合金元素V对高碳钢盘条和钢丝组织及力学性能的影响

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1、摘要捅斐高碳钢盘条是生产桥梁缆索用镀锌钢丝的重要原材料，随着桥梁建设的发展，对镀锌钢丝强度的要求也逐渐提高。本文采用微合金化技术处理高碳钢，研究了合金元素V对珠光体转变以及钢丝拉拔形变过程的影响，旨在开发高强度级别的镀锌钢丝用热轧盘条。采用Gleeble3800热模拟试验机测定了添加有合金元素V的高碳钢(O．82％C)1]厂r曲线，并比较分析了试样的力学性能和微观组织。结果表明，添加合金元素v可延长珠光体和贝氏体转变的孕育期，延迟其转变过程，并且使珠光体转变和贝氏体转变曲线相分离。合金元素v的添加使珠光体转变的鼻尖温度从原先的580*(2上升为62012

2、，但珠光体的最低转变温度保持不变，仍为580"(2。合金元素V的添加增加了珠光体片层间距，但在珠光体的铁素体片层中心区域析出有大量随机分布的VC颗粒，VC颗粒的尺寸约为4rim，相邻粒子之间的平均距离约为12rim。靠近渗碳体片的铁素体区域内存在无VC沉淀区。细小弥散析出相的存在阻碍了铁素体中位错的运动，强化了珠光体组织。对不同V含量的高碳热轧盘条进行索氏体化处理后进行拉拔加工试验，结果表明合金元素v的添加提高了初始盘条的抗拉强度，减小了钢丝的加工硬化率，在拉拔应变量较小(￡Q)的范围内，合金元素V的添加有利于抗拉强度的提高；添加有合金元素V的钢丝，其初

3、始加工硬化率较高，但当拉拔应变量大于O．85(￡>0．85)后，钢丝的加工硬化率减缓。对不同V含量的高碳钢丝(￡=1．24)进行等温热处理试验，结果表明，合金元素v的添加有利于提高钢丝热处理过程中的稳定性。添加有合金元素v的钢丝在等温热处理过程中的渗碳体球化倾向较小，在相同热处理条件下，钢丝的抗拉强度下降幅度最小。通过对高碳钢(0．82012)进行化学成分调整和优化轧制工艺，在沙钢高速线材生产线上生产出性能优异的SWRS82B盘条：抗拉强度为1264MPa，面缩率为44％。①13mm的SWRS82B盘条经下游钢丝厂家使用，生产出7mm镀锌钢丝，抗拉强度达

4、1798MPa，可基本满足1770MPa级镀锌钢丝的要求。关键字：SWRS82B，合金元素v，珠光体转变，析出强化，加工硬化率，渗碳体球化AbstractHighcarbonrodsarethemostimportantrawmaterialsforproducinggalvanizedsteelwiresusinginthebridgecable．Thereareincreasingdemandsforhighertensilestrengthofgalvanizedsteelwireswiththedevelopmentofbridgeconstru

5、ction．Todevelophighstrengthhotrolledrodforgalvanizedsteelwire，effectsofvanadiumadditiononpearlitetransformationandwiredrawingofhighcarbon(0．82％C)steelwereinvestigated．TheCCTcurvesofvanadiumfreeandvanadiumcontainedhi【ghcarbonalloyswereinvestigatedwiththehelpofGleeble3800thermalsim

6、ulationtestmachineandtherelevantmechanicalpropertiesandmierostrueturewereanalyzed．ExperimentalresultsshowedthattheincubationperiodWaSextendedbytheadditionofalloyingelementvanadiumandthephasetransformationsofpearliteandbainitewerebothpostponed．Pearlitetransformationandbainitetrans

7、formationcurvesseparatedtoeachother．ThenosetemperatureofpearlitetransformationforhighvanadiumalloyincreaSedfrom580"Cto620"12comparedwiththevanadiumfreehighcarbonalloy,butthelowesttemperatureoffullypearliteWaSunchangedtobe580"(2．Vanadiumadditionincreasedthepearliteinterlamellarspa

8、cingwhilegeneratinglotsofprecipitationin