贝氏体高碳钢线材介绍

贝氏体高碳钢线材介绍

任玉辉张俊峰

（鞍钢新轧钢股份有跟公司线材厂）

哥——

（鞍钢新轧刚股份有限公司技术质量部）

摘要介绍了贝氏体高碳钢线材的金属学特点，生产工艺和使用效果。

关键词高碳锕；贸氏体；线材

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆＢａｉｎｉｔｅＨｉｇｈＣａｒｂｏｎＷｉｒｅＲｏｄ

Ｒｅｎ—ｙｕｈｕｉＺｈａｎｇｊｕｎｆｅｎｇ

（ＷｉｒｅｒｏｄｐｌａｎｔｏｆＡｎｇａｏｇＮｅｗＳｔｅｅｌｃｏ．，ｈｄ．）

Ｙｉｎ—ｙｉ

（ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＱｕａｌｉｔｙｄｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＡｎｇａｎｇＮｅｗＳｔｅｅｌ１２０，，ｌｔｄ．）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：ｔｈｅｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｙｏｆｂａｉｎｉｔｅｈｉｇｈｃａｒｂｏｎｗｉｒｅｒｏｄａｎｄｉｔ’ｓｐｒｏｄｕｃｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｗｅｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ。

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｈｉｇｈｃａｒｂｏｎｂａｉｎｉｔｅｗｉｒｅｒｏｄ

贝氏体钢在工程机械等方面应用较多，最近贝氏体重轨的研究也获得成功。在高碳钢线材方面，～直是以索氏体组织作为拉拔的最佳组织。但是索氏体组织的Ｆｅ３Ｃ片是连续的，限制了铁索体中位错的运动。而且虽然Ｆｅ３Ｃ片在拉拔中可以向轴向转动，但存在Ｆｅ３ｃ片破碎问题。因此使得钢的可拉拔性能受到限制。如果Ｆｅ３Ｃ能以较短的长度和较宽的间距存在于铁素体基体中，那么铁索体的变形就更容易，Ｆｅ３Ｃ也更容易沿着拉拔方向分布，而且不破裂。这样就可能得到既有高的强度又有高的塑性和可拉拔性的高碳钢线材。而上贝氏体就具有达到这种组织的可能。

根据ＴＴＴ相图，在２５０～５５０℃之间，形成的是一种具有板条形状的细小铁素体和渗碳体的聚合体，具有铁素体和珠光体的一些性能。这种组织就是贝氏体。上贝氏体的形态和魏氏铁素体相似，是由无内部析出物的体素体板条组成，板条内的位错密度很高。上贝氏体铁素体的碳浓度比形成它的奥氏体要低很多，因此随着贝氏体板条长大，残余奥氏体中的碳将富集，这是在４００—５５０℃之间形成上贝氏体的一个基本特点。这时碳的扩散能力仍然很高，足以使碳在铁索体和奥氏体之间分配。所以在板条内部并不发生碳化物析出，但是当奥氏体中的碳达到临界碳浓度时，碳化物在板条边界上析出。板条边界形成的渗碳体的形态和钢中含碳量有关，在低碳钢中，碳化物作为不连续的杆状或孤立的质点沿板条边界析出，而在高碳钢中，杆状碳化物有可能变成连续的。因此要通过控冷工艺得到不连续的杆状碳化物。

新日铁君津制铁所川名等人首先提出，为了解决高压缩率拉拔高碳钢丝带来的塑性恶化和分层问题，用上贝氏体代替原来的索氏体组织。这种考虑的主要原因是上贝氏体在拉拔中的加工硬化率较低。所以在君津制铁所采用ＤＬＰ工艺进行了含碳０，８％的高碳钢的贝氏体试验。结果表明，在４５０＂Ｃ附近形成的贝氏体组织具有与６００＂Ｃ时生成的索氏体组织同样的强度，并显示出较高的断面收缩率。线材的力学性能和显微组织如表１所示：

透射电镜结果表明，贝氏体铁索体中的位错密度远大于索氏体铁素体中的位错密度，渗碳体是断续的杆

（下转第１５４页）１３８

厂家不要把这部分废品转嫁到钢丝生产厂家。

上文曾提到，拉拔过程中，有些断裂是由于盘条在储运过程中擦伤所致。我们希望盘条在吊运时使用软质的尼龙吊索。在运输、码放时盘条之间应该用硬纸板隔离，使它们不能相互摩擦。

４结束语

综上所述，我们关心的、希望的只有两点：一是抗拉强度，希望得到适中、稳定的盘条，使生产出的钢丝和钢绞线各项性能很好的满足工程需要。二是断头率，希望得到拉拔过程中拉不断的盘条，使生产秩序稳定正常，保护拉拔、捻制稳定化处理生产设备免受断头时紧急停车的强大冲击。

作者简介

翟巧玲１９６３年生，高级工程师，天津市第一预应力钢丝有限公司总工程师。

朱檐行１９７１年生，高级工程师，天津市第二预应力钢丝有艰公司总工程师。

纪执鲤１９６５年生，高级工程师，天津钢线钢缆集团有限公司技术质量中心主任。

曹广珍１９５９年生，高级工程师，天津钢线钢缆集团有限公司技术质量中心剐主任。

朱龙１９４０年生，教授级高工，天津钢线钢缆集团有限公司技术顾问。

（上接第１３８页）

状的，而不象索氏体中的连续的。拉拔试验表明，贝氏体钢的拉拔极限为９８．４％，而索氏体钢的拉拔极限为９７．４％。分析其原因是索氏体组织的位错可以移动的区域被限制在长渗碳体所包围的狭小铁索体之内，由于贝氏体组织的渗碳体较短且成断开状，位错可以穿过渗碳体的间隙在长距离范围内移动，同时渗碳体易于转动而且不易破碎。

表１线材力学性能显微组织表

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结论：高碳钢线材在４５０１２附近转变可以得到上贝氏体组织，具有比索氏体更好的可拉拔性能，可以满足大压缩率高强度高碳钢丝不分层的要求。

参考文献

１Ｈｏｎｅｙｅｏｒｎｂｅ：Ｓｔｅｅｌｚ—Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ

２吉江淳彦：在线热处理线材的开发

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贝氏体高碳钢线材介绍

作者：任玉辉， 张俊峰， 尹一

作者单位：任玉辉,张俊峰(鞍钢新轧钢股份有限公司线材厂)， 尹一(鞍钢新轧刚股份有限公司技术质量部)本文链接：/Conference_6103253.aspx