大跨度橋梁纜索用SWRS82B熱軋盤條的組織與鋼絲扭轉(zhuǎn)性能研究.pdf

1、SWRS82B熱軋盤條是制造大跨度橋梁纜索用鍍鋅鋼絲的原材料。目前，國產(chǎn)SWRS82B盤條生產(chǎn)的鍍鋅鋼絲，其抗拉強(qiáng)度等指標(biāo)已達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和使用要求，但扭轉(zhuǎn)性能仍不能滿足使用要求，因此，SWRS82B盤條仍然依賴進(jìn)口。 利用SEM對鍍鋅鋼絲扭轉(zhuǎn)斷口進(jìn)行了觀察與分析，并將其分成三種類型：第一類是平斷斷口，斷口光滑平整，扭轉(zhuǎn)值通常大于20圈，屬于材料達(dá)到剪切應(yīng)力極限而破壞的正常切斷；第二類是臺階狀斷口，斷口呈現(xiàn)小的臺階狀，扭轉(zhuǎn)值通常在

2、10～18圈，主要是由材料內(nèi)部的帶狀組織(馬氏體)引起的異常斷裂；第三類稱為斜楔狀斷口，斷面和鋼絲軸線成小于45℃的夾角，扭轉(zhuǎn)值一般在10圈以下，主要是鋼絲表面的缺陷造成的。研究了鋼絲表面裂紋的形式和尺寸對扭轉(zhuǎn)性能的影響，結(jié)果表明：鋼絲表面橫向裂紋對扭轉(zhuǎn)性能的影嫡最為嚴(yán)重，裂紋走向和變形走向垂直的次之，裂紋走向和變形走向一致的影響最小。 鋼絲鍍鋅后扭轉(zhuǎn)值發(fā)生明顯降低，研究結(jié)果表明，鋼絲鍍鋅前處理對扭轉(zhuǎn)性能基本沒有影響，熱鍍鋅過程

3、是造成鋼絲扭轉(zhuǎn)性能降低的主要因素。盤條在冷拉拔變形過程中，片狀滲碳體發(fā)生部分?jǐn)嗔鸦蛩榛?。采用DSC研究了鋼絲在加熱過程中能量的變化情況，結(jié)果表明：在DSC曲線上400～500℃的溫度范圍內(nèi)，出現(xiàn)了轉(zhuǎn)變峰，峰值對應(yīng)鋼絲熱鍍鋅的溫度450℃。通過SEM觀察了鍍鋅后滲碳體的形態(tài)，結(jié)果表明，部分滲碳體由原來的片狀轉(zhuǎn)變成了球狀。因此鋼絲在加熱過程中出現(xiàn)了轉(zhuǎn)變峰。 通過盤條生產(chǎn)工藝和化學(xué)成分的調(diào)整：添加合金元素釩以細(xì)化晶粒，軋后采用強(qiáng)冷的方

4、式，以提高珠光體轉(zhuǎn)變的過冷度，從而減小珠光體的片層間距。盤條質(zhì)量改進(jìn)后，珠光體片層間距由原來的0.14μm減小到0.121μm；盤條的抗拉強(qiáng)度略有提高，面縮率由原來的37﹪增加到41﹪；鋼絲對表面裂紋的敏感性也有所降低，橫向裂紋的臨界尺寸由原來的0.05mm提高到0.15mm；鍍鋅鋼絲的平均扭轉(zhuǎn)值由20圈提高到25圈。DSC結(jié)果表明，盤條質(zhì)量改進(jìn)后生產(chǎn)的鋼絲，其加熱過程中DSC曲線上出現(xiàn)轉(zhuǎn)變峰的溫度明顯推遲，由原來的400～500　℃推