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一、丹东盘圆的组织要求！

盘条也叫线材，通常指成盘的小直径圆钢。盘条的直径在5-19毫米范围内（通常为6-9毫米），其下限值是热轧钢材断面的小尺寸。

高强度预应力钢丝是一种经济钢材, 具有抗拉强度和屈服强度高、塑性好, 松弛性能低等特点, 广泛应用于水泥制品、桥梁、核电站、高层大跨度房屋、高速公路等建设。随着我国预应力行业的发展, 82B盘条作为生产高强度预应力钢丝的原料, 其生产和使用越来越引起人们的重视。青钢自2003年12月份开始生产82B 盘条, 为进一步提高82B盘条的质量, 中心试验室专门成立了“82B盘条质量研究”技术创新课题小组, 对影响82B 盘条的因素进行了综合分析和研究。

82B 盘条为预应力钢丝及钢绞线用热轧盘条,其国内牌号为82MnA

盘条的金相组织主要应为索氏体组织, 不应有马氏体、网状渗碳体及对性能有害的组织。

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一、抚顺盘圆：连铸坯成分偏析的影响！

（1）中心偏析的影响

在钢坯试样的横截面上, 用?5. 5mm 的钻头,分别在边部、中部各取4个, 心部取1个试样, 用红外碳硫仪分析碳、硫含量, 用化学法分析硅、锰、磷含量。结果表明, 心部碳的质量分数较大为1. 06%,中心各碳偏析系数为1. 33, 远远超出标准要求(钢帘线用小方坯中心碳偏析系数≤1. 05), 其它元素偏析程度较小。该连铸坯轧制的盘条在用户拉拔时易发生脆断, 且断口呈杯锥状。纵剖该断口试样发现, 中心部位存在“V”形裂纹, 金相组织检验发现,中心处存在着网状或半网状渗碳体。

渗碳体本身不易变形, 在晶界处呈网状或半网状分布, 对盘条质量的危害很大。盘条在拉拔时易沿晶界产生裂纹, 在进一步拉拔时脆断。其原因是连铸坯本身存在着中心碳偏析, 尽管轧制时线材组织处于奥氏体化状态, 且轧制温度较高, 但由于保温时间有限, 心部碳偏析难以消除, 从而破坏了线材基体组织的均匀性能, 导致线材在拉拔过程中形成杯锥状断口而断裂。中心偏析是连铸小方坯代表性的缺陷, 解决的办法是采用大尺寸矩形方坯轧制, 因为大尺寸铸坯在轧制时能增加轧制比, 消除上述缺陷, 所以一般不宜用小于120mm ×120mm的连铸方坯, 特别是轧制碳的质量分数大于0. 75%线材。另外, 严格控制钢水的过热度, 采用电磁搅拌及连铸时轻压下技术, 同时强化连铸二冷段冷却强度等来降低中心偏析。

（2）表面增碳的影响

从用户处拿回的断丝试样, 有一部分呈笔尖状断口, 且在试样的一侧有一连串鱼鳞状裂纹。根据以往的经验, 应为表面局部组织不均匀所致。对断丝试样进行金相检验发现, 在鱼鳞状裂纹附近, 组织中出现了块状和网状渗碳体。

这是由于连铸过程中, 操作不当, 保护渣中的石墨碳随钢液进入结晶器, 造成连铸坯表面局部增碳所致。

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一、阜新盘圆：气体含量的影响！

通过对82B 盘条做氧、氮分析, 发现盘条中氧的质量分数为(55 ～ 85) ×10- 6 , 平均为68. 42 ×10-6 , 氮的质量分数为(50 ～ 60) ×10- 6 , 平均为54. 09 ×10- 6 , 远远高于标准要求(wO ≤25 ×10- 6 ,wN ≤30 ×10-6 )。钢中含氮过高会造成钢质恶化,氮能增加钢的实效硬化性, 使钢的强度和硬度提高,塑性、抗冲击性和韧性显著下降。钢中的氧也会对钢的力学性能产生不良影响, 影响程度与氧的浓度以及含氧的夹杂物类型、分布、多少有关。钢中的氢危害较大, 随着钢中含氢量的增加, 塑性和韧性显著下降, 尤其对于82B 这样的高碳钢, 在加工冷却过程中, 这种现象更为严重。

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一、辽阳盘圆：轧后控冷工艺的影响！

控制冷却的主要目的是控制过冷度及冷却速度, 得到强韧化所需要的索氏体组织。根据金属热处理原理, 加快冷却速度, 可以使连续冷却曲线向右下方移动, 冷却速度越快,。对于斯太尔摩标准冷却模式——强制风冷来说, 其冷却速度不可能达到形成马氏体的临界转变温度。风冷速度越快, 奥氏体转变成索氏体越容易, 因此, 在实际冷却时采用大风量, 以求快速冷却, 一则可以控制铁素体的析出量, 二则可增大过冷度。对强度有特别要求的82B 盘条, 设定较高的吐丝温度, 加大冷却速度, 可以达到提高强度的效果。

随吐丝温度的提高, 盘条的抗拉强度有明显的升高, 这似乎与吐丝温度越高晶粒越粗大、吐丝温度越低晶粒越细小的理论相矛盾。其实, 此类钢经过微合金化, 加之在轧制时进行了控温轧制, 经过回复与再结晶, 形变奥氏体晶粒已经相当细, 即使提高了吐丝温度, 对晶粒的粗化程度相对很小, 因而对强度的影响可忽略。应当注意, 吐丝温度不能过高,否则由于空冷设备限制, 使高碳钢线材组织转变不能在控冷线上完全结束, 不仅不能得到预期的组织,同时盘条表面也容易形成较厚的不利于拉拔的氧化铁皮, 使盘条的综合性能降低。要合理控制吐丝温度及轧后冷却速度, 以获得细索氏体组织, 使成品具有较高的强度及良好的塑性。

对82B盘条的组织检验发现, 组织为S +P, 无F组织, 符合标准要求, 但索氏体化率一般在85%左右, 与标准要求的≥95%还有的差距, 其心部索氏体化率与沙钢、宝钢的相比较低, 只有65%左右(沙钢75%, 宝钢85%), 其珠光体团较大, 晶粒较粗大, 因此, 82B 盘条的轧制后控冷工艺还需进一步优化。

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