冷拉拔珠光体钢丝中渗碳体变形与溶解

介绍国外剧烈冷拉塑性变形珠光体钢丝的研究现状以及剧烈冷拉塑性变形后钢丝组织性能演变规律,对剧烈冷拉塑性变形研究方向提出几点建议,指出剧烈冷拉塑性变形的条件是在相对低的变形温度进行大塑性变形量,变形体内承受高压。珠光体钢丝经过剧烈塑性变形后,内部的渗碳体出现局部溶解,当真应变为5.1时,碳原子几乎全部溶解到铁素体中。

采用扫描电子显微镜和x射线衍射技术,分别研究了珠光体钢在冷拉拔过程中的组织结构和残余应力演化。随着拉拔应变量的增大,珠光体团逐渐转向拉拔方向。影响珠光体钢丝屈服应力和抗拉强度的关键因素是珠光体片层间距,它们之间满足hall-petch公式,通过拉伸试验求得其中k值为567.4kn·m-3/2。钢丝残余应力的x射线衍射测量结果表明,随着应变量增加,钢丝的应力增大,这与拉拔过程中的加工硬化有关。

采用swrh82b、swrh72b及70nbv盘条研究珠光体钢丝在冷拉塑性变形条件下,其抗拉强度与真应变的关系,分析化学成分对钢丝抗拉强度的影响,探讨冷拉珠光体钢丝的强化机制。结果表明:当真应变小于2.0时,钢丝的抗拉强度随着真应变的增加呈线性增加趋势,拟合公式为σb=aε+b;变形量较大时,材料抗拉强度受原材料化学成分和组织影响较大。本实验条件下,swrh72b钢丝具有较大的冷拉塑性变形能力,并能获得σb=3400mpa的高强度。

采用sem、xrd和材料试验机研究了不同拉拔变形量下珠光体钢丝的微观组织演变以及力学性能。实验结果表明,随着拉拔应变量的增大,珠光体团发生转向,片层组织趋于拉拔方向排列,片层间距逐渐减小,渗碳体片发生明显的扭曲或塑性变形。随着应变量的增大,铁素体的{110}α、{200}α和{211}α晶面的衍射峰都发生不同程度的宽化,衍射强度降低,并出现峰位的左移。钢丝的强度和屈强比均随拉拔应变量的增大而增大,而塑性则随拉拔应变量的增大而减小。

收稿日期:20081128 作者简介:刘文刚(1982),男,满族,内蒙古包头市人,博士研究生. 第3卷第3期材料研究与应用vo1.3,no.3 2009年9月materialsresearchandapplicationsept.2009 文章编号:16739981(2009)03015804 退火处理对冷拉珠光体钢丝组织及性能的影响 刘文刚,许云华 (西安建筑科技大学耐磨材料研究所,陕西西安710055) 摘要:研究了退火处理对冷拉70钢丝组织及性能的影响.结果表明:低温退火时,冷拉钢丝的组织未 发生大的变化,组织更加均匀化,渗碳体溶解量增多;当退火温度升高时,渗碳体以颗粒状析出并随退火 温度的升高而逐渐长大,

研究了退火处理对冷拉70钢丝组织及性能的影响.结果表明:低温退火时,冷拉钢丝的组织未发生大的变化,组织更加均匀化,渗碳体溶解量增多;当退火温度升高时,渗碳体以颗粒状析出并随退火温度的升高而逐渐长大,铁素体基体晶粒也随退火温度的升高而长大;冷拉70钢的抗拉强度及显微硬度,随退火温度的升高先提高后降低,当退火温度为200℃时达到最大值.同时初步探讨了退火处理对冷拉钢丝组织及性能影响的机理.

采用精确的线材织构测定方法与取向分布函数(odf)相结合的方法研究了不同热处理制度下冷拔珠光体钢丝中织构演变的变化规律。帘线钢盘条首先经过1223k保温0.5h后空冷至室温,然后在296、7739、23k3个温度下进行0.5h的等温处理,经冷拔后获得试验样品。研究结果表明:冷拔珠光体钢丝帘线中晶粒取向主要集中在α取向线上,形成丝织构。主要织构组分为{001}、{111}、{110},其中{001}织构组分的强度最大。反极图定量计算表明:296k时,织构组分的体积分数由表及里呈现上升趋势;而773k时,织构组分的体积分数由表及里先下降后升高;923k时,织构组分的体积分数由表及里先下降后升高,在中心层达到最大。

