典型盘条拉拔断裂失效原因分析
82B盘条拉拔脆断原因分析及改进措施
82B盘条拉拔脆断原因分析及改进措施盘条拉拔脆断问题是较为突出的一类盘条生产问题。
82B盘条作为一种常见盘条，应用范围较广，展开相应的分析和研究，有助于找到拉拔脆断的实际原因，进而提出相应的改进措施，提升盘条生产的专业化水平，体现生产作业的经济性。
标签：82B盘条；生产；拉拔脆断引言82B盘条具有强度高、松弛预应力低等特点，金属加工生产行业中主要运用的原料之一。
该盘条加工后的成品主要应用于基建领域，具有经济性强、实用性突出等特点。
在82B盘条生产加工的拉拔过程中容易出现脆断现象，进而影响产品质量，导致后期的使用效果下降。
而展开82B盘条拉拔脆断原因分析及改进措施的研究，有助于后期提升生产加工质量，进而提升生产实效性，确保生产能够达到预期的一个效果水平，使生产作业的经济性和工业效应得到体现，确保生产企业能够获取实际效益。
1 造成82B盘条拉拔脆断原因分析造成82B盘条拉拔脆断原因较多，总体归纳具体是四方面的主要原因。
只有对这些造成拉拔脆断的原因进行细致的剖析和研究，才能确保后期工艺改良取得实效，使生产的工艺水平和成品质量得到保证。
1.1 网状渗碳体组织存在造成盘条拉拔脆断本次研究对拉拔过程中出现过脆断的材料和拉拔正常完成的盘条分别进行了取样试验，展开相应的金相检验分析。
分析结果显示，存在拉拔脆断现象的盘条中存有明显的网碳金相组织，而反观拉拔工艺正常完成的盘条，其内部基本无网碳金相组织（图1）。
图1渗碳体是一种较为常见的合物相，其具有较高的硬度，在珠光体和铁素体组织当中渗碳体对成品的强度起到关键作用，但其延伸率相对是非常低的，发生较大延伸时通常都会造成后期的断裂源，进而形成杯锥状断口。
而对于82B这类过共析钢而言，当钢材从奥氏体相以相对慢的速度冷却时，首先其在奥氏体晶界形成渗碳体，最终会以网状渗碳体的状态存在于索氏体的晶体位置。
网状的渗碳体对盘条拉拔组织有着非常大的影响，是容易产生断裂源的位置，往往下一步就会出现拉拔断裂。
ER70S—6盘条拉拔断裂原因分析
ER70S—6盘条拉拔断裂原因分析1. 引言1.1 背景介绍ER70S-6盘条是一种常用的焊接材料，广泛应用于金属结构的焊接工艺中。
在实际应用过程中，经常出现盘条在拉拔过程中突然断裂的现象，给焊接工作带来一定的影响。
对于ER70S-6盘条的拉拔断裂原因进行分析，具有重要的意义。
对于ER70S-6盘条的拉拔断裂现象，需要对可能的原因进行分析，包括材料的内部结构、生产工艺、使用环境等多个方面。
通过金相分析、力学性能分析和微观组织分析，可以找出导致盘条断裂的具体原因，并提出改进措施，以提高盘条的使用性能和延长其使用寿命。
1.2 问题提出在实际生产中，ER70S-6盘条在拉拔过程中出现断裂现象，这种现象严重影响了生产效率和产品质量。
有必要对ER70S-6盘条在拉拔过程中断裂的原因进行深入的分析和探讨。
通过研究可能的原因，我们可以找到相应的改进措施，提高产品质量，减少生产中的损失。
