用82B-1盘条制造的钢绞线、钢丝广泛用于大跨度桥梁及水利设施等重点工程, 需要有很好的综合性能。新钢公司生产的12.5mm规格的82B-1盘条抗拉强度要求在1130~1240MPa之间, 断面收缩率要求≥30%。如果82B-1盘条在轧制完成后就进行检测, 试样的断面收缩率极低, 一般仅有13%左右, 但是将试样放置一段时间后再进行检测, 断面收缩率显著提高, 合格率也大幅升高。目前, 我们都是对盘条进行14天的自然时效后再取样进行检测, 给盘条的存放和交货期造成了很多不便。
不同的生产工艺、时效时间、时效制度等对盘条力学性能的变化影响是不同的, 为了研究新钢现行工艺条件下82B-1盘条的时效对其力学性能的影响, 我们分别对82B-1盘条在自然时效、人工时效两种方式下力学性能的变化情况进行了对比试验, 借以找出人工时效和自然时效之间的对应性关系。
在一卷盘条上连续取样, 分别在轧制当天以及自然时效1天、3天、5天、7天、10天、14天、19天、25天、30天后进行性能检测, 结果见表1、表2。
从表1、表2和图1可以看出, 自然时效对盘条的抗拉强度影响不大, 盘条断面收缩率随自然时效时间的变化可分为二个阶段, 第一阶段为开始时效14天以内, 面缩率的变化较大, 断面收缩率随时效时间的增加显著提升, 第二阶段为自然时效14天以后, 断面收缩率虽有变化但已不是很明显, 这也与我们前期对盘条进行自然时效14天再检测的做法是一致的。
在20卷不同的盘条上连续取样3根, 分别对其进行150℃、200℃、250℃三个温度下保温2h的人工时效处理, 检测其力学性能, 结果见表3。
从表3和图2可以看出随着人工时效温度的升高, 盘条的抗拉强度基本保持不变, 断面收缩率呈上升趋势, 到250℃时盘条的断面收缩率已基本全部合格, 为此我们选取250℃作为人工时效的温度。
在20支不同的盘条上连续取样5根, 分别对其进行250℃保温1h、1.5h、2h、3h人工时效处理和自然时效14天处理, 检测其力学性能, 结果如表4。
通过表4和图3可以看出随着时效时间的延长, 盘条的抗拉强度基本不变, 断面收缩率呈上升趋势, 保温时间达到2h后, 增加保温时间对盘条的力学性能影响不大。对比自然时效14天后的力学性能, 我们发现自然时效14天后盘条的平均断面收缩率为35.0%, 平均抗拉强度为1166.0MPa与250℃保温2h人工时效的平均断面收缩率35.5%和抗拉强度1162.3MPa趋于一致, 为此我们选取250℃保温2h做为人工时效的工艺。
(1) 自然时效条件下, 随着停放时间的延长, 82B-1盘条的抗拉强度基本保持不变, 断面收缩率呈上升趋势, 14天内是断面内收缩率变化的关键时期。
(2) 人工时效对盘条的抗拉强度影响不大, 在一定范围内断面收缩率随时效温度的升高呈上升趋势, 且随时间的延长而提高。
(3) 人工时效250℃保温2小时和自然时效14天后盘条的力学性能呈很好的对应关系。我们可以通过检测82B-1盘条进行250℃保温2小时的人工时效处理后的性能来预判其自然时效14天后的力学性能。
(4) 通过两种时效方式对82B-1盘条力学性能的影响进行研究, 为快速了解盘条性能提供了技术支持, 不仅解决的时效期内盘条的库存问题, 还大大提高了交货期。
摘要：刚轧制完成的SWRH82B-1盘条塑性断面收缩率很低, 需要经过很长时间的自然时效后才能恢复, 时效期间给盘条的存放和交货期造成了很多不便。本文就是通过有针对性的试验, 找出人工时效和自然时效之间的对应关系。通过快速人工时效的方法来预判盘条自然时效后的力学性能, 并以此来作为快速判定盘条是否合格的标准。
关键词：SWRH82B-1盘条,断面收缩率,人工时效,自然时效
[1] 范银平, 巫保振缩短82B硬线时效期工艺研究[J]金属制品, 2006, 32 (6) :38—39.
[2] 李健, 虞敌卫高碳钢盘条断而收缩率时效机理分析[J]钢铁, 200s, 40 (2) :66—68.
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