典型盘条拉拔断裂失效原因分析
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82B盘条拉拔脆断原因分析及改进措施盘条拉拔脆断问题是较为突出的一类盘条生产问题。
82B盘条作为一种常见盘条,应用范围较广,展开相应的分析和研究,有助于找到拉拔脆断的实际原因,进而提出相应的改进措施,提升盘条生产的专业化水平,体现生产作业的经济性。
标签:82B盘条;生产;拉拔脆断引言82B盘条具有强度高、松弛预应力低等特点,金属加工生产行业中主要运用的原料之一。
该盘条加工后的成品主要应用于基建领域,具有经济性强、实用性突出等特点。
在82B盘条生产加工的拉拔过程中容易出现脆断现象,进而影响产品质量,导致后期的使用效果下降。
而展开82B盘条拉拔脆断原因分析及改进措施的研究,有助于后期提升生产加工质量,进而提升生产实效性,确保生产能够达到预期的一个效果水平,使生产作业的经济性和工业效应得到体现,确保生产企业能够获取实际效益。
1 造成82B盘条拉拔脆断原因分析造成82B盘条拉拔脆断原因较多,总体归纳具体是四方面的主要原因。
只有对这些造成拉拔脆断的原因进行细致的剖析和研究,才能确保后期工艺改良取得实效,使生产的工艺水平和成品质量得到保证。
1.1 网状渗碳体组织存在造成盘条拉拔脆断本次研究对拉拔过程中出现过脆断的材料和拉拔正常完成的盘条分别进行了取样试验,展开相应的金相检验分析。
分析结果显示,存在拉拔脆断现象的盘条中存有明显的网碳金相组织,而反观拉拔工艺正常完成的盘条,其内部基本无网碳金相组织(图1)。
图1渗碳体是一种较为常见的合物相,其具有较高的硬度,在珠光体和铁素体组织当中渗碳体对成品的强度起到关键作用,但其延伸率相对是非常低的,发生较大延伸时通常都会造成后期的断裂源,进而形成杯锥状断口。
而对于82B这类过共析钢而言,当钢材从奥氏体相以相对慢的速度冷却时,首先其在奥氏体晶界形成渗碳体,最终会以网状渗碳体的状态存在于索氏体的晶体位置。
网状的渗碳体对盘条拉拔组织有着非常大的影响,是容易产生断裂源的位置,往往下一步就会出现拉拔断裂。
ER70S—6盘条拉拔断裂原因分析1. 引言1.1 背景介绍ER70S-6盘条是一种常用的焊接材料,广泛应用于金属结构的焊接工艺中。
在实际应用过程中,经常出现盘条在拉拔过程中突然断裂的现象,给焊接工作带来一定的影响。
对于ER70S-6盘条的拉拔断裂原因进行分析,具有重要的意义。
对于ER70S-6盘条的拉拔断裂现象,需要对可能的原因进行分析,包括材料的内部结构、生产工艺、使用环境等多个方面。
通过金相分析、力学性能分析和微观组织分析,可以找出导致盘条断裂的具体原因,并提出改进措施,以提高盘条的使用性能和延长其使用寿命。
1.2 问题提出在实际生产中,ER70S-6盘条在拉拔过程中出现断裂现象,这种现象严重影响了生产效率和产品质量。
有必要对ER70S-6盘条在拉拔过程中断裂的原因进行深入的分析和探讨。
通过研究可能的原因,我们可以找到相应的改进措施,提高产品质量,减少生产中的损失。
本文旨在对ER70S-6盘条拉拔断裂现象进行分析,探讨其可能的原因,并通过金相分析、力学性能分析和微观组织分析等方法,深入研究问题的根源,以期提出有效的改进措施,为生产实践提供参考。
2. 正文2.1 ER70S-6盘条拉拔断裂现象ER70S-6盘条是一种常用的焊接材料,广泛用于各类焊接工艺中。
在使用过程中,我们经常会遇到ER70S-6盘条在拉拔过程中发生断裂的现象。
这种断裂现象给焊接生产带来了不便和安全隐患,因此有必要对其进行深入分析。
在实际操作中,ER70S-6盘条拉拔断裂的现象主要表现为在拉拔过程中盘条突然折断。
这会导致焊接工艺中断,造成时间和资源的浪费,影响生产效率。
断裂后会在工作环境中留下杂乱的焊丝碎片,可能对作业人员造成伤害。
造成ER70S-6盘条拉拔断裂的可能原因有多种,其中包括盘条质量不合格、生产工艺不规范、操作不当等。
通过金相分析结果可以发现,断裂部位存在明显的晶粒增大现象,这可能是导致断裂的重要因素之一。
力学性能分析和微观组织分析也可以帮助我们更深入地了解盘条断裂的原因。
ER70S—6盘条拉拔断裂原因分析
ER70S-6是一种常用的焊丝材料,常用于焊接碳钢和低合金钢。
