專利名稱：高屈強比鋼絲的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋼絲的制造方法，具體的說是一種高屈強比鋼絲的制造方法。
背景技術(shù)：
目前具有高強度、低松弛和高延性的鋼絲(棒)生產(chǎn)工藝主要有兩種，一種將低碳低合金盤條先進行冷拔定型，之后進行淬火強化，之后進行回火提高產(chǎn)品延性，使之在具有高強度的同時也具有一定的延性和低松弛性能，用這種工藝生產(chǎn)的典型產(chǎn)品為預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼棒；另外一種是將高碳鋼盤條進行冷拔強化，提高強度之后進行穩(wěn)定化處理，使之在具有高強度的同時也具有一定的延性和低松弛性能，用這種工藝生產(chǎn)的典型產(chǎn)品為預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲。而延性和低松弛性能較好上述兩種工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品屈強比通常在0.96以下。而屈強比在0.98以上的鋼絲生產(chǎn)工藝與上述方法完全不同，工藝復(fù)雜且生產(chǎn)成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決上述技術(shù)問題，提供一種工藝簡單、滿足高延性、低松弛性、高強度、高屈強比鋼絲的制造方法。本發(fā)明制造方法采用下述步驟。(1)將低碳合金鋼盤條放線后去除氧化皮；(2)對去除氧化皮后的低碳合金鋼盤條定型或不定型后進行感應(yīng)淬火加熱、淬火水冷卻、感應(yīng)回火加熱、水冷卻得到淬回火鋼絲；(3)對淬回火鋼絲涂覆潤滑涂層后進行穩(wěn)定化處理后得到高屈強比鋼絲。所述步驟O)中感應(yīng)淬火加熱溫度為780_880°C，淬火水冷卻溫度為20_40°C，感應(yīng)回火加熱溫度為500-560°C，水冷卻溫度為20-40°C。所述步驟(3)中涂覆潤滑涂層的方法為將淬回火鋼絲浸涂皂液或者硼砂溶液。所述步驟( 所述穩(wěn)定化處理中冷拔減面率為16%，所述加熱溫度為380-400°C。穩(wěn)定化處理為鋼絲受到拉應(yīng)力的同時加熱到一定溫度，之后立即冷卻至室溫的處理過程，通常是為使產(chǎn)品在長期受到拉應(yīng)力的條件下，產(chǎn)品能夠保持在規(guī)定范圍內(nèi)不松弛的一種熱處理方法。發(fā)明人無意發(fā)現(xiàn)，對進行淬火回火后的淬火鋼絲進行進一步穩(wěn)定化處理后，鋼絲屈強比可以突破以前單一采用淬回火工藝或冷拔強化后穩(wěn)定化處理工藝從未有的極限，并大幅提高，究其原因，初步考慮鋼絲淬火后強度大幅提高，其金像組織為馬氏體， 淬火溫度在步驟( 淬火溫度時會有一定量的鐵素體，但淬火后的線材強度高但脆性大， 在步驟O)回火處理后雖然鋼絲強度有一定幅度的下降，但延伸率大幅提高，有利于后續(xù)處理，此時其屈強比仍低于0. 96，鋼絲在步驟C3)進行穩(wěn)定化處理后使鋼材中位錯滑移鉚扎，使應(yīng)力消除的同時得到低松弛性能，進一步提高鋼絲的屈強比，因此將淬回火處理后的鋼絲進行穩(wěn)定化處理能獲得意想不到的更高的屈強比。在此基礎(chǔ)上，發(fā)明人進行了深入研究和實驗，通過對淬火回火的工藝參數(shù)作了進一步調(diào)整以及對穩(wěn)定化處理工藝的控制，保證采用本發(fā)明方法能夠穩(wěn)定的獲得屈強比達到0. 