高强度拉拔钢丝的韧性及拉拔自断问题

    采用大变形量拉拔工艺可获得高强度、超高强度钢丝。然而，在提高强度的同时，还必须注意保证钢丝有足够的韧性。从改进韧性的角度出发，除了优选材料成分之外，拉拔工艺有很大的讲究。试验表明，拉拔后的水冷工艺条件对材料韧性影响很大。以S82钢盘条的生产为例，采取直接水冷工艺的钢丝表面温度要比普通水冷低100℃左右。相应地，直接水冷钢丝的韧性值（弯曲、扭转）要远远高于普通水冷钢丝，从而使钢丝综合合格率提高30%左右。组织观察表明，采用直接水冷装置拉拔的合格钢丝组织为均匀的索氏体，而采用普通水冷装置拉拔的钢丝组织为索氏体加屈氏体，有表面过热和脱碳现象。

    直接水冷装置是在普通水冷装置后面的钢丝出口处安置冷却水和高压风吹装置，喷水装置与出拉丝模后的钢丝成45°角的方向向其四周喷水，使其温度快速降低，然后用高压气流吹干钢丝表面上的水膜。连续式拉丝机如不采取有效措施控制温升，经多次拉拔后，钢丝温度累积增加，在模孔变形区内钢丝与模具间的温升可达500~600℃，影响拉拔组织，其结果不仅会降低钢丝的弯曲、扭转值等韧性指标，而且会使钢丝表面产生裂纹。所以，要使拉拔高强度钢丝的力学性能及表面质量达到标准要求，钢丝的强冷却措施是非常重要的。必须采取有效措施，使钢丝出孔后的平均温度急速降低到160℃以下，才能保证钢丝质量。

    与此相关的另一个问题是，如何防止钢丝在拉拔过程中出现自断现象。这种自断现象，严重时会使生产无法进行，极大地阻碍生产效率和产品质量的提高。

    经过系列的检验分析发现，钢丝拉拔自断均发生在钢丝热处理停车时的出炉孔点和入铅点之间，主要是由于出炉孔至入铅点之间的一段钢丝在碳末的覆盖下处于高温状态，冷却速度过于缓慢，使得奥氏体中的铁素体过早地析出。滞留时间越长，铁素体析出量越多，而后进入铅液淬火后即形成较为粗大的网状铁素体，这种组织强度低，塑性差，随着拉拔变形量的逐渐加大而发生裂纹扩展，直至拉断。

    从以上分析可知，钢丝产生拉拔自断的原因主要是钢丝从高温状态冷却下来的速度过于缓慢。因此，解决钢丝自断问题要从严格操作工艺纪律抓起，不允许有停车事故的存在。一旦出现停车，要将停在炉里和铅锅内的一段钢丝剪掉，以防产生拉拔自断，影响生产效率及产品质量。

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