在电弧焊接过程中,
焊接过程中产生较高的热量和应力,使得焊接材料易发生断裂。
本文将探讨ER70S-6盘条
拉拔断裂的原因,并提出预防措施。
1. 基材质量不佳
ER70S-6焊接材料常用的为碳钢和低合金钢,若基材质量不佳,则会导致焊接材料的
质量也有所降低。
基材质量不佳的原因有很多,如未经处理的原材料、灰砂铸造的材料、
杂质含量过高的材料等等,这些情况都会导致焊接材料的质量不稳定。
2. 水分和油污
ER70S-6焊接材料的表面需要干净,无油污和水分,否则就会导致焊接材料出现断裂。
油污和水分对焊接材料的含氧量有很大影响,导致氧化不充分,易引起断裂。
因此,在存
放和使用过程中,焊接材料的表面应保持清洁和干燥。
3. 焊接过程中的应力
在焊接过程中,因应力过大或太快,会导致焊接材料的结构出现变化,从而使焊接材
料发生断裂。
应尽量避免这种情况发生,可以通过加工等方法减小应力。
4. 等温过程
在成型过程中,需要进行等温处理。
如果操作不当,会导致焊接材料的中心温度高于
晶化温度,容易形成粗晶,从而造成断裂。
此类情况较为复杂,需根据实际情况进行分析
和解决。
综上所述,ER70S-6盘条拉拔断裂的原因有很多,需要考虑多方面的因素来确保焊接
材料的质量稳定。
常规的预防措施包括松散防潮、焊接过程的加工方式和控制等等。
此外,需要定期对材料进行检测和保养,及时发现和处理潜在问题。
ER70S—6盘条拉拔断裂原因分析ER70S-6盘条是一种常见的焊接材料,常用于各种类型的焊接工作。
有时候在使用ER70S-6盘条进行焊接时,会出现拉拔断裂的问题,这种问题可能会影响焊接的质量和效率。
对于ER70S-6盘条拉拔断裂的原因进行分析是非常重要的。
本文将从盘条本身的质量、焊接过程中的操作、环境条件等多个方面进行分析,希望能够帮助读者更好地理解和解决这一问题。
要分析ER70S-6盘条拉拔断裂的原因,就需要了解盘条的材质和制造工艺。
ER70S-6盘条通常采用铜包覆的气体保护焊丝,这种焊丝的主要成分是碳钢,含有少量的合金元素和其他成分。
如果盘条的材质出现问题,比如含杂质较多、合金成分不均匀等,就会导致焊接过程中盘条的强度和韧性不足,从而容易出现拉拔断裂的情况。
首先要考虑的是盘条本身的质量问题。
焊接操作也是造成ER70S-6盘条拉拔断裂的一个重要原因。
如果焊接过程中温度控制不当、焊接速度过快或者过慢、焊接电流和电压设置不合理等,都会对盘条的性能产生影响,进而促使盘条在拉拔过程中发生断裂。
焊接工人的技术水平和经验也会对盘条的拉拔断裂产生影响,比如焊接动作不稳、焊接角度不正确等都可能导致盘条的断裂。
在使用ER70S-6盘条进行焊接时,需要确保操作人员具备一定的焊接技术和经验,同时要严格按照操作规程进行操作,以降低盘条拉拔断裂的风险。
环境条件也可能是造成ER70S-6盘条拉拔断裂的原因之一。
比如在湿度较大的环境中进行焊接,就会影响盘条的表面质量和清洁度,从而影响焊接的质量。
环境温度也会直接影响盘条的性能,如果在高温或低温环境下使用盘条进行焊接,都可能导致盘条的拉拔断裂。
在使用ER70S-6盘条进行焊接时,要尽量选择干燥、温度适宜的环境条件,以保证焊接的质量和稳定性。
除了上述几个方面的原因外,还有其他一些可能导致ER70S-6盘条拉拔断裂的原因,比如存放方式不当、运输过程中受到挤压或冲击等。
在使用ER70S-6盘条进行焊接前,需对盘条的质量、操作规程、环境条件以及运输存放情况等进行全面的考虑和检查,以最大限度地降低盘条拉拔断裂的风险。
ER70S—6盘条拉拔断裂原因分析
ER70S-6是一种常用的焊接材料,在工业中使用广泛。
但是,有时在操作过程中,焊丝会发生断裂。
这篇文章将会分析ER70S-6盘条拉拔断裂的原因。
1. 焊丝质量:焊丝质量是影响焊丝断裂的主要因素之一。
如果焊丝本身质量不好,内部可能存在气孔、夹杂物等缺陷,那么在拉拔的过程中,焊丝容易断裂。
2. 盘条存放环境:焊丝盘条在存放过程中,应该远离有害化学物质和湿度较高的环境。
如果焊丝盘条在湿度较高的环境中长时间存放,就会被氧化,从而影响焊丝的使用寿命。
3. 焊接过程的控制:焊接过程中,无论是焊接温度还是电流的控制,都是决定焊接效果和焊接质量的关键因素。
