82B盤條拉拔脆斷原因分析及改進措施

摘 要：盤條拉拔脆斷問題是較為突出的一類盤條生產問題。82B盤條作為一種常見盤條，應用范圍較廣，展開相應的分析和研究，有助于找到拉拔脆斷的實際原因，進而提出相應的改進措施，提升盤條生產的專業化水平，體現生產作業的經濟性。

關鍵詞：82B盤條；生產；拉拔脆斷

引言

82B盤條具有強度高、松弛預應力低等特點，金屬加工生產行業中主要運用的原料之一。該盤條加工后的成品主要應用于基建領域，具有經濟性強、實用性突出等特點。在82B盤條生產加工的拉拔過程中容易出現脆斷現象，進而影響產品質量，導致后期的使用效果下降。而展開82B盤條拉拔脆斷原因分析及改進措施的研究，有助于后期提升生產加工質量，進而提升生產實效性，確保生產能夠達到預期的一個效果水平，使生產作業的經濟性和工業效應得到體現，確保生產企業能夠獲取實際效益。

1 造成82B盤條拉拔脆斷原因分析

造成82B盤條拉拔脆斷原因較多，總體歸納具體是四方面的主要原因。只有對這些造成拉拔脆斷的原因進行細致的剖析和研究，才能確保后期工藝改良取得實效，使生產的工藝水平和成品質量得到保證。

1.1 網狀滲碳體組織存在造成盤條拉拔脆斷

本次研究對拉拔過程中出現過脆斷的材料和拉拔正常完成的盤條分別進行了取樣試驗，展開相應的金相檢驗分析。分析結果顯示，存在拉拔脆斷現象的盤條中存有明顯的網碳金相組織，而反觀拉拔工藝正常完成的盤條，其內部基本無網碳金相組織（圖1）。

圖1

滲碳體是一種較為常見的合物相，其具有較高的硬度，在珠光體和鐵素體組織當中滲碳體對成品的強度起到關鍵作用，但其延伸率相對是非常低的，發生較大延伸時通常都會造成后期的斷裂源，進而形成杯錐狀斷口。而對于82B這類過共析鋼而言，當鋼材從奧氏體相以相對慢的速度冷卻時，首先其在奧氏體晶界形成滲碳體，最終會以網狀滲碳體的狀態存在于索氏體的晶體位置。網狀的滲碳體對盤條拉拔組織有著非常大的影響，是容易產生斷裂源的位置，往往下一步就會出現拉拔斷裂。網狀滲碳體的形成除了與奧氏體冷卻速度有直接的關系外，其還與方坯的碳偏析具有聯系。盤條當中的局部碳含量高與低，直接關乎到滲碳體的范圍大小，盤條當中局部碳含量越高，則局部形成網狀滲碳體的條件更加充沛。因此，消除盤條中滲碳體形成條件成為提升成品品質的關鍵舉措。通過加快奧氏體冷卻速度是有效避免二次網狀滲碳體析出的重點所在。

1.2 馬氏體組織

馬氏體產生，容易導致在盤條軋制過程中產生破碎造成裂紋源。中心馬氏體產生的主要原因是鑄坯中心C、Mn合金元素偏析，且又是穩定奧氏體狀態的元素，從而造成盤條中心的c曲線比其表面的c曲線更靠右，使中心部位冷卻速度低于盤條表面，導致奧氏體保持到較低的溫度，低溫轉變為馬氏體。①馬氏體是硬脆相，軋制過程中容易形成應力集中點，成為裂紋源。

1.3 盤條內部大顆粒夾雜物

鋼材當中非金屬夾雜物的存在，直接破壞了鋼基體的連續性，使剛組織出現不均勻問題，對鋼材后期使用造成直接性能方面的影響。鋼中非金屬夾雜物主要有內生夾雜和外來夾雜兩類。外來夾雜物的顆粒通常較大，在鋼當中的實際分布較為隨意，而內生夾雜物的顆粒更加細小，其分布也相對較為均勻。直接降低鋼質量關鍵的內部夾雜物使大顆粒夾雜物，大顆粒夾雜物直徑一般在50um以上，而大顆粒夾雜物周邊也是產生拉拔應力的集中區，容易因此產生拉拔脆斷問題。

1.4 造成拉拔脆斷的其他原因

其一是盤條表面質量問題。盤條表面存在結疤、裂紋等缺陷，進而容易導致拉拔過程中出現脆斷問題。缺陷部分通常都是應力集中點，容易在此處導致斷裂。

其二是拉拔工藝問題。拉拔工藝不到位或者選擇不當也容易因此產生斷裂。如在實際生產中潤滑不到位，使盤條拉拔時其表面磷化膜脫落嚴重，后期成為裂紋，產生脆斷。

2 優化生產工藝相關措施分析

2.1 網狀滲碳體組織的存在

從實際生產和研究成果可知，鑄坯成分偏析網狀滲碳體形成的直接原因是盤條原材料成分偏析造成的。82B盤條網狀滲碳體實際控制工作在軋鋼工序中，應主要從加熱和控冷兩方面入手。一是加熱方面，鋼坯在爐加熱二段溫度控制要符合工藝要求，爐溫控制在1100℃至1250℃，總體爐內時間要大于兩小時。二是控冷方面則要加速讓盤條溫度下降至900℃以下，進而有效避開網碳敏感區間段。通過上述措施能夠有效降低網狀滲碳體的形成概率，減少后期拉拔脆斷的頻次。

2.2 盤條內部大顆粒夾雜物的存在

82B盤條當中的內部大顆粒夾雜物控制，可采取以下三方面的措施：其一是進一步有效控制澆次爐數，避免因后期耐材侵蝕進入鋼水后產生顆粒夾雜物。其二是要優化工藝節奏。在鑄機恒速拉鋼，注重工藝的規范性，及時對可能卷渣鑄坯部位進行切除。其三是要加強結晶器的設備維護。在日常使用過程中要強化對結晶器等自動設備的控制維護，避免在結晶工藝中產生卷渣。

2.3 控制軋鋼工藝

在實際的82B盤條軋制過程中，應著重對金屬加熱制度、溫度制度和變形制度進行有效控制，進而使熱塑性變形與固態相變結合起來，獲取到細小的晶粒組織，使成品的綜合力學達到高標準。同時，控制軋制工藝還應注重對軋制工藝參數的實際控制，細化變形奧氏體晶粒，經過奧氏體向鐵素體的珠光體轉變，形成細化的鐵素體晶粒和較為細小的珠光體球團，進而全面有效提升鋼成品的強度和韌性。

3 優化工藝后生產效果反饋

通過一系列工藝和生產優化策略，能夠明顯控制網碳等實際問題，減少大顆粒夾雜數量，進而能夠避免在后期生產加工中產生拉拔脆斷等問題，提升生產的整體質量和水平。

82B盤條作為使用率非常高的一類盤條，不斷提升其加工生產工藝水平是各家生產企業需著重思考的問題.只有切實解決尚存的網狀滲碳體、馬氏體等實際問題，才能使后期生產加工質量更具保障，更好體現出盤條生產加工的經濟效益與工業價值。

4 結束語

從82B盤條拉拔脆斷實際產生原因來看，造成其后期加工拉拔脆斷的問題集中在網碳、馬氏體、大顆粒夾雜物及生產工藝不當等方面。針對實際存在的問題，采取相應的措施，從煉鋼、軋鋼等環節入手提升生產品質，成為降低82B盤條后期深加工過程中拉拔脆斷頻率的關鍵之舉。

注釋

①陳方玉.線材脆性斷裂原因分析[J].武鋼技術，2005（6）.

參考文獻

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