采用tem观察了大应变冷拔swrh72a钢丝经不同温度退火处理后的微观组织,并采用振动样品磁强计测量了钢丝磁学性能的变化。试验结果表明,大应变冷拔变形引起swrh72a钢丝中渗碳体分解,部分碳原子溶入铁素体形成过饱和铁素体。变形后钢丝经200～300℃退火,由于渗碳体颗粒的弥散析出,钢丝强度升高到2400mpa。退火温度进一步升高到400℃,渗碳体片开始球化,钢丝强度大幅降低,但塑性显著增加。

对冷拔钢丝进行不同保温时间下的等温处理,研究此过程中钢丝组织、力学性能的变化。等温初期,铁素体片中析出细小渗碳体颗粒,钢丝的抗拉强度有所上升,塑性急剧下降,并出现扭转分层现象。等温后期,渗碳体片发生球化,析出相长大,并且铁素体片发生明显回复,三者综合作用造成钢丝的抗拉强度下降,塑性提高。

碳钢盘条中珠光体类型组织的区分和判定 摘要：在光学显微镜的视场中，片状珠光体与索氏体是否可以共存；同时，是否可以简单 地根据是否能够区分层片状结构来划分片状珠光体与索氏体值得探讨。分析可知，在实际生 产中，盘条钢截面上一个显微镜视场内的组织一般应当是属于同一种类型的珠光体组织，根 据实际生产条件的差异而造成层片间距不同而形成了截面观察时可分辨层片部分与不可分 辨层片部分组织比例上的波动。 关键词：盘条；珠光体；光学显微镜；片状珠光体；索氏体；片层间距 0前言 钢中的珠光体类型组织(简称珠光体)一般包括片状珠光体、索氏体、屈氏体等三种，它们通 常呈现层片状的结构。在实际教学、生产实践中如何明确辨别这三种组织确实还存在混乱和 误区。 上海宝钢股份有限公司的李和平，针对高碳钢盘条索氏体含量金相检测方法中的判定方式提 出的质疑涉及最基本的金属学理论及样品制备技术。我们对于其

具有全珠光体组织的65mn钢在650℃以c方式等径弯曲通道变形(ecap)后,珠光体组织中的渗碳体片层以周期性的弯曲变形、周期性的剪切变形、剪切断裂等形式协调ecap的强烈塑性变形.渗碳体表现出很强的塑性变形能力,在其内部导入了大量的晶体缺陷,为渗碳体的球化打下了能量基础.变形五道次后,片层状的珠光体组织演变成了超细的渗碳体颗粒均匀分布于铁索体基体的组织.铁索体基体为均匀的等轴晶,平均晶粒大小为-0.3μm.渗碳体的球化可能以两种机制进行:破碎渗碳体片的非均匀长大(ostwald熟化)和细小球状渗碳体颗粒的形核长大.

回顾了国家"八.五"项目的"稀土合金钢轨的研制"和"十.五"项目的稀土重轨钢机理研究。介绍了前者测量的研究钢性能、后者的内耗等研究和两者的相关观测结果,基于"十.五"项目的机理研究和相关的观测结果,从微观(原子)、介观(位错及其原子气团)、宏观(组织参量)等层次和上线轨承载时的应力分布方面,讨论和阐明了加稀土增强钢轨的使用硬化性,提高钢轨的耐磨和抗接触疲劳性能,以及稀土抑制钢轨的核伤、栓孔开裂和轨腰损伤等使用性能的机理。

珠光体轨道钢是目前我国铁路轨道采用的主要钢种,其性能特点是抗磨损性能好,屈服强度高。珠光体轨道钢在服役时,表面发生损伤,有白蚀层生成,它对钢轨的服役寿命有重大影响。主要介绍了珠光体轨道钢白蚀层的研究进展,从白蚀层的形成过程、组织结构、形成机理等方面进行了阐述。

回顾了国家"八.五"项目的"稀土合金钢轨的研制"和"十.五"项目的稀土重轨钢机理研究。介绍了前者测量的研究钢性能、后者的内耗等研究和两者的相关观测结果,基于"十.五"项目的机理研究和相关的观测结果,从微观(原子)、介观(位错及其原子气团)、宏观(组织参量)等层次和上线轨承载时的应力分布方面,讨论和阐明了加稀土增强钢轨的使用硬化性,提高钢轨的耐磨和抗接触疲劳性能,以及稀土抑制钢轨的核伤、栓孔开裂和轨腰损伤等使用性能的机理。