如果焊接温度过高或电流过大,焊丝就会变得异常脆弱,拉拔过程中容易出现断裂现象。
4. 盘条的拉拔方式:在拉拔焊丝盘条时,应该使用合适的拉拔工具和正确的方法,避免焊丝被折弯和拉伸引起应力集中。
如果拉拔过程中错误地使用力量,从而导致焊丝发生损坏或折断,也是造成焊丝断裂的原因之一。
5. 对焊丝质量的控制:厂家在出厂之前应对焊丝的质量进行检测和控制,以确保焊丝的质量稳定。
在生产过程中,所有焊丝应经过仔细的检查和测试。
如果检测不良或者制造过程中有质量问题被忽略,那么就有可能导致焊丝质量不稳定,或者焊丝内部可能存在缺陷等,从而影响焊接的质量和稳定性。
总之,焊丝的断裂可能由多种因素引起。
这就要求我们在焊接过程中注意一些基本的操作原则和事项,确保焊接质量和稳定性。
硬线盘条拉拔断裂原因初步判断陈健民(邯郸钢铁(集团)公司科技处,河北 邯郸 056015)摘 要:从原料和加工工艺方面对拉拔断裂原因进行分类;介绍了根据拉拔工艺、宏观断口分类分析来判断硬线拉拔断裂原因的方法和部分典型事例。
关键词:硬线;拉拔;断裂;分析中图分类号:TG 35614 文献标识码:B 文章编号:1003-9996(2000)03-0058-03The causes judgement of dra wing breakage of hard wireCHEN Jian -min(Science &Technology Dept.,Handan Iron &Steel Co.,Ltd.Handan 056015,China )Abstract :The drawing breakage of hard wire are classed from materials and technology.Its causes are analyzed ,and some typicalexamples are put forward.K ey w ords :hard wire ;drawing ;breakage ;analysis 收稿日期:1999-08-18 收修改稿日期:1999-11-12作者简介:陈健民(1953~),男(汉族),山西人,工程师。
由于生产技术的发展和激烈的市场竞争,金属制品厂要求线材生产厂生产的硬线拉拔断裂现象应降到最低限度;而对于硬线营销和生产者,了解硬线的深加工工艺和产品用途,掌握一定的判断硬线拉拔断裂原因的技能,对拓展市场、解决质量异议、维护双方利益,化解矛盾、提高硬线产品质量和售后服务水平是十分必要的。
通过近年来处理硬线拉拔断裂质量异议的实例和国内有关研究资料〔1~4〕,本文简要介绍根据拉拔工艺、宏观断口分类分析,初步判断断裂原因的方法。
1 硬线拉拔断裂原因分类导致硬线拉拔断裂的原因大致可分为硬线本身质量因素和拉拔过程因素两类。
图2 夹杂物形貌(未腐蚀,X100)从检验结果可看出,盘条中夹杂物级别不高,且全为球状氧化物,对盘条塑性影响不大,不是导致塑性低的主要原因。
但试样中心部位出现了网状渗碳体,索氏体质量分数约为75%,且形成了粗片状的珠光体和较粗大的珠光体团,这些网状碳化物起着分割晶粒、削弱晶粒与品粒之间的结合力的作用,从而使得盘条的强度和塑性均显著下降。
索氏体质量分数低以及网状碳化物的攒在均不利于提高钢的塑性。
并且试样中心形成了少量的马氏体,马氏体是一种硬而脆的相,会显著降低钢的塑性,因而材料的延伸率和而缩率均较低。
(3)盘条表面微裂纹导致断裂的断口检验分析把尺寸由Ф11mm的82B盘条进行8道次拉拔至Ф5.06 mm,在拉拔过程中,多次出现断裂,其断口形貌见图3,由图可见,断口表面较光滑,无粗大晶粒。
在断口处取样作夹杂物和金相组织检验,发现夹杂物级别较低。
从金相检验结果看,钢中夹杂物不是产生脆断的主要原因。
取断口试样在扫描电镜下进行观察,其断口微观形貌如图4所示。
由图知,断面均为韧窝特征,且断口上未发现异常冶金缺陷。
图3 断口形貌实物图图4 断口微观形貌(X1000)对此把该炉号的盘条(直径分别为Ф11 mm和Ф6.5 mm),在1:1盐酸水溶液进行热酸浸,结果发现,连铸坯存在较明显的中心裂纹、角部裂纹和缩孔,同时盘条表面形成细小的微裂纹。
因此,所对应断裂起源部位的钢丝表面均存在不同程度的表面微裂纹,该表面微裂纹可能与拉拔前盘条表面状态某种缺陷相对应,从而导致了钢丝拉拔过程中的断裂。