本文旨在对ER70S-6盘条拉拔断裂现象进行分析，探讨其可能的原因，并通过金相分析、力学性能分析和微观组织分析等方法，深入研究问题的根源，以期提出有效的改进措施，为生产实践提供参考。
2. 正文2.1 ER70S-6盘条拉拔断裂现象ER70S-6盘条是一种常用的焊接材料，广泛用于各类焊接工艺中。
在使用过程中，我们经常会遇到ER70S-6盘条在拉拔过程中发生断裂的现象。
这种断裂现象给焊接生产带来了不便和安全隐患，因此有必要对其进行深入分析。
在实际操作中，ER70S-6盘条拉拔断裂的现象主要表现为在拉拔过程中盘条突然折断。
这会导致焊接工艺中断，造成时间和资源的浪费，影响生产效率。
断裂后会在工作环境中留下杂乱的焊丝碎片，可能对作业人员造成伤害。
造成ER70S-6盘条拉拔断裂的可能原因有多种，其中包括盘条质量不合格、生产工艺不规范、操作不当等。
通过金相分析结果可以发现，断裂部位存在明显的晶粒增大现象，这可能是导致断裂的重要因素之一。
力学性能分析和微观组织分析也可以帮助我们更深入地了解盘条断裂的原因。
ER70S—6盘条拉拔断裂原因分析
ER70S—6盘条拉拔断裂原因分析
ER70S-6是一种常用的焊丝材料，常用于焊接碳钢和低合金钢。
在电弧焊接过程中，
焊接过程中产生较高的热量和应力，使得焊接材料易发生断裂。
本文将探讨ER70S-6盘条
拉拔断裂的原因，并提出预防措施。
1. 基材质量不佳
ER70S-6焊接材料常用的为碳钢和低合金钢，若基材质量不佳，则会导致焊接材料的
质量也有所降低。
基材质量不佳的原因有很多，如未经处理的原材料、灰砂铸造的材料、
杂质含量过高的材料等等，这些情况都会导致焊接材料的质量不稳定。
2. 水分和油污
ER70S-6焊接材料的表面需要干净，无油污和水分，否则就会导致焊接材料出现断裂。
油污和水分对焊接材料的含氧量有很大影响，导致氧化不充分，易引起断裂。
因此，在存
放和使用过程中，焊接材料的表面应保持清洁和干燥。
3. 焊接过程中的应力
在焊接过程中，因应力过大或太快，会导致焊接材料的结构出现变化，从而使焊接材
料发生断裂。
应尽量避免这种情况发生，可以通过加工等方法减小应力。
4. 等温过程
在成型过程中，需要进行等温处理。
如果操作不当，会导致焊接材料的中心温度高于
晶化温度，容易形成粗晶，从而造成断裂。
此类情况较为复杂，需根据实际情况进行分析
和解决。
综上所述，ER70S-6盘条拉拔断裂的原因有很多，需要考虑多方面的因素来确保焊接
材料的质量稳定。
常规的预防措施包括松散防潮、焊接过程的加工方式和控制等等。
此外，需要定期对材料进行检测和保养，及时发现和处理潜在问题。
ER70S—6盘条拉拔断裂原因分析
ER70S—6盘条拉拔断裂原因分析ER70S-6盘条是一种常见的焊接材料，常用于各种类型的焊接工作。
有时候在使用ER70S-6盘条进行焊接时，会出现拉拔断裂的问题，这种问题可能会影响焊接的质量和效率。
对于ER70S-6盘条拉拔断裂的原因进行分析是非常重要的。
本文将从盘条本身的质量、焊接过程中的操作、环境条件等多个方面进行分析，希望能够帮助读者更好地理解和解决这一问题。
