硬线金相组织对拉拔断裂的影响

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１ 硬 线的拉拔断裂现状
硬 线主要 用 于拉 拔 ，硬 线 具有 均 匀 、细 小 、 含 量高的索 氏体 组织 时 ， 则有 良好 的拉 拔 性能 。 唐钢 高线厂 生产 的 ｑ ｍｍ７ Ｂ线材 ，在 拉拔 过程 ａ Ｓ ７ 中出现断裂现 象 ，为此 进行 了金相组 织分 析，参 见图 １ ，得 出以下结果 。
轧
钢
２ ０ 年 ８月・ １ ０１ 第 ８卷 － ４期 第
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硬线 金 相 组织 对 拉 拔断 裂 的影 响
高志平 ，张 贺 宗， 王 建 生
（ 山 钢铁 集 团 公 司 河 北 唐 唐山 ０ ３１） ６ ０ ６
综 合 力学性 能。 而珠光体 的 力学性能优 于极 细珠 光体 （ 氏体 ）的 力学性 能 。 屈 通过 上述 讨论得 出，具有 索 氏体组 织 的线材 拉 拔工 艺性 能最好 ，含屈 氏体 多的线材 在首 次拉
拔 过程 中易 断裂，而 含珠光 体 多的线 材在 以后 的 拉拔 过程 中易断裂 。 ７ Ｂ钢线 材 组 织 中 出 现 珠 光 体 或 粗 化 索 氏 ７ 体 ，是 由于在 吐丝后 的冷 却后期 （ ７ ０ ）冷 约 ０℃
成为 屈 氏体。
铁 素体 与渗碳 体 的片 间距变小 ， 成为屈 氏体 。
在 拉拔过 程 中，开 始阶段 主要是 外 层组织在
２４ 珠光 体的拉拔 性 能 ． 珠 光体 的抗 拉强度 与硬 度基本 上随 片间距 的 减 小而呈 直线上 升， 断面收 缩率与 伸长率 等塑性 指标 开始 随过冷度 的增大 及 片间距 的减 小有所提 高 ，达 到 一定数值 后 ，稍 趋 向降低 。显然 ，细珠
２ ２ 马氏体 与 贝氏体 的拉拔 性能 ．
含有 马氏体 或 贝氏体 组 织 的线 材 极 易 脆 断。
７Ｂ线材 中 出现 马 氏体 或 贝 氏体 组 织 的原 因，主 ７
要是 线 材 在 吐丝 后 的 高温 区 （ ８ ０ ）冷 却． 约 ５℃
速 度 过快 ，使钢 中的碳来 不及 扩散 ，形成 了碳在 ａ ｅ —Ｆ 中的过饱 和 固溶体 ， 即 马 氏体 ，或高 浓 度 的碳 在 ａ ｅ —Ｆ 片之 间沉淀 出渗碳 体而形 成 了 贝氏
１ ７ ９８ ．
氏体转变 成珠 光体 ， 由于碳 含量 高 ， 珠光体 中的 使
温。
（ ）在装 卸过 程或 拉拔前 的酸浸 过程 中出现 １
断 裂的线材 ，金 相组织 为马 氏体 、贝 氏体 等 。 （ ） 由 嘲 ．ｒｍ 拉 拔 至约 町 ．ｒｍ， 次拉 ２ ０ ａ ０ ａ 首 拔即断裂 的 线材 ， 金相组织 为索 氏体 ＋屈 氏体 。 （ ） 由 西７ ０ ３ ．ｍｍ 拉 拔 至 ．ｒｍ， 中 间拉 ０ ａ
３ 结 论
（）７Ｂ钢 线材应具 有均 匀细 小 的索 氏体 或 １ ７ 索 氏体 ＋微 量 珠 光 体 或 索 氏体 ＋微量 屈 氏体 组 织 （ ）７ Ｂ钢线 材若 出现马 氏体 或 贝 氏体 等 激 ２ ７
冷组 织 ，会在装 卸过程 中或 在去除 氧化铁 皮 的酸 浸过 程 中出现脆 断现象 。
变形 ，但 当 线 材 拉 拔 到 蚪 ．ｒｍ 以 下 时 ，外 层 ０ ａ 索 氏体 组织 的塑性变 形达 到极 限，而屈 氏体 ＋网 状 碳化 物的塑性 变 形能 力很差 ，使 内外组 织变形 不一致 ，因而导 致 了线材 断裂。这 种 断裂 的断 口 一般呈 锥状。
光体 （ 索氏体）的综合力学性能优于粗珠光体的
ｎ
固 １ ７ Ｂ钢 稍 ．ｒｍ线 材断 裂 时 的金 相 组 织 ７ ０ ａ
