累積截面 減小、抗拉強度、抗拉強度變化和面積減少都在表3中概括。
[0094]對于三道次工藝，每道次的平均直徑減小為約9.5%，其是如實施例1和2所示的六 道次工藝的幾乎兩倍。三道次拉絲（SW3)的抗拉強度(Rm)作為截面減少（Δ S)的函數(shù)在圖6 中被繪制，其與實施例1 (SW1)和實施例2 (SW2)的六道次拉絲的抗拉強度形成對比。如圖6所 示，對于三和六道次拉拔鋼絲兩者抗拉強度的增加幾乎與截面減少的增加成比例。與經(jīng)歷 六道次工藝（SW1和SW2)的絲相比，如圖6所示，經(jīng)歷三道次工藝（SW3)絲的抗拉強度趨勢曲 線的斜率稍大，即對于類似的截面減少，抗拉強度增加得甚至更高。經(jīng)歷三道次的絲對于 1 %的截面減少顯示出8N/mm2的平均強度增加，而經(jīng)歷六道次的絲對于1 %的截面減少顯示 出6N/mm2的平均強度增加。另外，通過三道次拉拔的鋼絲具有甚至更好的延展性。在一至三 個道次后，鋼絲的面積減少都超過53.6%。三個道次之后，拉拔鋼絲具有優(yōu)異的特性:抗拉 強度為2300N/mm 2，并且面積減少為53.6%，其超過對于淬火和回火彈簧鋼絲的標準要求。 [0095] 表3:具有3.75mm的初始直徑、以三道次被拉絲到2.8mm直徑的鋼絲的特性。
[0096]
[0097] 這個非常高的抗拉強度可以是拉絲后鋼絲的定向的馬氏體晶粒的結(jié)果。根據(jù)本發(fā) 明的拉拔鋼絲的微觀結(jié)構(gòu)被研究。采用通過傳統(tǒng)方法處理的鋼絲作為參考，即如圖2所示， 首先被拉絲、然后被淬火和回火。本發(fā)明的鋼絲和參考鋼絲的組成、截面減少和熱處理非常 相似。
[0098] 根據(jù)本發(fā)明經(jīng)歷三個道次的鋼絲的縱截面的微觀結(jié)構(gòu)在圖7(a)中示出，而參考鋼 絲的縱截面的微觀結(jié)構(gòu)在圖7(b)中示出?？v截面是在鋼絲的在縱向或長度方向的截面。如 圖7(b)所示，參考鋼絲顯示均勻的馬氏體微觀結(jié)構(gòu)。馬氏體晶粒在整個區(qū)域隨機定向。與此 相反，對于本發(fā)明的鋼絲，顯示了馬氏體微觀結(jié)構(gòu)并且馬氏體晶粒優(yōu)選如圖7(a)所示定向。 在此縱截面視圖中，馬氏體晶粒出現(xiàn)針狀(針形)并且針狀的長軸平行于拉絲方向（平行于 圖7中的比例尺方向）對齊。這表明，透鏡狀(透鏡形）晶粒的法線方向優(yōu)選垂直于拉絲方向 定向。
[0099] 圖8(a)和(b)分別是較低的放大率下的本發(fā)明鋼絲和參考鋼絲的微觀結(jié)構(gòu)的縱截 面。它證實了根據(jù)本發(fā)明的鋼絲的定向的馬氏體微觀結(jié)構(gòu)（圖8(a))對參考鋼絲的隨機分布 馬氏體微觀結(jié)構(gòu)（圖8(b))。
[0100]通過圖像分析，根據(jù)本發(fā)明的經(jīng)歷一個道次的鋼絲顯示出至少為10%體積百分比 的定向馬氏體，并且經(jīng)歷了三個道次的鋼絲顯示出至少為20%體積百分比的定向馬氏體。
【主權(quán)項】
1. 一種高抗拉強度鋼絲，其具有如下鋼組成： 碳含量，范圍為從0.20 %重量百分比至1.00 %重量百分比，例如從0.3 %重量百分比至 0.85%重量百分比，例如從0.4%重量百分比至0.7%重量百分比，例如從0.5%重量百分比 至0.6 %重量百分比， 硅含量，范圍為從0.05%重量百分比至2.0%重量百分比，例如從0.2%重量百分比至 1.8%重量百分比，例如從1.2%重量百分比至1.6%重量百分比， 猛含量，范圍為從〇. 40%重量百分比至1.0%重量百分比，例如從0.5%重量百分比至 0.9%重量百分比， 絡含量，范圍為從0.0 %重量百分比至1.0 %重量百分比，例如從0.5%重量百分比至 0.8%重量百分比， 硫和磷含量被分別限制到0.05%重量百分比，例如限制到0.025%重量百分比， 鎳、釩、鋁、銅或其它微合金元素的含量都被分別地限制到0.5%重量百分比，例如限制 到0.2%重量百分比，例如限制到0.08%重量百分比 其余的是鐵， 所述鋼絲具有馬氏體結(jié)構(gòu)， 其中馬氏體的至少10%體積百分比被定向。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高抗拉強度鋼絲，其中馬氏體的至少20%體積百分比被定向。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高抗拉強度鋼絲，其中馬氏體的至少40%體積百分比被定向。4. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的高抗拉強度鋼絲，其中所述鋼絲具有RpO. 2的 抗屈強度，其是所述抗拉強度Rm的至少80%。5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的高抗拉強度鋼線，其中所述鋼絲具有抗腐蝕涂 層。