高碳鋼線材表面缺陷分析

大規格預應力鋼絞線用高碳鋼線材，經連續冷拉、捻股及穩定化加工后，主要用于大跨度橋梁、鐵路、高層建筑、電視塔、核電站安全殼等現代化重要工程，由于穩定化時所加拉力相當于其加熱狀態下抗拉強度的73%～85%，故在生產中經受了100%張拉檢驗，線材上的局部缺陷在處理時就很容易斷絲，其加工工藝和用途決定了其對原料(線材)的質量有較高的要求。

武鋼生產的一批Φ12.50mm82B線材在某制品公司的鋼絞線車間深加工時，用戶反映斷絲超過正常標準。經對缺陷試樣斷口宏觀特征及組織檢驗分析，結果表明：除了部分試樣與用戶加工有關(鋼絲斷口附近存在橫裂)外，盤條拉拔脆斷及捻股中的斷絲主要與表面質量有關。

半成品單絲在捻股時脆斷，斷口呈斜劈狀及撕裂狀；部分鋼絲斷口附近存在橫裂；少量拉拔脆斷盤條，斷口不規則。經分析，這些表面缺陷主要與軋制折疊、熱劃傷等有關，其次盤條在儲運過程中的擦傷、用戶加工不當等都會造成鋼絲斷裂(斷口為斜劈狀)。

經對27批存在表面缺陷的高碳82B線材按缺陷深度分成3檔統計時效后的面縮率，結果表明：隨著缺陷深度的增加，線材平均面縮率及面縮率的合格率均逐步下降，雖然平均面縮率下降不大，但0.20～0.37mm缺陷深度的面縮率合格率較0.11～0.19mm缺陷深度下降明顯(下降了16.66%)。由此可見，表面缺陷深度應控制在0.20mm以下。

為防止表面裂紋、皮下氣泡及非金屬夾雜物，煉鋼方面的措施是采用弱冷制度(噸鋼200L左右)、大的鑄機弧形半徑、保護渣澆注、合理的結晶器振動方式、結晶器電磁攪拌、精確的結晶器液位控制等方面的技術。同時，為了減少銅的富集，對高爐鐵水、廢鋼中的殘余元素提出要求：保證鋼中銅質量分數控制在0.10%以下，并盡可能降低鋼中錫、硫的質量分數。

軋鋼方面為控制耳子、折疊的產生，規范了中軋及減定徑機RSM的輥縫設定，并定期抽查；加強頭尾剪切的標準化操作，保證了時效試樣的代表性；為了避免熱劃傷引起的線狀缺陷，及時更換損壞的導衛。鑒于表面缺陷在線無良好檢測手段，實施了82B線材在線酸洗檢驗，根據檢驗結果指導現場設備、工藝調整。同時，為消除盤條表面裂紋，規定了鋼坯預熱段的升溫速度及加熱段的溫度范圍。

儲運工序增加簡易包裝，減輕機械損傷，要求盤條裝卸按標準操作，吊車用軟繩，叉車叉頭有保護，盤條出庫有表面質量確認。

通過煉鋼、軋制采取的綜合措施，并根據在線酸洗檢驗結果及時進行現場設備、工藝調整，后期生產的82B盤條未發現裂紋缺陷，時效性能無整批改判，原品種合格率達到96.86%。