要分析ER70S-6盘条拉拔断裂的原因，就需要了解盘条的材质和制造工艺。
ER70S-6盘条通常采用铜包覆的气体保护焊丝，这种焊丝的主要成分是碳钢，含有少量的合金元素和其他成分。
如果盘条的材质出现问题，比如含杂质较多、合金成分不均匀等，就会导致焊接过程中盘条的强度和韧性不足，从而容易出现拉拔断裂的情况。
首先要考虑的是盘条本身的质量问题。
焊接操作也是造成ER70S-6盘条拉拔断裂的一个重要原因。
如果焊接过程中温度控制不当、焊接速度过快或者过慢、焊接电流和电压设置不合理等，都会对盘条的性能产生影响，进而促使盘条在拉拔过程中发生断裂。
焊接工人的技术水平和经验也会对盘条的拉拔断裂产生影响，比如焊接动作不稳、焊接角度不正确等都可能导致盘条的断裂。
在使用ER70S-6盘条进行焊接时，需要确保操作人员具备一定的焊接技术和经验，同时要严格按照操作规程进行操作，以降低盘条拉拔断裂的风险。
环境条件也可能是造成ER70S-6盘条拉拔断裂的原因之一。
比如在湿度较大的环境中进行焊接，就会影响盘条的表面质量和清洁度，从而影响焊接的质量。
环境温度也会直接影响盘条的性能，如果在高温或低温环境下使用盘条进行焊接，都可能导致盘条的拉拔断裂。
在使用ER70S-6盘条进行焊接时，要尽量选择干燥、温度适宜的环境条件，以保证焊接的质量和稳定性。
除了上述几个方面的原因外，还有其他一些可能导致ER70S-6盘条拉拔断裂的原因，比如存放方式不当、运输过程中受到挤压或冲击等。
在使用ER70S-6盘条进行焊接前，需对盘条的质量、操作规程、环境条件以及运输存放情况等进行全面的考虑和检查，以最大限度地降低盘条拉拔断裂的风险。
ER70S—6盘条拉拔断裂原因分析
ER70S—6盘条拉拔断裂原因分析
ER70S-6是一种常用的焊接材料，在工业中使用广泛。
但是，有时在操作过程中，焊丝会发生断裂。
这篇文章将会分析ER70S-6盘条拉拔断裂的原因。
1. 焊丝质量：焊丝质量是影响焊丝断裂的主要因素之一。
如果焊丝本身质量不好，内部可能存在气孔、夹杂物等缺陷，那么在拉拔的过程中，焊丝容易断裂。
2. 盘条存放环境：焊丝盘条在存放过程中，应该远离有害化学物质和湿度较高的环境。
如果焊丝盘条在湿度较高的环境中长时间存放，就会被氧化，从而影响焊丝的使用寿命。
3. 焊接过程的控制：焊接过程中，无论是焊接温度还是电流的控制，都是决定焊接效果和焊接质量的关键因素。
如果焊接温度过高或电流过大，焊丝就会变得异常脆弱，拉拔过程中容易出现断裂现象。
4. 盘条的拉拔方式：在拉拔焊丝盘条时，应该使用合适的拉拔工具和正确的方法，避免焊丝被折弯和拉伸引起应力集中。
如果拉拔过程中错误地使用力量，从而导致焊丝发生损坏或折断，也是造成焊丝断裂的原因之一。
5. 对焊丝质量的控制：厂家在出厂之前应对焊丝的质量进行检测和控制，以确保焊丝的质量稳定。
在生产过程中，所有焊丝应经过仔细的检查和测试。
如果检测不良或者制造过程中有质量问题被忽略，那么就有可能导致焊丝质量不稳定，或者焊丝内部可能存在缺陷等，从而影响焊接的质量和稳定性。