3. 结论(1)82B高碳钢盘条中碳、硅、铬和锰的偏析,易形成网状渗碳体,加上组织中索氏体含量偏低,形成粗片状珠光体和珠光体团,这些异常的金相组织和大型脆性夹杂物是82B高碳钢盘条产生脆断的主要原因。
(2)轧制过程中,盘条表面产生的微裂纹和中心孔洞也会导致其塑性下降,从而产生脆断。
ER70S—6盘条拉拔断裂原因分析【摘要】本文主要对ER70S-6盘条拉拔断裂原因进行了分析。
在引言部分介绍了背景和研究目的,强调了该研究的重要性。
在正文部分详细描述了盘条拉拔断裂的现象,并分析了可能的原因,包括材料质量问题、工艺参数设置问题和设备故障问题。
结论部分对盘条拉拔断裂的原因进行了综述,并提出了解决方案。
最后展望了未来研究方向,为相关领域的研究提供了参考。
通过本研究可以更好地了解ER70S-6盘条拉拔断裂的原因,为相关生产提供技术支持和改进方向。
【关键词】ER70S—6盘条、拉拔断裂、原因分析、材料质量、工艺参数、设备故障、解决方案、未来研究方向1. 引言1.1 背景介绍钢丝盘条是一种常用的焊接材料,广泛应用于电焊领域。
在盘条的生产过程中,可能会出现拉拔断裂的现象,这不仅影响了生产效率,也会影响产品质量和安全性。
对于盘条拉拔断裂原因的分析和解决具有重要意义。
盘条拉拔断裂可能受到多方面因素的影响,包括材料质量问题、工艺参数设置问题和设备故障问题等。
通过对这些可能原因的分析,可以找到造成盘条拉拔断裂的根本原因,并提出相应的解决方案,从而降低断裂率,提高生产效率和产品质量。
本文将围绕盘条拉拔断裂现象描述、可能引起盘条拉拔断裂的原因分析等方面展开研究,旨在为相关生产企业提供指导,改善生产工艺,减少产品质量问题,推动焊接材料行业的发展。
部分的介绍将有助于读者对本研究的背景和意义有更清晰的了解。
1.2 研究目的研究目的是为了深入探究ER70S—6盘条拉拔断裂的原因,为制定有效的预防措施提供依据。
通过分析盘条拉拔断裂现象及可能的原因,可以找出与材料质量、工艺参数设置、设备故障等相关的问题,并从根本上解决这些问题,提高盘条的拉拔质量和生产效率。
本研究旨在彻底揭示造成ER70S—6盘条拉拔断裂的机理,为相关行业提供参考,同时为今后类似问题的解决提供借鉴。
通过本研究,希望能够为提升盘条生产的技术水平和品质打下基础,促进盘条产业的发展和提升整体竞争力。
ER70S—6盘条拉拔断裂原因分析ER70S-6盘条是一种常用的焊接材料,常用于焊接碳钢和低合金钢。
在使用过程中,有时会出现盘条拉拔断裂的现象,这给生产和施工带来了不便。
有必要对ER70S-6盘条拉拔断裂的原因进行深入分析,以便更好地避免和解决这一问题。
盘条拉拔断裂可能是由于原材料质量不过关。
ER70S-6盘条主要由铁、碳、硅等元素组成,其质量直接影响着盘条的性能。
如果原材料中含有过高的杂质或者元素成分与规格要求不符,就会导致盘条的拉拔强度不足,从而在使用过程中易于断裂。
生产厂家在采购原材料时必须注重材料的质量,严格按照相关标准进行筛选和检测,确保原材料的可靠性和稳定性。
盘条拉拔断裂也可能与生产工艺有关。
焊接盘条的生产过程中,包括原材料的混合、车削、拉伸、包装等多个环节,每一个环节都可能对盘条的质量产生影响。
如果在混合原材料的过程中掺杂了过多的杂质,或者在车削过程中出现了刀具磨损过快等情况,都可能导致盘条的内部结构出现缺陷,从而影响盘条的拉拔性能。
生产厂家需要在生产过程中严格控制每一个环节,确保生产工艺的稳定性和可靠性。
盘条拉拔断裂还可能与使用环境有关。
ER70S-6盘条通常用于焊接材料的连接,而焊接过程中的温度、湿度、氧化等环境因素都可能对盘条的性能产生影响。
在高温、高湿度的环境中使用盘条,可能导致盘条表面发生氧化,从而影响盘条的拉拔强度。
在实际使用过程中,需要合理选择和控制焊接环境,避免环境因素对盘条的影响。
ER70S-6盘条拉拔断裂的原因可能有很多,包括原材料质量、生产工艺和使用环境等多个方面。
为了更好地避免和解决盘条拉拔断裂的问题,生产厂家需要注重原材料的选择和质量控制,加强生产工艺的管理和监控,以及合理选择和控制焊接环境。
只有从多个方面全面把控,才能更好地确保ER70S-6盘条的质量和性能,从而更好地满足用户的需求。
