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| 冷拔珠光體鋼絲的組織及其性能 | | 發布者：admin 點擊：3647 |
高強度鍍鋅鋼絲主要應用在大跨度橋梁纜索等重要場合，不僅要求其具有高的承載能力，同時要求良好的防腐蝕能力。其生產過程一般是：高碳鋼線材經多道次連續冷拔機拉拔加工后得到高強度鋼絲，然后再進行鍍鋅處理，在其表面形成鋅層。
高強度鋼絲經鍍鋅處理后常發現其強度、扭轉性能明顯下降，影響其使用性能。通常鍍鋅溫度(450℃左右)對高碳鋼而言，其組織性能不會發生大的變化，但由于鋼絲在拉拔加工過程中儲存了大量的形變能，其組織也與普通高碳鋼有顯著的差異，在鍍鋅過程中組織發生回復甚至發生滲碳體球化等現象。然而，拉絲形變過程中滲碳體片已經發生碎化，成納米尺度顆粒排列在原先的片層方向上，并且部分滲碳體發生溶解。
鋼絲力學性能的變化
鋼絲經450℃等溫處理，其抗拉強度、伸長率隨等溫時間的變化。可以看到，鋼絲的強度為1780MPa，伸長率約為8%。等溫初期(2. 5min)鋼絲抗拉強度略有上升，達到1940MPa，上升幅度為9%；隨著等溫時間的延長，鋼絲強度下降，等溫lOmin之后強度穩定在1600MPa左右。鋼絲伸長率在等溫初期急劇下降，2.5min時達到，下降幅度為25%左右：等溫5min后略有上升，終穩定在7%左右。
鋼絲以及等溫處理40min的試樣，其扭轉曲線表現正常：經短時等溫處理(2.5min、lOmin)的鋼絲，在扭轉變形進入塑性階段的初期，扭矩劇烈下降，此時鋼絲表面產生沿軸向方向的裂紋，即出現扭轉分層現象。
對比盤條和鋼絲的X射線圖譜，可以發現，經拉拔形變的鋼絲，其X射線圖譜上滲碳體的衍射峰弱化甚至消失，大量研究指出滲碳體峰的弱化與滲碳體的溶解有關，說明鋼絲經拉拔形變，部分滲碳體發生溶解；鋼絲經450℃等溫處理，在X射線圖譜上，滲碳體的峰又重新可見，說明在等溫過程中溶解的滲碳體重新析出，這與TEM的觀察結果(圖Sb)相吻合。并且在X射線圖譜上僅存在鐵素體與滲碳體的衍射峰，說明鋼絲在等溫過程中，并未有新相產生，析出的碳化物為滲碳體。
等溫后期，鋼絲的強度下降，塑性上升：此時鋼絲的組織發生明顯的變化：滲碳體片球化程度加劇，析出相不斷長大，并且鐵素體片發生明顯的回復。冷拉拔鋼絲高強度的獲得與珠光體片層間距的細化有關，并且滲碳體/鐵素體界面對鐵素體中高密度位錯的積累起到重要作用。滲碳體/鐵素體界面阻礙位錯的運動，并且拉拔過程中溶解的碳原子對位錯的運動也有釘扎作用，使鋼絲獲得高強度。等溫后期，滲碳體片發生球化，滲碳體／鐵素體界面遭到破壞，對位錯運動阻力減弱：溶解的碳原子在等溫過程中也重新析出，隨著等溫時間的延長，析出的滲碳體顆粒不斷長大，根據理論，第二相顆粒尺寸越大，材料的強度越低；此外，等溫后期，鐵素體片發生明顯的回復，位錯重組構成亞晶界，形成細小亞晶結構，拉拔過程中造成的點陣畸變得到恢復，并且位錯密度的降低使得鋼絲的電阻率、強度下降。滲碳體片的球化、析出相的長大以及鐵素體片的回復，這三者的綜合作用使得鋼絲的強度下降，塑性提高。(圖/文www.guanggaodai.com)
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