98以上并接近于1的高屈強比鋼絲。所述淬火加熱溫度最好控制在800-840°C，過高鋼基鐵素體含量下降，鋼絲表面氧化皮過多不利于后續(xù)的拉拔，過低會造成強度和屈強比過低，達不到產(chǎn)品的強度要求，屈強比不夠；回火加熱溫度最好為500-560°C，以獲得合適強度的同時提高鋼絲延性，過高會大幅降低強度，過低會使延性過低不利于后續(xù)加工；所述穩(wěn)定化處理中冷拔的減面率最好為16%，過高會增加冷拔前的潤滑要求，不利于穩(wěn)定生產(chǎn)； 過低會造成張力不夠降低了屈強比。采用感應(yīng)加熱是為了保證加熱速度，其加熱溫度最好為380-400°C，過高會降低鋼絲強度，過低會使屈強比下降。本發(fā)明鋼絲制造所選用的原料盤條可根據(jù)需要進行合理選擇，盤條的成份會影響到制備的高屈強比鋼絲的強度等其它性能，如含碳量高的盤條，則鋼絲最終強度也會相應(yīng)較高。因此生產(chǎn)者可根據(jù)客戶對對高屈強比鋼絲的其它性能要求進行合理選擇。有益效果1.通過淬火回火工藝加穩(wěn)定化處理工藝能夠生產(chǎn)出高屈強比的鋼絲，達到了 0. 98以上，最高可接近1，突破了常規(guī)鋼絲生產(chǎn)工藝生產(chǎn)時鋼絲屈強比最高只能達到0. 96 的限制。2.本發(fā)明工藝簡單、能夠穩(wěn)定的得到高延性、低松弛性、高強度、高屈強比鋼絲，廢品率低。
具體實施例方式實施例1采用8mm30MnSi盤條在PC鋼棒生產(chǎn)線生產(chǎn)7. 6mm鋼絲，工藝方法為1.將盤條放線后彎曲去除氧化皮；2.對去除氧化皮的盤條冷拔定型，然后再進行淬火加熱至780°C、然后淬火水冷卻至30°C ；再回火加熱至510°C，然后迅速水冷卻至30°C得到淬火鋼絲，此時鋼絲強度在 1150-1250MPa，斷后延伸率不小于8% ；采用7. 6mm淬回火鋼絲在PC鋼絲生產(chǎn)線生產(chǎn)6. 96mm鋼絲，工藝方法為將淬回火鋼絲浸涂皂液使其表面形成潤滑涂層后進行減面率達到16%的冷拔 (拉拔潤滑劑采用干式拉絲粉)，冷拔過程進行感應(yīng)加熱至390°C后并立即冷卻至室溫后得到本鋼絲，該鋼絲的屈強比為0. 991，強度為1280MPa，斷后延伸率(L = 8d) 8%，施加最大力的70%應(yīng)力時1000小時應(yīng)力松弛率2. 52%。實施例2采用8mm30MnSi盤條在PC鋼棒生產(chǎn)線生產(chǎn)7. 6mm鋼絲，工藝方法為1.將盤條放線后彎曲去除氧化皮；2.對去除氧化皮的盤條進行淬火加熱至780°C、然后淬火水冷卻至20°C ；再回火加熱至560°C，然后迅速水冷卻至20°C得到淬火鋼絲，此時鋼絲強度在980-1150MPa，斷后延伸率不小于9% ；采用7. 6mm淬回火鋼絲在PC鋼絲生產(chǎn)線生產(chǎn)6. 96mm鋼絲，工藝方法為將淬火鋼絲浸涂皂液使其表面形成潤滑涂層后進行減面率達到16%的冷拔，冷拔過程進行感應(yīng)加熱至400°C后并立即冷卻至室溫后得到本鋼絲，該鋼絲的屈強比為0. 994， 強度為1160MPa，斷后延伸率(L = 8d) 10%，施加最大力的70%應(yīng)力時1000小時應(yīng)力松弛率 1. 98%。實施例3采用8mm30MnSi_盤條在PC鋼棒生產(chǎn)線生產(chǎn)7. 6mm鋼絲，工藝方法為1.將盤條放線后彎曲去除氧化皮；2.對去除氧化皮的盤條進行淬火加熱至880°C、然后淬火水冷卻至30°C ；再回火加熱至500°C，然后迅速水冷卻至30°C得到淬火鋼絲，此時鋼絲強度在1200-1320MPa，斷后延伸率不小于；采用7. 