1960K級(jí)以上制繩鋼絲剪切性能研究

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(jí)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(qiáng)度（大于1960k）鋼絲的剪切值相對(duì)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(guò)提高鋼絲的剪切值進(jìn)行研究、找出影響鋼絲拉拔過(guò)程中的剪切值的因素，研究完成后可解決高強(qiáng)度鋼絲剪切值偏低、鋼絲繩破斷拉力不夠等問(wèn)題，同時(shí)減少鋼絲繩使用過(guò)程中的斷絲問(wèn)題，減少?gòu)U絲產(chǎn)生，提高鋼絲繩的品質(zhì)。

1 對(duì)三個(gè)不同廠家原料的八元素進(jìn)行對(duì)比

為研究不同元素含量對(duì)成品拉拔后剪切值的影響，選A、B、C三個(gè)廠家的70#鋼進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，具體檢測(cè)情況如下表。

表1 70#鋼八元素檢測(cè)表

檢測(cè)結(jié)果為A、B、C三個(gè)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。

2 試驗(yàn)不同原料廠家生產(chǎn)鋼絲后的剪切值對(duì)比

A鋼70#生產(chǎn)1960k鋼絲剪切情況。

試驗(yàn)結(jié)果為不同原料廠家、相同鋼號(hào)在相同拉拔條件情況拉拔出來(lái)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(qiáng)化效應(yīng)大，鋼的塑性降低[3]。

3 采用同一廠家不同總縮率生產(chǎn)后的剪切值對(duì)比

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(duì)比

表4 同一廠家不同鋼絲溫度生產(chǎn)后的剪切值對(duì)比

表5 不同拉絲機(jī)生產(chǎn)鋼絲數(shù)值

從試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，在相同原料廠家、相同機(jī)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(jì)結(jié)果來(lái)看，隨著壓縮率增大，剪切值在逐漸降低，超過(guò)91.6%時(shí)剪切值不能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

4 采用同一廠家不同鋼絲溫度生產(chǎn)后的剪切值對(duì)比

采用同一廠家、同一半成品、同一成品，不同拉拔速度下測(cè)量鋼絲溫度，從統(tǒng)計(jì)結(jié)果來(lái)看，溫度高于125℃時(shí)，鋼絲的剪切值較低，0.42%～0.69%，結(jié)合當(dāng)時(shí)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。

5 不同拉絲機(jī)型生產(chǎn)鋼絲后的剪切數(shù)值研究

采用同一原料廠家、同一鋼號(hào)、同一速度、同一總壓縮率在不同的拉絲機(jī)型進(jìn)行拉拔，在直進(jìn)式拉絲機(jī)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(jī)走向只有輕微彎曲[4]。

6 研究結(jié)果

根據(jù)研究試驗(yàn)分析，找出了拉拔過(guò)程中影響鋼絲剪切值的因素，總結(jié)出具體結(jié)果如下：

6.1 機(jī)臺(tái)的排布

根據(jù)直進(jìn)式拉絲機(jī)和積線式雙層卷筒的拉拔對(duì)比，雙層卷筒的拉絲機(jī)開(kāi)出的剪切值明顯比直進(jìn)式的要低，所以機(jī)臺(tái)排布的時(shí)候1960K以上鋼絲安排在直進(jìn)式進(jìn)行拉拔。

6.2 總壓縮率和平均部分壓縮率的分布

根據(jù)前期對(duì)扭轉(zhuǎn)的跟蹤試驗(yàn)，總壓縮率高于91%，平均部分壓縮率高于20.5%時(shí)，剪切值較低，所以規(guī)定了壓縮率的相應(yīng)范圍。

6.3 對(duì)拉拔溫度進(jìn)行控制

根據(jù)研究結(jié)果，溫度高于120℃時(shí)鋼絲的剪切值較低，規(guī)定拉絲生產(chǎn)過(guò)程中鋼絲的溫度不得高于120℃。

6.4 原料廠家的選擇

根據(jù)研究結(jié)果，原料選擇時(shí)Mn含量控制在0.55%以下，S、P含量盡量控制在0.010%以下。