加工工艺对高强高碳钢丝组织与性能的影响

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1、隶劫大·譬硕士学位论文加工工艺对高强高碳钢丝组织与性能的影响fIIIIIII]lllltlIIIIIIIIIltlIIlY2627654Effectofprocessingtechnologyonml‘crostructureandpropertiesofhighstrengthsteelwireAThesisSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYYANMu—xiangSupervisedbyPro

2、f．XUEFengSchoolofMaterialsScienceandEngineeringSoutheastUniversityJanuary2014东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：垩盘鱼

3、日期：麴!生：亟：!壁东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括以电子信息形式刊登)论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布(包括以电子信息形式刊登)授权东南大学研究生院办理。研究生签名：垩堕导师签名：日期：垫!生：里茎?／。摘要由大应变拉拔加工工艺制得的高碳钢丝，具有极高的强

4、韧性结合，是子午线轮胎中的主要骨架材料。在冷拉拔加工过程中，由于应变量大、拉拔速率快，使得帘线钢丝的组织演变规律和力学性能不同于传统冷拔钢丝，因此，对于高碳高强度钢帘线钢丝的组织和性能的研究显得尤为重要，成为目前钢丝类材料的研究重点。本文以碳含量为0．82wt％和0．92wt％的钢丝为研究对象，系统地研究了不同加工工艺下大应变拉拔过程中钢丝显微组织、力学性能、磁学性能的演变规律，以理论研究为依据，优化了传统的非直拉工艺，分析了渗碳体组织形貌和体积分数的变化，并进一步研究了退火工艺对渗碳体组织和体积分数的影

5、响，总结了渗碳体含量的影响因素及渗碳体溶解与力学性能的关系，提出了提高钢丝强韧性的方法。本文研究表明：在大应变冷拔过程中，随着应变量的增加，钢丝横截面上珠光体团发生弯曲，甚至折叠；纵截面上，晶粒逐渐被拉长，珠光体片层逐渐发生协调变形转向拉拔方向，珠光体片间距减小，片层厚度减薄，当变形量很大时，纵截面上几乎无法观察到片层，内部组织愈发趋向纤维状分布；横截面上晶粒细化，组织呈波浪形。随着应变量的增加，钢丝中晶粒取向由散漫而逐渐转向<110>方向，织构强度逐渐增强，其它组分的织构强度逐渐减弱。当应变量较大时，钢

6、丝中主要以平行于拉拔方向的<110>丝织构和平行于纵截面的{100}、{111}环状丝织构为主。对比碳含量为0．82wt％和0．92wt％的钢丝发现，0．82wt％钢丝的片间距大于0．92wt％钢丝；0．92wt％钢丝的力学性能高于碳含量为0．82wt％钢丝；粗拉钢丝和湿拉钢丝变形过程对显微组织和力学性能具有类似的作用机制。且粗拉工艺能显著地影响钢帘线单丝的最终性能。在理论研究和试验基础上，对钢丝拉拔工艺进行优化，对比优化直拉工艺和传统非直拉工艺钢丝发现，在同等应变量下，直拉钢丝的片间距小于非直拉钢丝，硬

7、度和抗拉强度均大于非直拉钢丝，断面收缩率稍小；优化直拉工艺能在满足使用需求的前提下，提高生产效率，降低生产成本。珠光体钢丝中渗碳体片层将会随着变形过程的进行而逐渐发生弯曲和碎化，当应变量达到一定程度时，可观察到渗碳体纳米颗粒。大应变冷拔过程中，渗碳体将发生溶解，且碳含量越高，渗碳体溶解量越大，热处理时效过程将导致溶解的渗碳体以第二相的形式析出。关键词：钢帘线；组织；渗碳体；高碳钢；力学性能东南大学硕士学位论文AbstractHi曲carbonsteelwireshaveagoodcombinationof

8、highstrengthandtoughness．It’Sproducedbydrawingprocessandwidelyusedasthemainreinforcementmaterialinradialtire．Withtherapiddevelopmentofautomobileindustry,highperformanceofsteelcordisrequired．Underhi【ghdrawingspeedand