6mm淬回火鋼絲在PC鋼絲生產(chǎn)線生產(chǎn)6. 96mm鋼絲，工藝方法為將淬火鋼絲浸涂皂液使其表面形成潤滑涂層后進行減面率達到16%的冷拔，冷拔過程進行感應(yīng)加熱至380°C后并立即冷卻至室溫后得到本鋼絲，該鋼絲的屈強比為0. 993， 強度為1360MPa，斷后延伸率(L = 8d) 7. 8%，施加最大力的70%應(yīng)力時1000小時應(yīng)力松弛率 1. 98%。實施例4采用8mm30MnSi盤條在PC鋼棒生產(chǎn)線生產(chǎn)7. 6mm鋼絲，工藝方法為1.將盤條放線后彎曲去除氧化皮；2.對去除氧化皮的盤條冷拔定型，然后再進行淬火加熱至860°C、然后淬火水冷卻至30°C ；再回火加熱至，然后迅速水冷卻至300C得到淬火鋼絲，此時鋼絲強度在 1120-lM0MPa，斷后延伸率不小于9% ；采用7. 6mm淬回火鋼絲在PC鋼絲生產(chǎn)線生產(chǎn)6. 96mm鋼絲，工藝方法為將淬火鋼絲浸硼砂使其表面形成潤滑涂層后進行減面率達到16%的冷拔，冷拔過程進行感應(yīng)加熱至380°C后并立即冷卻至室溫后得到本鋼絲，該鋼絲的屈強比為0. 996，強度為1280_MPa，斷后延伸率(L = 8d)9. 2%，施加最大力的70%應(yīng)力時1000小時應(yīng)力松弛率 1. 81%。
權(quán)利要求
1.一種高屈強比鋼絲的制造方法，其特征在于，采用下述步驟。(1)將低碳合金鋼盤條放線后去除氧化皮；(2)對去除氧化皮后的低碳合金鋼盤條定型或不定型后進行感應(yīng)淬火加熱、淬火水冷卻、感應(yīng)回火加熱、水冷卻得到淬回火鋼絲；(3)對淬回火鋼絲涂覆潤滑涂層后進行穩(wěn)定化處理后得到高屈強比鋼絲。
2.如權(quán)利要求1所述的高屈強比鋼絲的制造方法，其特征在于，所述步驟(2)中感應(yīng)淬火加熱溫度為780-880°C，淬火水冷卻溫度為20-40°C，感應(yīng)回火加熱溫度為500_560°C，水冷卻溫度為20-40°C。
3.如權(quán)利要求1所述的高屈強比鋼絲的制造方法，其特征在于，所述步驟(3)中涂覆潤滑涂層的方法為將淬回火鋼絲浸涂皂液或者硼砂溶液。
4.如權(quán)利要求1所述的高屈強比鋼絲的制造方法，其特征在于，所述步驟(3)所述穩(wěn)定化處理中冷拔減面率為16%，所述加熱溫度為380-400°C。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高屈強比鋼絲的制造方法，解決了現(xiàn)有采用一般工藝制造的高強度、高延性鋼絲屈強比通常在0.96以下的問題。技術(shù)方案包括(1)將低碳合金鋼盤條放線后彎曲去除氧化皮；(2)對去除氧化皮后的低碳合金鋼盤條定型或不定型后進行感應(yīng)淬火加熱、淬火水冷卻、感應(yīng)回火加熱、水冷卻得到淬回火鋼絲；對淬回火鋼絲涂覆潤滑涂層后進行穩(wěn)定化處理后得到高屈強比鋼絲。本發(fā)明方法工藝簡單、能夠穩(wěn)定的得到高屈強比鋼絲，廢品率低，能夠生產(chǎn)出達到了0.98以上高屈強比的鋼絲。
文檔編號C21D1/18GK102345003SQ201110333010
公開日2012年2月8日 申請日期2011年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月28日
發(fā)明者劉莉, 劉鋇鋇, 吳東明, 程榮勝 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司