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的高抗拉強度鋼絲，其中所述抗腐蝕涂層選自鋅、鎳、銀、銅或它 們的合金中的任何一種。7. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的高抗拉強度鋼絲，所述鋼絲處于冷拉拔狀態(tài)并 具有圓形橫截面。8. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的高抗拉強度鋼絲，其中所述鋼絲具有對于高于 5.0mm的鋼絲直徑的至少2000MPa的抗拉強度Rm，對于高于3.0mm的鋼絲直徑的至少2100MPa 的抗拉強度，對于高于0.5mm的鋼絲直徑的至少2 20OMPa的抗拉強度。9. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的高抗拉強度鋼絲，其中所述鋼絲具有至少45% 的斷裂后的面積減少。10. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的高抗拉強度鋼絲，其中所述鋼絲具有至少 50%的斷裂后的面積減少。11. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的高抗拉強度鋼絲作為彈簧鋼絲或用于生產(chǎn)繩 的元件的用途。12. -種制造高抗拉強度鋼絲的方法，所述鋼絲具有如下鋼組成： 碳含量，范圍為從〇. 20 %重量百分比至1.00 %重量百分比，例如從0.3 %重量百分比至 0.85%重量百分比，例如從0.4%重量百分比至0.7%重量百分比，例如從0.5%重量百分比 至0.6 %重量百分比， 硅含量，范圍為從0.05%重量百分比至2.0%重量百分比，例如從0.2%重量百分比至 1.8%重量百分比，例如從1.2%重量百分比至1.6%重量百分比， 猛含量，范圍為從〇. 40%重量百分比至1.0%重量百分比，例如從0.5%重量百分比至 0.9%重量百分比， 絡含量，范圍為從0.0 %重量百分比至1.0 %重量百分比，例如從0.5%重量百分比至 0.8%重量百分比， 硫和磷含量被分別限制到0.05%重量百分比，例如限制到0.025%重量百分比， 鎳、釩、鋁、銅或其它微合金元素的含量都被分別地限制到0.5%重量百分比，例如限制 到0.2%重量百分比，例如限制到0.08%重量百分比 其余的是鐵， 所述鋼絲具有馬氏體結(jié)構(gòu)， 其中馬氏體的至少10%體積百分比被定向； 所述方法包括下述按順序的步驟： a) 在少于120秒的周期期間使鋼線材或鋼絲奧氏體化到Ac3溫度以上， b) 在少于60秒的周期期間使所述奧氏體化的鋼線材或鋼絲淬火到低于100°C， c) 在范圍為從10秒至600秒的周期期間在320 °C和500 °C之間使所述淬火的鋼線材或鋼 絲回火， d) 加工硬化所述淬火并回火的鋼線材或鋼絲。13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的制造高抗拉強度鋼絲的方法，其中所述方法進一步接著以 下步驟： e) 在100 °C和250 °C之間的溫度下使所述加工硬化的鋼絲老化。14. 根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的制造高抗拉強度鋼絲的方法，其中所述加工硬化在低 于700 °C的溫度下發(fā)生。15. 根據(jù)權(quán)利要求12至14中的任一項所述的制造高抗拉強度鋼絲的方法，其中所述加 工硬化是冷拉拔。
【專利摘要】一種高抗拉強度鋼絲，具有如下鋼組成：碳含量，范圍為從0.20％重量百分比至1.00％重量百分比，例如從0.3％重量百分比至0.85％重量百分比，例如從0.4％重量百分比至0.7％重量百分比，例如從0.5％重量百分比至0.6％重量百分比，硅含量，范圍為從0.05％重量百分比至2.0％重量百分比，例如從0.2％重量百分比至1.8％重量百分比，例如從1.2％重量百分比至1.6％重量百分比，錳含量，范圍為從0.40％重量百分比至1.0％重量百分比，例如從0.5％重量百分比至0.9％重量百分比，鉻含量，范圍為從0.0％重量百分比至1.0％重量百分比，例如從0.5％重量百分比至0.8％重量百分比，硫和磷含量被分別限制到0.05％重量百分比，例如限制到0.025％重量百分比，鎳、釩、鋁、銅或其它微合金元素的含量都被分別地限制到0.5％重量百分比，例如限制到0.2％重量百分比，例如限制到0.08％重量百分比，其余的是鐵，所述鋼絲具有馬氏體結(jié)構(gòu)，其中馬氏體的至少10％體積百分比被定向。
【IPC分類】C21D9/02, C22C38/02, C22C38/00, C21D8/06, C21D9/52
【公開號】CN105579595
【申請?zhí)枴緾N201480052870
【發(fā)明人】C·梅斯普隆
【申請人】貝卡爾特公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2014年9月30日
【公告號】WO2015052035A1