科技大學(xué)儲少軍-回火胎圈鋼絲斷絲行為的研究

回火胎圈鋼絲拉拔過程斷絲行為的研究

儲少軍辛成翟丹

（北京科技大學(xué)冶金與生態(tài)工程學(xué)院）

曾國鎮(zhèn)曹小峰曹越

(山東天輪鋼絲股份有限公司）BreakingBehaviorofTemperedbeadwireinColdDrawingProcessShaojunChuChengXinDanZhai(UniversityofScience&TechnologyBeijing100083)GuoZhenZengXiaofengCaoYueCao(ShandongTianlunSteelWireCo.,Ltd.257500)報告內(nèi)容五、結(jié)論四、回火胎圈鋼絲熱處理制度確定的原則是什么？三、能否采用鋼絲“名義電阻率”變化規(guī)律判斷盤條的可拉拔性能？二、各道次鋼絲的“名義電阻率”是怎么變化的？一、鋼絲拉拔過程出現(xiàn)的斷絲現(xiàn)象是“隨機事件”嗎？混沌現(xiàn)象（TheChaosPhenomenon)

在同一起跑線上沿東西方向兩兩相隔1毫米的七塊板以同一速度下滑的路徑

—《TheEssenceofChaos》E.N.Lorens,publishedbyUWP,1993.相同拉拔工藝條件下盤條質(zhì)量差異引起的不同拉拔道次的斷絲率行為示意圖混沌現(xiàn)象?（TheChaosPhenomenon?)認(rèn)準(zhǔn)混沌——貌似隨機的行為混沌系統(tǒng)是指敏感地依賴于初始條件的內(nèi)在變化的系統(tǒng)。在某些動力系統(tǒng)中，兩個幾乎一致的狀態(tài)經(jīng)過充分長時間后會變得毫不一致。這種系統(tǒng)被稱作敏感地依賴于初始條件。

對初始條件的敏感的依賴性并不僅僅意味著兩個狀態(tài)之間的差異隨時間簡單的增大。硬線的冶金質(zhì)量與盤條的可拉拔性能冶金質(zhì)量——

內(nèi)在質(zhì)量：化學(xué)成分、非金屬夾雜物評級、金相組織、中心碳偏析、脫碳層等；表面質(zhì)量：盤條尺寸公差、折疊、裂紋、表面粗糙度、銹蝕等；可拉拔性能——斷絲率、力學(xué)性能。評價方法？檢測方法？互相關(guān)系？金屬材料冷變形與電阻率變化歐姆定律

各向異性多晶體的電阻率

式中：平行于主軸方向，垂直于主軸方向鋼絲的名義電阻率（Nominalresistivity)

三組72A盤條的化學(xué)成分和力學(xué)性能(Thechemicalconstitutionsandmechanicalpropertiesofthethreegroupsofrodbundles)SampleChemicalconstitution（wt，％）MechanicalpropertyCSiMnPSCrNiMoCuAlNσbσsδΨNomorethan(MPa)(%)DomesticB-10.7090.5280.5260.0120.02390.050.050.050.100.010.005100962212.1156.9DomesticB-20.6820.3280.5090.0140.00890.050.050.050.100.010.00510276477.9844.1ForeignA-10.7080.2870.5470.0130.00880.020.02——0.020.001——10766765.9051.43組樣品拉拔各道次電阻率與壓縮比關(guān)系Therelationbetweentheelectricalresistivityofeverygateand

percentagereductionforthethreegroupsamples(Φ5.5mm)

影響拉拔鋼絲電阻率大小的因素分析

內(nèi)部裂紋（Crackin

centerofropewire)夾雜物尺寸效應(yīng)（Dimentionaleffect)

疏松

（Corerarefaction)

纖維狀織構(gòu)（Fibroid

deformationtexture)

實際電阻率變化影響電阻率增大因素影響電阻率減小因素鋼絲拉拔過程中中心裂紋的形成(a)Theformationofcentrecrackindrawingprocess(b)CentrecrackscausedbydrawingD1—diameterwithcracksD2—diameterwithoutcracksexcessively(proportionofsize7:1)

Theformationofcentrecrackindrawingprocess

非金屬夾雜物在鋼絲截面上所占的比例Theproportionofthesectionalareaofinclusionsaccountsforthewholeareainwirebeforeandafterdrawing中間熱處理對鋼絲冷拔性能的影響

Theeffectofheattreatmentsystemonthecolddrawabilityofsteelwire

(a)A-1(b)B-1

(c)B-2最終產(chǎn)品鋼絲的扭轉(zhuǎn)實驗結(jié)果

（Thedateoftorsionexperimentoffinishedproducts）SampleDiameter/mmTorsiontimes（L＝100d）Averagevalue123A-11.65313536341.0039404441B-11.6536393737.31.0037353636盤條拉拔性能的評價方法“初始條件”盤條質(zhì)量內(nèi)部質(zhì)量：疏松、成分偏析、夾雜物、金相組織、脫碳層表面質(zhì)量：尺寸公差、折疊、裂紋、

銹蝕、粗糙度產(chǎn)品質(zhì)量可拉拔性能名義電阻率ρ變化規(guī)律拉拔工藝與裝備水平（模具、潤滑劑、中間熱處理制度）鋼絲名義電阻率測量裝置回火胎圈鋼絲熱處理原則(鉛浴淬火）加熱階段——滲碳體溶解、控制奧氏體晶粒長大、鋼絲內(nèi)部微裂紋修復(fù)？鉛浴淬火——溫度、時間（控制先共析體相和貝氏體組織生成)中間熱處理對鋼絲冷拔性能的影響

Theeffectofheattreatmentsystemonthecolddrawabilityofsteelwire

(a)A-1(b)B-1

(c)B-2在反應(yīng)階段占主導(dǎo)地位的各種析出相

類型所對應(yīng)的溫度－成分區(qū)奧氏體晶粒度與加熱制度的關(guān)系B-1鋼絲(Φ3.5mm)鉛浴淬火后出現(xiàn)的

網(wǎng)狀鐵素體組織

結(jié)論回火胎圈鋼絲拉拔過程中，隨著總壓縮率的提高，鋼絲的“名義電阻率”呈現(xiàn)先降后升的規(guī)律。這是由于盤條冷變形造成材料內(nèi)部宏觀或微觀組織結(jié)構(gòu)發(fā)生不同變化而引起的；各道次鋼絲名義電阻率的高低，電阻率開始增大時的總壓縮率值的大小可以作為盤條可拉拔性能的評價指標(biāo)；高溫奧氏體晶粒度的控制應(yīng)作為重要的冶金質(zhì)量指標(biāo)，這對高線生產(chǎn)控軋工藝以及回火胎圈鋼絲拉拔的中間熱處理制度均有重要意義。SummaryThenominalelectricalresistivityρofsteelwirediminishesfirstandincreasesafterwardalongwiththeincreaseofthetotalpercentreductionindrawingprocess,whichowingtotheeverychangeoftheinternalmacrostructureandmicrostructurecausedbycolddeformation.Thevalueofthenominalelectricalresistivityofeverydrawinggateofrodbundlesandthemagnitudeoftotalpercentreductionwhentheresistivitybegintoincreasecouldserveasevaluatingstandardofthedrawabilityofrodbundles.Thecontrollingoftheaustenitegrainsize