ａ ）索氏体 ；ｂ ）马 氏体 十少量届 氏体 ；ｃ 见氏体 ＋少量屈 氏体 ； ） ｄ ）索 氏体 ＋屈氏体 ； ）索氏体 十珠光体；ｆ ｅ ）租化索氏体 ；ｇ ）屈氏体 ＋同状碓化物
中的碳扩 散速度 减慢 ，珠 光体的 片间距 减小， 而
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２３ 屈氏体 的拉拔 性能 ． 屈 氏体是 极细珠 光体 ，可使线 材强度 和硬度 提 高 ，塑性 降低，拉拔 中极 易断裂 。 ７Ｂ钢 线材 出现这 种组织 的原 因，是 线 材 在 ７ 吐 丝 后 的 冷 却 后 期 （ ７ ０ ） 速 过 快 ， 钢 约 ０℃ 冷 使
偏析部分 的组 织 为屈 氏体 ＋网状 碳化 物。
２ 硬线拉拔断裂 分析
２ １ 索 氏体 的拉拔性 能 ． 在 由过冷 奥 氏体 转变 的组织 中 ，索 氏体 组织
收稿 日期 ：２ ０ —０ ０ ０１ ４ ５ 作者筒升 ：高志平 （９ ５ ） １６ ，七 （ 汉族 ） ．天 津人，工程师。
第 １ － ４期 ８卷 第
高 志平等 ：硬线金相组织对 拉拔 断裂的影响
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１８ ９ ３
于心部碳 含 量 高 （Ｃ］ ０ ７ ％） 渗 碳 体 格 奥 氏 ［ ≥ ．７ ，
体晶界析 出呈 网状 分 布。 在继 续 冷 却 过 程 中． 奥
【］安 运铮 ， 处理工 艺 学 【 ３ 热 Ｍ］ 北 京；机 械工 业 出版杜 ．
１８ ９２．
［］王 笑 天 金 属 材 料 学 ［ ４ Ｍ］ 北 京 ：机 械 工 业 出 版杜 ．
大 而造 成 的 。
２５ 屈氏体 ＋碳 化物 的拉 拔性 能 ． 碳 化物 （ 渗碳 体 网）是硬 脆相 ，会提 高钢 的 脆性 ，降低 塑性 。
７ Ｂ钢 线材 中心偏 析 ，是在 冷 却过 程 中， 由 ７
［］刘 永 铨 ． 的 热 处 理 ［ ２ 钢 Ｍ］ 北 京 ：冶 金 工 业 出 敝杜 ．
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体 ，从 而导致 线材 的脆断 。
拔 过程 中断裂 的线 材 。金相组织 为索 氏体 ＋珠光 体 （ 光体含 量较 高 ）或 索化体粗 化 。 珠
（ ）拉拔 至 ０ ．ｍｍ 以 下 时 出 现 断 裂 的线 ４ ４０ 材， 一般 有 中心 偏 析 ， 其大 小 约 为 ｍ ．ｍｍ， １０ 中心
摘
要 ：舟 绍了唐钢生产的 ７ Ｂ ￣．ｍ ７ ｑ ０ ｍ硬 线出现的断 裂现象．及断 裂时相应 的盘相组 织状况 ；分 折了不
同阶段出现断裂 的原 因．得 出 ７ Ｂ钢工 艺性 能最好的组织是均匀细小的索 氏体等。 ７ 关键 词 ：线材 ；金相组 织 ；拉拔 ；断裂 中图分类号 ：Ｔ ３ ．３ Ｇ３５ ６ 文献标识码 ：Ａ 文章绾 号 ：１ ０ —９９ （０ １ ４—０ ３ ０ ０ ３ ９ ６ ２ ０ ）０ ０２ ２
（ ）７ Ｂ钢 线材 的组 织 中若 有 较多 的屈 氏体 ３ ７ 或珠 光体 或中心偏 析严 重 ，在拉拔过 程 中会 出现
断裂 现象 。
参考文献 ：
［ ］胡赓样，钱苗根 ． １ 金属学 ［ ．上悔 ：上悔 科学技术 出敷 Ｍ】
社，１８， ９４
速过 慢 ，使 钢 中的碳 充分扩 散 、组织 的片 间距 变
具有 很好 的综合性 能 。 因此 在实 际生产 中，应选 择适宜 的 加热 温 度 （ ０ ０～１ ０ １ ） １５ １０ 、保 温 时 间 ２
（ １５ ） 和 吐 丝 温 度 （ ０ 约 ．ｈ ８ ０～ ８ ０ ） 然 后 用 ５℃ 。
斯太 尔摩法 ，通过 散卷 风玲 控制冷 却速度 ，使线 材迅 速 均 匀 地 冷 却 到 ６ ０ 左 右 ，再 缓 冷 至 室 ３℃