SWRH82B盘条拉拔断裂原因分析 黄国贤 谢文新 李国忠 钟卓华(江苏泰富兴澄特殊钢股份有限公司 江阴 214400) (新华金属制品股份有限公司 新余 338004) 摘 要 观测在连铸小方坯一火成材SWRH82B盘条生产高强度低松弛预应力混凝土结构用钢丝和钢绞线的过程中时常出现断裂现象,并分析其原因。
研究认为断裂的主要原因是原材料成分偏析、组织异常和盘条表面缺陷及制品厂生产过程中焊接方面的不良操作。
关键词 82B盘条 预应力钢丝 断裂 硬擦伤 铜渗Analysis of Dra wing B rittle Fracture C ause of SWRH82B Wire RodHuang G uoxian X ie Wenxin Li G uozhong(Jiangsu Taif u Xingcheng S pecial S teel Co.,L td.Jiangyin 214400)Zhong Zhuohua(Xinhua Metal Products Co.,L td. Xinyu 338004)Abstract To examine and test the fracture usually appearing in the course of production of high strength low relaxation PC steel wire and wire strand with continuous cast little billet sin gle heated finishing SWRH82B wire rod,and analyze its fracture cause.It is considered by research that the main cause of fracture is com position segregation,abnormal microstruc2 ture and surface defect of wire rod and bad o peration of welding in production of PC steel wire in products factory.K eyw ords 82B wire rod; PC steel wire; fracture; hard scratch; Cu infiltration SWRH82B盘条主要用于生产高强度低松弛预应力混凝土结构用钢丝和钢绞线,广泛用于高层建筑、大跨度桥梁、水利设施等重点工程。
ER70S—6盘条拉拔断裂原因分析ER70S-6盘条是一种常用的焊接材料,常用于对碳钢和低合金钢进行焊接。
在使用过程中,我们可能会遇到盘条在拉拔过程中出现断裂现象。
这种情况会给生产和使用者带来一定的损失,因此有必要对ER70S-6盘条拉拔断裂的原因进行分析,以便提前预防和解决这一问题。
我们需要了解一下ER70S-6盘条的基本特性。
ER70S-6盘条是一种碳钢气体保护焊丝,具有良好的焊接性能和机械性能,在焊接碳钢和低合金钢时广泛应用。
它主要由铁、碳、锰、硅和其他成分组成,能够在焊接过程中产生典型的五金组织,同时具有良好的抗冷裂性能。
那么,造成ER70S-6盘条拉拔断裂的原因主要有哪些呢?可能是盘条自身质量问题所致。
生产商在制造ER70S-6盘条时,如果原材料的质量不好或者生产工艺不合理,就会导致盘条的质量出现问题。
比如材料含杂质太多、成分不均匀等,都会使盘条在拉拔过程中出现断裂现象。
可能是使用环境和条件不当导致的。
在焊接作业中,如果环境温度过高或者湿度过大、气体保护不到位、焊接机设定不合理等因素都会对盘条的拉拔性能产生影响,进而引起断裂问题的发生。
可能是操作不当引起的。
在操作过程中,如果焊接工人操作不规范,比如焊接速度过快、焊接角度不合适、电流电压设置不当等,都有可能导致盘条在拉拔时出现断裂。
可能是运输和储存条件不佳所致。
如果盘条在运输和储存过程中受到了挤压、撞击、潮湿、受潮等情况,都会对其性能造成一定的影响,使其容易在拉拔时发生断裂。
为了避免ER70S-6盘条在拉拔过程中出现断裂问题,我们可以采取一些预防和解决措施:对于生产商来说,应该严格控制原材料的质量、规范生产工艺流程、建立完善的质量控制体系,确保生产出来的盘条质量稳定可靠。