总之，焊丝的断裂可能由多种因素引起。
这就要求我们在焊接过程中注意一些基本的操作原则和事项，确保焊接质量和稳定性。
10B33盘条拉拔脆断原因分析
原因ꎬ解决用户问题ꎬ提高冷镦钢产品质量ꎬ永钢产 品研发中心取断裂样品进行失效分析ꎬ并对整个产 品流转及生产过程进行调查ꎮ 用户生产工序为:盘条→入厂检测→酸洗磷化 →拉拔( 减径 １ ~ ２ ｍｍ) →退火→酸洗磷化→拉拔 →冷镦成型→调质→表面处理→紧固件ꎮ １ 断裂样品检测分析 取 １ 支脆断样品ꎬ将断口取下并保护好断面ꎬ断 面局部有金属剥落ꎬ样品宏观形貌如图 １ 所示ꎮ
０ 引言 １０Ｂ３３ 冷镦盘条是金属制品行业用来生产 ８. ８ 级和 １２. ９ 级高强紧固件的重要材料ꎬ产品具有成分 稳定、冷变形能力强、淬透性好等优点ꎮ 江苏永钢集 团有限公司( 以下简称“ 永钢” ) 研发的 １０Ｂ３３ 盘条 规格为 Φ ５. ５ ~ ２６ ｍｍꎬ总体质量比较稳定ꎬ市场反 馈良好ꎮ 但偶尔出现由于表面缺陷引起的冷镦开 裂ꎬ２０１７ 年 １２ 月 份ꎬ 某 用 户 反 映 Φ １９ ｍｍ 规 格 １０Ｂ３３ 盘条在拉拔过程中出现脆断现象ꎬ对其生产 的持续性和产品质量控制造成了一定影响ꎮ 为查找
文章编号:１００６ － ５００８(２０１８)０９ － ００３８ － ０４
ｄｏｉ:１０. １３６３０ / ｊ. ｃｎｋｉ. １３ － １１７２. ２０１８. ０９０９
ＣＡＵＳＥ ＡＮＡＬＹＳＩＳ ＯＦ ＤＲＡＷＩＮＧ ＢＲＩＴＴＬＥ ＦＲＡＣＴＵＲＥ ＯＦ １０Ｂ３３ ＷＩＲＥ ＲＯＤ
Ｃｈｅｎ ＲｏｎｇꎬＹｕ ＣｈａｏꎬＴａｎｇ Ｊｉａｙｏｎｇ
总第 ２７３ 期 ２０１８ 年第 ９ 期
ＨＥＢＥＩ ＭＥＴＡＬＬＵＲＧＹ
Ｔｏｔａｌ Ｎｏ. ２７３ ２０１８ꎬＮｕｍｂｅｒ ９
１０Ｂ３３ 盘条拉拔脆断原因分析
陈 蓉ꎬ余 超ꎬ唐佳勇Fra bibliotek( 江苏永钢集团有限公司ꎬ江苏 张家港 ２１５６２８)
SWRH82B盘条拉拔断裂原因分析和改进
中 图分 类 号
Ｃａ ｅ ａ ａ ｙ ｉ ｎｄ ｉ ｐ ｏ ｅ ｅ ｆＳＷ ＲＨ８ Ｂ ｒ ｏ ｄｒ ｗｉ ｒ ｃ ｕｒ ｕｓ ｎ ｌ ｓｓ ａ ｍ ｒ ｖ ｍ ｎｔｏ ２ ｗｉ ｅ ｒ ｄ ａ ｎｇ ｆ ａ ｔ ｅ
ＺＨＡＯ － ｉ Ｚｉ ｙ （ ｎａ ｇＩ ｎ＆ Ｓｅｌ ｏ ，ｉ． Ａ ｙ ｎ ５０ ４ ｈｎ ） Ａ ｙ ｎ ｏ ｒ ｔ ． Ｌｄ ， ｎａ ｇ４ ５０ ，Ｃ ｉａ ｅＣ
ｉ ｌｓ ｈ ｎ ０ ０ ％ ， ｈ ｍｉａ ｏ ｏ ｉ ｏ ｓｕ ｉ ｍ ， ｃ ｕ ｉｎ ｉ ｅ ｏｍａ ｌ ｕ ｈ ａ Ｓ，ＳＯ２ｅｃ ， ｎ ｉ ｌ ｕ ｎ ｔ ， ｓ ｅ ｓｔ ａ ． ３ ｃ ｅ ｃ ｃ ｍｐ ｓｔ ｎ ｉ ｎ￣ｒ ｉ ｌ ｓｏ ｓｄ ｆ ｒ ｂｅ ｓ ｃ ｓ Ｍｎ ｌ ｉ ｎ ｉ ｔ ． ａ ｄ ｌ ｔ ａ ｍｉ ａｅ ｔｅｌ
