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鋼絲生產中的重要環(huán)節(jié)我國已有多條穩(wěn)定化處理生產線,對其工藝和原理的研究也逐漸增多[1~3]。然而,對于穩(wěn)定化處理的機理還沒有達成共識,穩(wěn)定化處理的過程還有待進一步探索。研究了穩(wěn)定化處理后的加熱溫度和冷卻條件對高碳鍍鋅預應力鋼絲力學性能的影響。 穩(wěn)定化是預應力重慶鋼絲生產中的一個重要環(huán)節(jié),對鋼絲的抗松弛性能起著決定性的作用。穩(wěn)定化處理是一種低溫熱機械處理,是將多次拉拔后的鋼絲在一定載荷下加熱一段時間,以提高其變形抗力。 試驗材料為近共析成分的高碳鋼絲(含碳0.82%)φ 13mm索氏體線材采用9模拉拔成形φ 5mm,然后熱浸鍍鋅;w組織非常細小,變形后的珠光體片層組織在SEM上很難分辨。鍍鋅層由鐵鋅復合層和純鋅組成,如圖2所示。鋼絲抗拉強度σ B為1530mpa。 在裝有加熱爐的電子拉絲機上進行穩(wěn)定化處理,負荷保持在0.5σ b。加熱時間10min,處理后冷卻至100℃以下℃ 卸下。不同加熱溫度下的穩(wěn)定化處理對鋼絲力學性能的影響。可以看出,穩(wěn)定化處理溫度對抗拉強度幾乎沒有影響,而屈服強度隨處理溫度的升高先升高后降低,在350達到大值℃. 此時,鋼絲的屈服強度比大,即具有好的抗松弛性能。為 了研究穩(wěn)定化處理后冷卻方式的影響,將樣品分為兩組(兩種處理溫度均為370℃℃): 一組采用負荷冷卻法,即穩(wěn)定治療后,負荷保持恒定,冷卻至100%以下℃ 卸貨前;另一組在冷卻前卸載。冷卻方式有五種:閉爐冷卻(記錄為冷卻速度1)、開爐冷卻(冷卻速度2)、鼓風爐冷卻(冷卻速度3)、風冷(冷卻速度4)、鼓風風冷(冷卻速度5)。不同冷卻方式的試驗結果如圖4和圖5所示。圖4所示為加載冷卻下鋼絲的抗拉強度和屈服強度?梢钥闯觯鋮s速度對兩者的影響都很小。然而,對比圖4和圖5的結果不難發(fā)現(xiàn),鋼絲在加載冷卻下的屈服強度明顯高于卸載冷卻下的屈服強度,說明穩(wěn)定化處理后加載冷卻的強化效果更好。 |