高碳钢丝的拉拔要求 含碳量大于0.6％的铰高强度和高强度钢丝，其机械性能和工艺要求都与 低、中碳钢丝不同，成品检验时常会出现不合格的产品。不合格产品的产生，除 直径公差、表面质量、不平整和脱碳等原因以外，主要是抗拉强度不足或波动过 大(通条性能不均匀)，或者在扭转试验时发毛起刺(扭裂)，断口不平直。尤其是 ii组以上的高强度钢丝要求更高，因此要有严格均工艺操作。 1.对前道工序的要求 (1)线材制作高强度钢丝的线材，不但要求具有良好的表面质量(特别应避免 折叠)，还要求其含碳量、化学成分、组织结构、脱碳深度和夹杂量等都合乎规 定。选用线材直径应偏粗，以便有足够的拉拔道次。勉强凑够拉拔道次的成品， 其表面质量及扭转性能往往不好。 (2)热处理热处理是高强度钢丝的工艺基础，线材拉拔前都要经过正火，改 善其组织状况。铅淬的热处理曲线确定以后，关键是炉温和铅温的均匀问题

低碳钢丝的拉拔要求 低碳钢丝的需要量很大，其设备及工艺也比较简单，一般小型工厂都能够生产。 1.低碳钢丝的工艺特点，低碳钢丝大都使用塑性好的普碳钢做原料，允许 采用较大的压缩率，并可以从盘条生拉到1毫米以下，适宜用滑轮式拉丝机连续 生产。拉拔过程中钢丝虽受到较多的弯曲和轴向扭转，但对其机械性能影响不大。 中细规格的低碳钢丝还可以实现高速拉拔。目前国内滑轮式拉丝机干拉1.6毫米 钢丝，速度每分钟高达500米。17模水箱拉丝机拉制o.6毫米钢丝，速度每分 钟高达1000米。 对于表面要求不高的低碳钢丝制品，可以采用无酸强迫拉拔。低碳钢丝大都 可使用再结晶低温退火，但对于某些质量较差的原料，仍以用完全退火较妥。 润滑方法过去大都采用厚油脂石灰糊预涂层，但此种方法车间粉尘太多，污 染工作环境。目前已有不少单位改用酸洗后上无脂薄灰，再在模盒内放钙皂粉的 润滑方法，使车

钢和铁基合金通过等径弯曲通道变形(ecap)可获得超细晶组织,从而改善材料的性能。成功实现了c方式650℃时珠光体65mn钢的等径弯曲通道变形,累积等效真应变约为5。片层状珠光体组织演变成超细的渗碳体颗粒均匀分布于铁素体基体的组织,而且铁素体基体为均匀等轴晶粒,平均晶粒尺寸约为0.3μm。

冷拔低碳硅锰双相钢丝拉拔—回复—再拉拔工艺

应用精确的线材织构测量方法,对珠光体钢丝帘线的织构进行了测量,实验结果表明。拉拔角、钢丝帘线与拉拔模具间的摩擦力是影响织构形成的主要因素.大的拉拔角,会导致在表层或亚表层形成{110}环状织构;从而降低其拉拔及扭转能力.应用taylor模型可以很好的对这一现象进行解释.

利用场发射枪超高分辨扫描电镜(fesem)和能谱仪(eds),跟踪研究了珠光体-奥氏体异种钢焊接接头中熔合区的碳迁移现象。结果表明：接头在焊后热处理过程中,熔合区附近发生明显的碳迁移现象。随着热处理时间的延长,类马氏体层的宽度并无明显的变化；但在不同宽度的类马氏体层中,碳迁移呈现不同的行为,相比窄类马氏体层,碳在宽类马氏体层中的迁移速度更快。

提出高碳钢丝拉拔时对水冷、表面处理、润滑剂及盘条要求。介绍了法国润滑剂特点及使用情况。

在近20多年间,北美钢铁工业用废钢炼钢已有了较大的发展。1970年,每浇注100吨钢中购买的废钢有30吨,到1986年,每100吨铸钢中废钢数量已增至48吨。废钢量的增加,无疑钢中不利元素也会增多。所开展的这一项研究工作是以线材含有某