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退火工艺对2 000 MPa级冷拉钢丝组织和性能的影响

苏红艳

苏红艳. 退火工艺对2 000 MPa级冷拉钢丝组织和性能的影响[J]. 钢铁钒钛, 2022, 43(2): 172-177. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2022.02.026
引用本文: 苏红艳. 退火工艺对2 000 MPa级冷拉钢丝组织和性能的影响[J]. 钢铁钒钛, 2022, 43(2): 172-177. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2022.02.026
Su Hongyan. The effect of annealing process on the microstructures and properties of 2 000 MPa cold-drawn steel wire[J]. IRON STEEL VANADIUM TITANIUM, 2022, 43(2): 172-177. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2022.02.026
Citation: Su Hongyan. The effect of annealing process on the microstructures and properties of 2 000 MPa cold-drawn steel wire[J]. IRON STEEL VANADIUM TITANIUM, 2022, 43(2): 172-177. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2022.02.026

退火工艺对2 000 MPa级冷拉钢丝组织和性能的影响

doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2022.02.026
基金项目: 河南省高校重点科研项目(21B56005)。
详细信息
    作者简介:

    苏红艳(1978—),女,汉族,副教授,硕士研究生,长期从事建筑结构用材料的研发与教学,E-mail: jgxyshy@163.com

  • 中图分类号: TG142.1

The effect of annealing process on the microstructures and properties of 2 000 MPa cold-drawn steel wire

  • 摘要: 利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜,并结合常规的力学检测手段,采用退火模拟了一种冷拉钢丝的镀锌过程,研究了镀锌过程中冷拉钢丝组织和性能的变化。试验结果表明:退火时间是影响钢丝微观组织和力学性能的主要因素,随着退火时间的延长,冷拉钢丝的强度轻微波动后大幅度下降,扭转性能呈现先降低后上升的趋势,且其强度上升的阶段与其扭转性能显著恶化的阶段一致。钢丝表层组织首先出现退化,片层状的渗碳体断裂,形成渗碳体颗粒,且铁素体内部位错密度降低,而钢丝内部组织可保持相对完整的珠光体片层结构;经长时间保温处理后,其表层和内部的珠光体片层组织均出现全面退化。冷拉钢丝在镀锌过程中扭转性能剧烈恶化的原因是其表层组织与内部组织不一致,表层强度较高且扭转过程中变形最大,由此产生的应力集中迅速恶化扭转性能。
  • 图  1  退火温度对材料力学性能的影响

    Figure  1.  Effect of annealing temperature on the mechanical properties of materials

    图  2  扭转断口宏观形貌

    Figure  2.  Macroscopic features of torsion fracture

    图  3  450 ℃不同退火时间对钢丝强度及扭转的影响

    Figure  3.  Effects of different annealing times on strength and torsional ductility of steel wire at 450 ℃

    图  4  退火前后试样的横截面中心位置的典型TEM照片

    Figure  4.  Typical TEM photographs of the samples before and after annealing (the cross-sectional center)

    图  5  各试样横截面表层及心部组织的非片层组织比例

    Figure  5.  The proportion of non-lamellar structures in surface and matrix structures for the cross sections of each specimen

    图  6  450 ℃下不同时间保温后钢丝的硬度

    Figure  6.  Hardness of steel wires after holding at 450 ℃ for different times

    表  1  试验材料的主要化学成分

    Table  1.   Main chemical compositions of tested material %

    CSiMnPSCrVTi
    0.970.950.550.0150.0100.350.060.03
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-11-28
  • 网络出版日期:  2022-05-11
  • 刊出日期:  2022-04-28

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