ｃｓ ｎ ｎ ｏ ｉ ａ ｎｌｚｄ ｕｌｙｒｑ ｉ ｍｅｔ ｏ Ｓ Ｈ ２ ｒ ｒｄｉ ｐ ｔ ｒ ：ａｂｎｍａｓ ｒｃｏ ｕｔａｉ ａｔ ｇａｄｒｌｎ ｗ ｓ ａ ｅ ．Ｑ ａ ｔ ｅ ｕ ｅ ｎ ＷＲ ８ Ｂｗ ｅ ｏ ｕ ｆ ｔ ｃｒｏ ｓ ｆ ｔ ｎｆ ｃ ｔ ｎ ｉ ｌｇ ａ ｙ ｉ ｒ ｓｆ ｉ ｓ ｈ ｏ ａ ｉ ｌ ｕ ｏ
ｓｚ ｈｏ ｌ ｅ ｌ ｓ ｈ ｎ ３ ｉｅ ｓ ｕｄ ｂ ｅ ｓｔ ａ ０ ｍ．Ｂｉｌｔｆｒ Ｓ ＲＨ８ ｌｅ Ｗ ｏ ２Ｂ ｒ ｏ ｓ ｅ ａ ｎ ｄ， ｒ ｕ ｎ ａ ｅｕ ｉ ｓ ｎｇ，ｏ ｃ ｎ ｒ ｌｓｅ ｌ ｉ ｗ ｅ ｒ ｄ ｗａ ｘ ｍｉ ｅ ｇ ｏ ｎｄ ａ ｄ ｃ ｆ ｌｆｎｉｈｉ ｒ ｔ ｏ ｔｏ ｔｅ
第 ３ 卷 ６
金
属
制 品
Ｐｒ ｄ ｔ ｏ ｕｃｓ
中高碳钢盘条拉拔断裂原因分析
新疆 钢 铁
总 １４ ０ 期
中高碳 钢 盘条 拉拔 断 裂原 因分析
杨 朝 东 胡 波 王 卫 东
（ 宝钢 集 团 八钢 金 属 制 品公 司 ） 摘 要 ： 针 对 中高 碳 钢 盘 条在 拉 拔 过程 中断 线频 繁 的 问题 ， 从原 材 料 质 量 、 条 预处 理 、 拔 工 艺 、 盘 拉 焊接 工 艺 的 各
表 ２ 金 相 组 织检 验 结 果
从金相组 织看 ， 口处 组织 正常 。 断 （） ３ 扫描 电镜 断 口分 析 ， 裂起 源 于钢 丝表 面 。 断
裂纹 附近有 夹杂 ， 夹杂成 分为 ： ａ Ｍｇ Ｓ 、 、 、 ｅ Ｃ 、 、 ｉＳ Ａ１Ｆ ，
钢丝 时表现更 为 突出 。 由于 脆性 夹杂 的变形 能 力差 ， 丝 在拉 拔过 程 钢
２ 盘 条预 处 理 情 况
由于 环保 的要 求 ， 生产 中采 用 的是 无 酸洗 拉拔 技术 。 盘条 的前期 处理还 存在 一些 问题 ： 主要 是盘条 表 面 的氧 化铁 皮 去除 不 干净 ， 拉 拔 时会 造成 氧化 在 铁被 压 入 钢丝 基体 产 生 钢丝 表 面缺 陷 ， 成润 滑效 造 果 下降 、 耗 大 ， 模 易造 成 钢丝 的 “ 脆 ” 传 统 的高碳 蓝 。
表 １ 盘 条 的 力学 性能 检 验 数据
八钢金属 制 品公 司生 产 中碳 网 围栏 用镀锌 钢丝 和 高碳 镀锌 钢绞 线 用 热镀 锌 钢丝 ， 用的是 八钢 自 采
盘 条 钢 号 抗拉 强 度 ， ａ延 伸 率 ， 面 缩 率 ， ＭＰ
样量 ， 个
产 的 中高碳 钢盘 条 。 由于在 生 产过 程 中断线频 次 较
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典型盘条拉拔断裂失效原因分析
刘诚
【摘要】帘线钢盘条、冷卷弹簧钢丝用盘条、镀锌钢丝用盘条经常在多道次拉拔工序控制过程中发生断裂失效,不仅降低了钢丝拉拔效率而且增加了钢丝生产成本.通过体式显微镜和金相显微镜研究了B72LX和B82LX帘线钢盘条、B55SiCr冷卷弹簧钢丝用盘条和B90SiQL镀锌钢丝用盘条断裂失效产生的原因,结果表明,盘条表面显微缺陷、冷擦伤缺陷和组织异常是盘条发生断裂失效的主要原因.