对于使用者来说,应该注意保持焊接环境清洁、干燥,保证气体保护充分、焊接机设定合理,并且操作人员应该经过专业培训,熟练掌握焊接技术,严格按照操作规程进行作业。
对于运输和储存环节,需要注意对盘条进行包装保护,避免在运输过程中受到外力挤压和撞击,同时要选择干燥通风的仓储环境,避免盘条受潮和发生氧化。
ER70S—6盘条拉拔断裂原因分析
ER70S—6盘条是一种常用的焊接材料,适用于铁、钢、不锈钢等金属材料的焊接。
在使用过程中,我们偶尔会遇到盘条拉拔断裂的情况,下面我们来分析一下可能的原因。
1. 所用盘条质量差
在制造和生产过程中,盘条可能会受到不同程度的机械和化学影响,从而影响盘条的质量。
如果焊接时使用质量不好的盘条,易出现拉拔断裂的情况。
2. 规格不匹配
焊接时使用的盘条规格需要与所需的焊接任务匹配,否则在焊接时可能会发生断裂。
过大或过小的盘条会影响焊接的质量和稳定性,也会影响焊缝的力学性能。
3. 焊接参数设置不当
在焊接过程中,应根据所需的焊接任务来设置相应的焊接参数。
如果焊接电流、电压或电弧时间设置不当,焊缝中可能会有质量问题,甚至引起盘条拉拔断裂的情况。
4. 盘条表面有杂质
在制造和运输过程中,盘条表面可能会有杂质,如灰尘、油脂等。
当盘条表面有杂质时,焊接过程中很容易产生裂纹,也容易导致盘条拉拔断裂。
5. 焊接处理不当
在焊接后,一些焊接残留物可能会影响焊缝质量。
在处理过程中,应注意清除焊缝上的残留物,否则在焊接后可能会引起盘条拉拔断裂的情况。
总之,要想避免盘条拉拔断裂,首先需要选择质量好、规格适合的盘条,并注意焊接参数设置、杂质清除和焊接后的处理。
只有这样,才能保证焊接质量和稳定性。
45#、55#钢盘条拉拔脆断一、基础研究随着我国经济的发展,对以中碳钢硬线为原料生产的镀锌钢丝制品的需求也在不断增加。
而以45#、55#钢盘条为主的中碳钢硬线在中碳钢硬线中占有较大的比例。
而在生产实践中45#、55#钢盘条的拉拔脆断质量问题最为突出。
为了解决中碳硬线盘条钢的拉拔脆断问题,提高其质量,我们对引起拉拔脆断的原因做了全面的分析。
通过金相显微镜、EDAX、电子探针、化学成分分析分别分析了拉拔断裂口的金相组织、夹杂物组成及形态、元素分布,分析结果表明引起盘条拉拔脆断的主要原因为:马氏体组织造成拉拔脆断、钢中夹杂物造成拉拔脆断、中心偏析造成拉拔脆断、严重脱碳层造成拉拔脆断。
二、应用情况(一)钢水精练技术应用于武钢一炼钢生产优质线材钢武钢一炼钢为了生产出质量优异、满足用户要求的优质线材,硬线钢生产的全过程严格控制化学成分,优化脱氧及合金化工艺,LF炉炉渣精练和喂钙线处理严格控制夹杂物的尺寸和数量。
通过以上工艺优化,一炼钢生产的硬线钢内控成分命中率已达到90.8%,炼成率已达99.97%,钢中夹杂物多为塑性夹杂物,且尺寸较细,与进口同类产品水平相近。
(二)酒钢酒钢生产硬线钢的生产工艺:铁水脱硫→转炉冶炼→出钢合金化→吹氩精练→连铸→加热→轧制→水冷→空冷→集卷→打包→入库。
拉丝生产工艺流程:盘条→表面处理→LDl/850→Lw3/650→矫直→回火→收线→打包→检验→入库。
酒钢经改工艺生产的盘条经过时效后,在拉拔过程中未发生断线现象,使用效果很好,盘条内部质量好,成品检验均完全符合用户要求;成品检验延伸率和面缩率平均分别为7.3%和43%。
三、技术措施(1)保持化学成分稳定和减少偏析1)化学成分控制在炼钢过程中认真操作、自动控制、炉外精练等先进手段。
转炉采用副枪和微机,实现动态控制,提高命中率;而对于电弧炉则应借助微机进行配料、加料和吹氧量计算,实现过程控制,以获得规定的成分。
出钢后应通过LF或RH等炉外精练处理,进行化学成分的精调。
典型盘条拉拔断裂失效原因分析
刘诚
【摘要】帘线钢盘条、冷卷弹簧钢丝用盘条、镀锌钢丝用盘条经常在多道次拉拔工序控制过程中发生断裂失效,不仅降低了钢丝拉拔效率而且增加了钢丝生产成本.通过体式显微镜和金相显微镜研究了B72LX和B82LX帘线钢盘条、B55SiCr冷卷弹簧钢丝用盘条和B90SiQL镀锌钢丝用盘条断裂失效产生的原因,结果表明,盘条表面显微缺陷、冷擦伤缺陷和组织异常是盘条发生断裂失效的主要原因.
