢丝的力学性能可提高5%以上。
附图说明
图1是高碳钢拉拔后的组织形貌照片，其中，（a）是采用传统生产工艺存在较多微观缺陷的高碳钢线材组织，（b）是采用较少微观缺陷的高碳钢线材组织。
具体实施方式
不同高强度钢丝的生产，具体实施实例如下：
实施例1
SWRH82B高碳钢线材的生产，
1）直径13mm的SWRS82B高碳钢盘条经酸洗、磷化后，可用于冷拉拔形变；
2）高碳钢盘条的预先拉拔至直径6.1mm，预先拉拔形变量ε≈1.5；
3）控制钢丝奥氏体化温度：840℃～850℃，奥氏体化时间：25～30分钟；
4）奥氏体化后的钢丝在进行后续冷拉拔至2.5mm，拉拔形变量ε≈1.8；
5）制成的高强度钢丝，强度约2020MPa。对比采用传统工艺生产的钢丝，强度约1900MPa，强度提高了约6%；经统计，微观缺陷数量由传统工艺钢丝约38%降低到约18%。
实施例2
SWRH82B高碳钢线材的生产，
1）直径5.5mm的SWRS82B高碳钢盘条经酸洗、磷化后，可用于冷拉拔形变；
2）高碳钢盘条的预先拉拔至直径2.02mm，预先拉拔形变量ε≈2.0；
3）控制钢丝奥氏体化温度：790℃～800℃，奥氏体化时间：10～15分钟；
4）奥氏体化后的钢丝在进行后续冷拉拔至1.01mm，拉拔形变量ε≈1.8；
5）制成的高强度钢丝，强度约2050MPa,对比采用传统工艺生产的钢丝，强度约1910MPa，强度提高了约7%；经统计，微观缺陷数量由传统工艺钢丝约38%降低到约16%。
实施例3
SWRH82B高碳钢线材的生产，
1）直径5.5mm的SWRS82B高碳钢盘条经酸洗、磷化后，可用于冷拉拔形变；
2）高碳钢盘条的预先拉拔至直径1.5mm，预先拉拔形变量ε≈2.23；
3）控制钢丝奥氏体化温度：780℃～790℃，奥氏体化时间：10～15分钟；
4）奥氏体化后的钢丝在进行后续冷拉拔至0.5mm，拉拔形变量ε≈2.19；
5）制成的高强度钢丝，强度约2360MPa,对比采用传统工艺生产的钢丝，强度约2120MPa，强度提高了约11%；经统计，微观缺陷数量由传统工艺钢丝约43%降低到约21%。

Claims (2)

1.一种低缺陷高强度钢丝的生产方法，其特征在于，具体步骤如下：
1）高碳钢盘条经酸洗、磷化后，用于冷拉拔形变；
2）控制高碳钢盘条的预先拉拔形变量ε≥1.5，其中ε=ln(A0/A);A0为钢丝初始横截面积，A为拉拔后钢丝的横截面积；
3）控制钢丝奥氏体化温度：760℃～850℃，奥氏体化时间：5～30分钟；
4）奥氏体化后的钢丝在进行后续冷拉拔工艺过程；
5）收线、打包成高强度钢丝产品。
2.如权利要求1所述的低缺陷高强度钢丝的生产方法，其特征在于，步骤3）中当钢丝直径5mm以上时，采用奥氏体化处理温度和时间的上限控制。
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