王世富,楊 露,王維東
(貴州鋼繩股份有限公司一分廠,貴州 遵義 563000)
鋼絲剪切值是衡量鋼絲韌性的重要指標(biāo),目前1960k級以上制繩鋼絲經(jīng)熱處理[1]、成品拉拔后的剪切值較低,影響鋼絲繩[2]的整體性能,特別是高強度(大于1960k)鋼絲的剪切值相對較低,在合繩后破斷拉力達(dá)不到預(yù)期要求,將從提高鋼絲的品質(zhì)入手,通過提高鋼絲的剪切值進(jìn)行研究、找出影響鋼絲拉拔過程中的剪切值的因素,研究完成后可解決高強度鋼絲剪切值偏低、鋼絲繩破斷拉力不夠等問題,同時減少鋼絲繩使用過程中的斷絲問題,減少廢絲產(chǎn)生,提高鋼絲繩的品質(zhì)。
為研究不同元素含量對成品拉拔后剪切值的影響,選A、B、C三個廠家的70#鋼進(jìn)行對比試驗,具體檢測情況如下表。
表1 70#鋼八元素檢測表
檢測結(jié)果為A、B、C三個廠家的碳含量相同,A廠家元素的Mn、S、P含量比其他廠家偏低,其余含量基本相同。
A鋼70#生產(chǎn)1960k鋼絲剪切情況。
試驗結(jié)果為不同原料廠家、相同鋼號在相同拉拔條件情況拉拔出來的鋼絲:A廠家的剪切數(shù)值最高,B廠家剪切數(shù)值次之,C廠家剪切數(shù)值最低,分析認(rèn)為是Mn的固溶強化效應(yīng)大,鋼的塑性降低[3]。
表2 70#生產(chǎn)1960k鋼絲剪切數(shù)據(jù)分析
表3 同一廠家不同總縮率生產(chǎn)后剪切對比
表4 同一廠家不同鋼絲溫度生產(chǎn)后的剪切值對比
表5 不同拉絲機生產(chǎn)鋼絲數(shù)值
從試驗結(jié)果來看,在相同原料廠家、相同機型、相同拉拔速度,不同壓縮率拉拔條件下進(jìn)行拉拔,壓縮率為86.6%時的最低剪切值為1.56%,最大值為1.72%,平均值為1.65%,壓縮率為88.3%時的最低剪切值為1.13%,最大值為1.16%,平均值為1.143%,壓縮率為90.2%時的最低剪切值為0.72%,最大值為0.79%,平均值為0.76%,壓縮率為91.6%時的最低剪切值為0.23%,最大值為0.46%,平均值為0.35%。根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果來看,隨著壓縮率增大,剪切值在逐漸降低,超過91.6%時剪切值不能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。
采用同一廠家、同一半成品、同一成品,不同拉拔速度下測量鋼絲溫度,從統(tǒng)計結(jié)果來看,溫度高于125℃時,鋼絲的剪切值較低,0.42%~0.69%,結(jié)合當(dāng)時生產(chǎn)情況主要為水量太小,鋼絲溫度增加,鋼絲得不到充分冷卻。
采用同一原料廠家、同一鋼號、同一速度、同一總壓縮率在不同的拉絲機型進(jìn)行拉拔,在直進(jìn)式拉絲機上拉拔的鋼絲扭轉(zhuǎn)值比積線式拉拔的扭轉(zhuǎn)值高,分析認(rèn)為主要原因是與鋼絲走線有關(guān),直進(jìn)式拉絲機走向只有輕微彎曲[4]。
根據(jù)研究試驗分析,找出了拉拔過程中影響鋼絲剪切值的因素,總結(jié)出具體結(jié)果如下:
根據(jù)直進(jìn)式拉絲機和積線式雙層卷筒的拉拔對比,雙層卷筒的拉絲機開出的剪切值明顯比直進(jìn)式的要低,所以機臺排布的時候1960K以上鋼絲安排在直進(jìn)式進(jìn)行拉拔。
根據(jù)前期對扭轉(zhuǎn)的跟蹤試驗,總壓縮率高于91%,平均部分壓縮率高于20.5%時,剪切值較低,所以規(guī)定了壓縮率的相應(yīng)范圍。
根據(jù)研究結(jié)果,溫度高于120℃時鋼絲的剪切值較低,規(guī)定拉絲生產(chǎn)過程中鋼絲的溫度不得高于120℃。
根據(jù)研究結(jié)果,原料選擇時Mn含量控制在0.55%以下,S、P含量盡量控制在0.010%以下。