【期刊名称】《宝钢技术》
【年(卷),期】2019(000)004
【总页数】5页(P63-67)
【关键词】盘条;断裂;失效分析
【作者】刘诚
【作者单位】宝山钢铁股份有限公司中央研究院,上海201999
【正文语种】中文
【中图分类】TG115.21
现在的汽车大多使用子午线轮胎,其是由米其林公司于1946年研制的。
钢帘线是各种轮胎及其他橡胶制品的骨架材料[1],主要采用碳含量达0.72%以上的高碳钢盘条经多道次拉拔、镀铜加工而成,具有极高的强度。
现代大跨度桥梁建设主要有悬索桥和斜拉索桥两种形式,桥梁缆索是大跨度桥梁的主要承载部件,同样需要采用高
碳盘条拉拔制造,桥梁缆索用镀锌钢丝强度高于1 670 MPa。
目前乘用车减振主要依靠螺旋弹簧,采用1 800 MPa以上高强度调质态钢丝卷制而成,冷卷弹簧加工用
高强度钢丝主要采用中碳含硅盘条拉拔后调质生产。
子午线轮胎用高强钢帘线、桥梁缆索用镀锌钢丝、螺旋弹簧用弹簧钢丝等是采用原料盘条拉拔后进行加工制成的。
随着盘条及钢丝强度等级的不断提升,拉拔过程中
异常断裂的情况时有发生,为此,对此类产品的拉拔断口及其金相组织进行分析,确定产生拉拔断裂的原因,为产品质量改进提供方向。
1 试验材料及方法
试验材料采用宝钢B72LX和B82LX帘线钢盘条在拉拔过程中发生断裂产生的断口、用户加工2 000 MPa级B55SiCr冷卷弹簧钢丝用盘条及碳含量达0.90%的
B90SiQL镀锌钢丝用盘条产生的断口。
对这些不同牌号盘条的拉拔断口进行体式
显微镜表面及断口分析,并对断口附近位置纵向和横向金相组织进行检测,确定断裂
起源,分析断裂原因。
2 结果及分析
2.1 B72LX和B82LX盘条断口分析
宝钢B72LX盘条在拉丝过程中发生断裂,断口宏观形貌体式显微镜观察结果如图1所示,3批次样品断口附近表面均呈现硬物压入的凹坑。
对断口附近盘条进行横向
和纵向金相组织检测分析,结果如图2所示,均为正常的索氏体+少量珠光体+铁素体,无马氏体等异常组织。
该牌号盘条拉拔断裂起源均在表面凹坑缺陷处,在盘条拉
拔过程中由于拉丝粉中存在铁屑、硬质合金颗粒等异物混入,极易在拉拔时压入盘
条表面,形成表面缺陷,造成大的应力集中,从而导致拉拔断裂。
图1 B72LX断口宏观形貌Fig.1 Macroscopic morphology of B72LX fracture
图2 B72LX断口附近盘条金相组织Fig.2 Microstructure near B72LX fracture
与前述B72LX盘条断裂时的生产工序不同,3个轧批的B82LX盘条断裂主要发生在
拉丝前的机械除鳞和矫直过程中,但断口表面宏观形貌检测未发现明显的宏观损害。
断口附近盘条横向和纵向金相组织如图3所示,同样也为正常的索氏体+少量珠光
体+铁素体,未见马氏体等异常组织存在。
断口典型形貌如图4所示,该牌号试样断
裂同样起源于表面,裂纹由表面起源处向心部扩展,盘条表面存在的显微缺陷是造成
该批盘条矫直断裂的主要原因。
图3 B82LX断口附近盘条金相组织Fig.3 Microstructure near B82LX fracture
图4 B82LX断口宏观形貌Fig.4 Macroscopic morphology of B82LX fracture 2.2 B55SiCr弹簧钢盘条断口分析
如图5(a)所示,B55SiCr弹簧钢盘条表面存在严重冷擦伤缺陷。
断口分析表明,断裂
起源于该擦伤缺陷处,如图5(b)所示。
断口截面组织如图6所示,盘条心部为正常的先共析铁素体+索氏体组织,未发现异常,但在表面冷擦伤处存在明显的组织流变和
表层硬化层,表面的严重冷态擦伤在弹簧钢盘条矫直、拉拔时导致应力集中,造成断裂。
图5 B55SiCr弹簧钢盘条断口宏观形貌Fig.5 Macroscopic morphology of spring steel wire rod B55SiCr fracture