【期刊名称】《宝钢技术》
【年(卷),期】2019(000)004
【总页数】5页(P63-67)
【关键词】盘条;断裂;失效分析
【作者】刘诚
【作者单位】宝山钢铁股份有限公司中央研究院,上海201999
【正文语种】中文
【中图分类】TG115.21
现在的汽车大多使用子午线轮胎,其是由米其林公司于1946年研制的。
钢帘线是各种轮胎及其他橡胶制品的骨架材料[1],主要采用碳含量达0.72%以上的高碳钢盘条经多道次拉拔、镀铜加工而成,具有极高的强度。
现代大跨度桥梁建设主要有悬索桥和斜拉索桥两种形式,桥梁缆索是大跨度桥梁的主要承载部件,同样需要采用高
碳盘条拉拔制造,桥梁缆索用镀锌钢丝强度高于1 670 MPa。
目前乘用车减振主要依靠螺旋弹簧,采用1 800 MPa以上高强度调质态钢丝卷制而成,冷卷弹簧加工用
高强度钢丝主要采用中碳含硅盘条拉拔后调质生产。
子午线轮胎用高强钢帘线、桥梁缆索用镀锌钢丝、螺旋弹簧用弹簧钢丝等是采用原料盘条拉拔后进行加工制成的。
随着盘条及钢丝强度等级的不断提升,拉拔过程中
异常断裂的情况时有发生,为此,对此类产品的拉拔断口及其金相组织进行分析,确定产生拉拔断裂的原因,为产品质量改进提供方向。
1 试验材料及方法
试验材料采用宝钢B72LX和B82LX帘线钢盘条在拉拔过程中发生断裂产生的断口、用户加工2 000 MPa级B55SiCr冷卷弹簧钢丝用盘条及碳含量达0.90%的
B90SiQL镀锌钢丝用盘条产生的断口。
对这些不同牌号盘条的拉拔断口进行体式
显微镜表面及断口分析,并对断口附近位置纵向和横向金相组织进行检测,确定断裂
起源,分析断裂原因。
2 结果及分析
2.1 B72LX和B82LX盘条断口分析
宝钢B72LX盘条在拉丝过程中发生断裂,断口宏观形貌体式显微镜观察结果如图1所示,3批次样品断口附近表面均呈现硬物压入的凹坑。
对断口附近盘条进行横向
和纵向金相组织检测分析,结果如图2所示,均为正常的索氏体+少量珠光体+铁素体,无马氏体等异常组织。
该牌号盘条拉拔断裂起源均在表面凹坑缺陷处,在盘条拉
拔过程中由于拉丝粉中存在铁屑、硬质合金颗粒等异物混入,极易在拉拔时压入盘
条表面,形成表面缺陷,造成大的应力集中,从而导致拉拔断裂。
图1 B72LX断口宏观形貌Fig.1 Macroscopic morphology of B72LX fracture
图2 B72LX断口附近盘条金相组织Fig.2 Microstructure near B72LX fracture
与前述B72LX盘条断裂时的生产工序不同,3个轧批的B82LX盘条断裂主要发生在
拉丝前的机械除鳞和矫直过程中,但断口表面宏观形貌检测未发现明显的宏观损害。
断口附近盘条横向和纵向金相组织如图3所示,同样也为正常的索氏体+少量珠光
体+铁素体,未见马氏体等异常组织存在。
断口典型形貌如图4所示,该牌号试样断
裂同样起源于表面,裂纹由表面起源处向心部扩展,盘条表面存在的显微缺陷是造成
该批盘条矫直断裂的主要原因。
图3 B82LX断口附近盘条金相组织Fig.3 Microstructure near B82LX fracture
图4 B82LX断口宏观形貌Fig.4 Macroscopic morphology of B82LX fracture 2.2 B55SiCr弹簧钢盘条断口分析
如图5(a)所示,B55SiCr弹簧钢盘条表面存在严重冷擦伤缺陷。
断口分析表明,断裂
起源于该擦伤缺陷处,如图5(b)所示。
断口截面组织如图6所示,盘条心部为正常的先共析铁素体+索氏体组织,未发现异常,但在表面冷擦伤处存在明显的组织流变和
表层硬化层,表面的严重冷态擦伤在弹簧钢盘条矫直、拉拔时导致应力集中,造成断裂。
图5 B55SiCr弹簧钢盘条断口宏观形貌Fig.5 Macroscopic morphology of spring steel wire rod B55SiCr fracture
