预应力钢绞线82b质量缺陷分析与改进措施

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1、预应力钢绞线82B质量缺陷分析与改进措施　　摘要：82B是日本牌号，指的是含碳等于0.80%的优质碳素结构钢，机械性能优良，用作高强度预应力钢绞线的主要材料之一就是82B盘条，一般情况下直径12.5毫米预应力钢绞线在大型铁路、桥梁、公路、建筑、吊车梁中广泛应用。所以预应力钢绞线82B质量至关重要。但是实际情况中其预应力钢绞线82B由于表面质量差、碳偏析指数高的原因造成其拉拔断裂等问题，在强度、延展性、冷拔性方面都不尽人意，所以文章将采取金相检验方法分析原因，制定相应的对策。　　关键词：金相检验方法分析原因；直径12.5毫米；金相检验方法；对策　　1钢中主

2、要成分的作用　　决定钢材生产冷却后组织和性能的主要元素是碳，在一定范围内，钢材随着含碳比重的加大，铁素体含量减少，珠光体含量增多，钢材强度加大。但是会出现明显的碳偏析现象，容易造成盘条中由于产生网状碳化物导致的拔丝断裂。锰元素可以用于提高钢材热轧后的强度和硬度，在含量适宜时，可以小幅度提高碳钢的坚固性、强度及耐磨损性，但是锰元素的偏析，容易在盘条生产轧制过程中产生心部马氏体组织，造成拉拔断。在结构钢和工具钢中，铬能显著提高强度、硬度和耐磨性，但同时降低塑性和韧性，铬又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性，因而是不锈钢、耐热钢的重要合金元素。特别是钒在82B中有着

3、显著的效果，钒合成碳化物、氮化物等、其可以在高温条件下溶解，在低温凝固，可以通过工艺得到不同的质点用于阻止原始奥氏体在加热时长大，减少了钢材中的有害物质N、S等，可以用于改善盘条的断裂性。　　2预应力钢绞线82B质量缺陷分析　　预应力钢绞线82B质量存在缺陷，使得直径12.5毫米的盘条被拉拔断。分析预应力钢绞线82B质量存在的缺陷，有助于找出相应的对策。所以首先先找出缺陷。　　2.1化学成分和纯度不过关　　制作优良预应力钢绞线的基本保障是高质量的82B盘条。而高质量的的82B盘条需要化学成分均匀和高纯度的钢材。要求碳质量分数小于万分之三。不论是采用转炉冶

4、炼还是使用电炉冶炼，82B盘条都需要使用炉外的精炼加工使得钢中的化学成分均匀，尽可能的净化钢中的杂质和有害气体。而在实际的82B盘条冶炼轧制过程中，存在大型夹杂物和脆性夹杂物以及有害气体，比如硫化锰、二氧化硫等可以变形塑性夹杂和少量的铝酸盐脆性夹杂使得82B盘条在加工过程中导致断丝。　　2.2表面质量　　82b盘条在生产过程中要承受较大拉拔和扭转，可能造成82b盘条表面裂痕，结疤，折叠，耳子、擦伤等缺陷，这些缺陷又会造成拉拔断裂，而盘条的表面质量和坯料表面质量息息相关。因此坯料的检查、精整是必不可少的工序。而连铸稳定的钢液面控制、结晶器振动等参数的选择在

5、一定程度上决定了82b连铸坯最主要的表面缺陷，如表面结疤，增碳等。所以这些参数的选择很重要。　　2.3内部质量　　影响82B盘条拉拔性能的主要因素是钢坯内部质量，主要包括中心偏析、中心疏松和缩孔。首先分析碳中心偏析。碳中心偏析容易造成渗碳体在晶界的的聚集，从而影响了钢材质量的均匀性。其外在表现为82B盘条内部组织硬度不同，容易使盘条在拉拔和扭转过程中发生断裂。其次中心疏松和缩孔，主要危害在于中心疏松会造成钢坯内部强度低，缩孔在外力的作用下会造成应力集中使得82B盘条拉拔断裂，主要原因包括凝固晶桥、空穴效应，采用小方坯制作工艺来制作82B盘条，所以造成其压

6、缩比例小，不能将铸坯中的疏松和缩孔最大程度上的压实。　　3采取金相检验方法分析原因　　本文拟用金相检验方法检测出直径12.5毫米82B盘条组织结构和内部缺陷，包括显微状态下的非均匀性，首先采用低倍检验。　　首先切取直径12.5毫米82B盘条的横向试样，检验面应垂直钢材的轧制方向。试样要经过粗磨、细磨、抛光、浸蚀，方法是采用酸浸法，即将打磨好的横截面浸泡在2%硝酸酒精溶液中20秒钟左右，然后用清水清洗其表面，最后再用酒精洗净、擦拭干净。试样浸蚀面使用肉眼、常规放大镜或体视镜进行分析检验。实验中需要注意的是：第一检验面朝下浸入浸蚀溶液中，但要防止其直接碰触容

7、器底部；第二试样抛光面要完全浸入2%硝酸酒精溶液中；第三如果检测面出现污渍，要把样品重新抛光干净，然后再去重复浸蚀过程；第四可以适当延长时间以取得清晰可见的缺陷。　　然后再采用高倍检验　　直径12.5毫米82B盘条试样制备难度比较大，容易产生影响金属层、机械侧滑等，假象从而影响正常的金属金相组织分析。所以制备直径12.5毫米82B盘条试样需要做足以下几点：　　（1）为了避免试样在砂轮打磨时磨面过热而导致金属组织发生变化，应当注意用水冷却试样。　　（2）在使用砂纸磨光时，用力不能太大，不能来回磨，这是为了减少滑移现象的出现。　　（3）在进行机械抛光这个步骤

8、时，要使用磨光能力大、磨削性能好的金刚石研磨膏或金刚石喷雾剂。抛光实际和施加的压