B55SiCr弹簧钢553074和553057批14 mm盘条在用户拉拔过程中部分盘卷也发生了断裂,断口形貌为杯锥状和纵向劈裂。
553074批盘条的断口形貌为杯锥状
断口,其纵向组织如图7所示,为条带状分布的马氏体与贝氏体组织;553057- 077
卷盘条的断口为纵向劈裂断口,其横向组织如图8所示,全截面均为马氏体+微量岛
状索氏体组织。
而未发生断裂盘条的所有样品金相中均未发现马氏体存在,均为正
常轧态索氏体+铁素体组织,如图9所示。
553074和553057批盘条中存在马氏体、贝氏体异常组织,其为硬脆相,变形能力差,在拉拔变形过程中产生裂纹并最终发生断裂。
图6 B55SiCr弹簧钢盘条擦伤处截面金相组织Fig.6 Metallographic structure of
scratched section of spring steel wire rod B55SiCr
图7 553074批盘条断口纵向金相组织Fig.7 Longitudinal metallographic structure of wire rod fracture 553074 batch
图8 553057- 077批盘条断口横向金相组织Fig.8 Transverse metallographic structure of wire rod fracture 553057- 077 batch
图9 553074- 061金相组织Fig.9 Microstructure of 553074- 061
2.3 B90SiQL盘条断口分析
B90SiQL盘条在拉拔时,出现了多处拉拔断裂,断口呈杯锥状,见图10。
断口纵向金
相组织如图11所示,杯锥状断口中心处有较多马氏体存在(HV0.5为645,周围组织HV0.5为520)[2]。
在拉拔过程中马氏体组织硬脆,不能变形,导致产生裂纹。
裂纹
在后续的拉拔道次逐渐扩展,最终断裂。
因此,心部碳偏析是产生马氏体并导致拉断
的主要原因。
2.4 讨论
钢丝帘线是由高碳盘条经拉拔加工制成的,需要经过大减面率的拉拔;弹簧钢调质处
理前均需要进行拉拔。
而盘条在生产过程中要经过多道次压下、在打捆入库过程中需多次搬运、从钢厂到用户工厂之间均需要经过长途运输,盘条表面极易发生擦伤、划伤、挤压、异物压入等缺陷,从而在拉拔过程中缺陷部位将成为应力集中点,导致
拉拔断裂。
因此盘条表面存在的任何缺陷都有可能成为断裂的起源。
图10 B90SiQL盘条断口宏观形貌Fig.10 Macroscopic morphology of
B90SiQL fracture
图11 B90SiQL盘条断口纵向金相组织Fig.11 Longitudinal metallographic structure of B90SiQL wire rod fracture
除表面损伤所致的断裂外,异常组织也是导致盘条加工断裂的一种常见原因。
弹簧
钢盘条正常热轧态组织为铁素体+索氏体+珠光体组织,高碳镀锌钢丝用盘条正常组
织为索氏体组织。
由于元素偏析、冷却异常等原因将导致盘条中出现马氏体、贝氏体异常组织。
马氏体、贝氏体组织在拉拔过程中将不能变形,导致拉拔裂纹,随着拉拔的进行最终导致断裂。
当马氏体、贝氏体异常组织出现在盘条心部时,拉拔过程中裂纹将在盘条心部产生,出现典型杯锥状断裂。
3 结论
(1) B72LX和B82LX盘条组织正常,均为索氏体+少量珠光体+铁素体组织,没有马氏体等异常组织存在,失效原因为表面硬物压入和表面显微缺陷所致。
(2) B55SiCr盘条失效主要原因为表面存在严重冷擦伤缺陷和异常组织(马氏体与贝氏体组织)。
(3) B90SiQL盘条失效主要原因是心部碳偏析产生马氏体组织异常所致。
参考文献
【相关文献】
[1] 高恩宾.子午线轮胎用钢丝帘线的发展趋势[J].轮胎工业,2004,24 (11):654-657.
[2] 杨金艳.钢丝杯锥状断口断裂机理[J].金属热处理,2012,37(12):117-119.。