B55SiCr弹簧钢553074和553057批14 mm盘条在用户拉拔过程中部分盘卷也发生了断裂,断口形貌为杯锥状和纵向劈裂。
553074批盘条的断口形貌为杯锥状
断口,其纵向组织如图7所示,为条带状分布的马氏体与贝氏体组织;553057- 077
卷盘条的断口为纵向劈裂断口,其横向组织如图8所示,全截面均为马氏体+微量岛
状索氏体组织。
而未发生断裂盘条的所有样品金相中均未发现马氏体存在,均为正
常轧态索氏体+铁素体组织,如图9所示。
553074和553057批盘条中存在马氏体、贝氏体异常组织,其为硬脆相,变形能力差,在拉拔变形过程中产生裂纹并最终发生断裂。
图6 B55SiCr弹簧钢盘条擦伤处截面金相组织Fig.6 Metallographic structure of
scratched section of spring steel wire rod B55SiCr
图7 553074批盘条断口纵向金相组织Fig.7 Longitudinal metallographic structure of wire rod fracture 553074 batch
图8 553057- 077批盘条断口横向金相组织Fig.8 Transverse metallographic structure of wire rod fracture 553057- 077 batch
图9 553074- 061金相组织Fig.9 Microstructure of 553074- 061
2.3 B90SiQL盘条断口分析
B90SiQL盘条在拉拔时,出现了多处拉拔断裂,断口呈杯锥状,见图10。
断口纵向金
相组织如图11所示,杯锥状断口中心处有较多马氏体存在(HV0.5为645,周围组织HV0.5为520)[2]。
在拉拔过程中马氏体组织硬脆,不能变形,导致产生裂纹。
裂纹
在后续的拉拔道次逐渐扩展,最终断裂。
因此,心部碳偏析是产生马氏体并导致拉断
的主要原因。
2.4 讨论
钢丝帘线是由高碳盘条经拉拔加工制成的,需要经过大减面率的拉拔;弹簧钢调质处
理前均需要进行拉拔。
而盘条在生产过程中要经过多道次压下、在打捆入库过程中需多次搬运、从钢厂到用户工厂之间均需要经过长途运输,盘条表面极易发生擦伤、划伤、挤压、异物压入等缺陷,从而在拉拔过程中缺陷部位将成为应力集中点,导致
拉拔断裂。
因此盘条表面存在的任何缺陷都有可能成为断裂的起源。
图10 B90SiQL盘条断口宏观形貌Fig.10 Macroscopic morphology of
B90SiQL fracture
图11 B90SiQL盘条断口纵向金相组织Fig.11 Longitudinal metallographic structure of B90SiQL wire rod fracture
除表面损伤所致的断裂外,异常组织也是导致盘条加工断裂的一种常见原因。
弹簧
钢盘条正常热轧态组织为铁素体+索氏体+珠光体组织,高碳镀锌钢丝用盘条正常组
织为索氏体组织。
由于元素偏析、冷却异常等原因将导致盘条中出现马氏体、贝氏体异常组织。
马氏体、贝氏体组织在拉拔过程中将不能变形,导致拉拔裂纹,随着拉拔的进行最终导致断裂。
当马氏体、贝氏体异常组织出现在盘条心部时,拉拔过程中裂纹将在盘条心部产生,出现典型杯锥状断裂。
3 结论
(1) B72LX和B82LX盘条组织正常,均为索氏体+少量珠光体+铁素体组织,没有马氏体等异常组织存在,失效原因为表面硬物压入和表面显微缺陷所致。
(2) B55SiCr盘条失效主要原因为表面存在严重冷擦伤缺陷和异常组织(马氏体与贝氏体组织)。
(3) B90SiQL盘条失效主要原因是心部碳偏析产生马氏体组织异常所致。
参考文献
【相关文献】
[1] 高恩宾.子午线轮胎用钢丝帘线的发展趋势[J].轮胎工业,2004,24 (11):654-657.
[2] 杨金艳.钢丝杯锥状断口断裂机理[J].金属热处理,2012,37(12):117-119.。