1、原材料质量对 SWRH82B 热轧盘条深加工性能的影响使用预应力钢绞线代替普通钢筋可显著提高建筑物的承载能力、延长使用寿命、降低生产成本（节约钢材 30以上）。SWRH82B 热轧盘条是制作预应力钢绞线的原材料，盘条经酸洗、磷化后，直接从 12.5mm 规格连续冷拉拔至 5.05mm，拉拔速度一般为 7 m/s，通常要求盘条必须达到如下性能：（1）P0.025，S0.015；（2）O0.004 ；（3）非金属夹杂物尺寸不大于 20m，且不能富集；（4）盘条索氏体率不小于 85。且不能存在非正常组织；（5）12.5mm 规格的 SWRH82B 热轧盘条原始抗拉强度不小于 1100MPa。时效后面
2、缩率不小于 25。即盘条不但要有一定的原始抗拉强度，又要具备优异的深加工性能。1. 深加工过程常见断口1.1 预应力钢绞线生产工艺近年来，随着控轧控冷工艺的研究与应用，高速线材厂采用斯太尔摩控冷工艺生产的 SWRH82B 热轧盘条索氏体率可达 85以上，故用户取消了原来在使用前采用的铅浴淬火韧化处理工序。目前，生产预应力钢绞线的工序一般简化为：盘条一酸洗一磷化一冷拉拔一捻制一稳定化处理一成品。1.2 82B 盘条深加工过程常见断裂现象目前制作 1860 MPa 钢绞线的拉丝机主要有 2 类：一类为国内设计，拉拔速度为 24 m/s：另一类为国外进口，如意大利 LZ9/1200 型和 LZ8/9
3、00 型拉丝机，拉拔速度为714m/s 。如此高的拉拔速度。若出现断丝现象。则势必增加劳动强度，且影响产量（处理断丝约需 30min），所以如何降低盘条在后序生产过程中的断丝率便成了SWRH82B 热轧盘条后序加工企业面对的重要课题。在拉拔和捻制过程中常见的断口主要有平直断口、尖锥状断口和斜劈状断口 3 类。1.2.1 平直断口此种断裂主要发生在盘条放线和拉拔的前几道次，由于此时没有保护措施，危险性很大，严重时甚至盘条在生产下线时便发生自断。发生此种断裂的主要原因是盘条本身金相组织有缺陷或盘条表面存在较严重的缺陷。另外，用户在拉拔过程中时效时间不够也会出现脆性断裂。1.2.2 尖锥状断口此种断
4、裂主要发生在拉拔和捻制过程中，断口的典型形状是“一尖一窝” ，发生断裂后没有面缩，主要原因是盘条中存在严重的碳偏析、缩孔和疏松缺陷。另外，拉拔工艺不当也会出现尖锥状断裂；1.2.3 斜劈状断口发生此种断裂的主要原因是拉拔产生的轴向力与拉丝模的中心线不对正而引起盘条四周受力不均，情况较轻时盘条的一个侧面的磷化膜会被刮下，出现细小裂纹，如此时拉丝模磨损严重，则会导致盘条孔型不圆，甚至出现盘条从中间劈裂的现象。另外，盘条表面有细小裂纹，或表面局部增碳也会出现斜劈状断裂。2. 优化生产工艺提高产品质量2.1 控制钢中的大型夹杂物由于夹杂物的塑性比基体差。在拉拔、捻制过程中易脆断，所以在冶炼过程中控制钢
5、中夹杂物的尺寸及形貌尤为重要。试验表明，在转炉冶炼过程中。通过选用合适的脱氧剂进行终脱氧，能使（FeO）与（MnO）含量大幅度下降，而硫含量略：有提高，同时能改变钢中氧化物夹杂物的尺寸和分布，使之在冶炼中得到充分上浮；在 LF 精炼过程中，合适的软吹氩流量及一定的软吹氩时间也利于促进夹杂物上浮。上述工艺控制均能大幅度提高钢水的洁净度，从而显著降低钢中夹杂物含量。研究表明，当采用国内常用的 AlFe 脱氧剂时，钢中夹杂物中 Al2O3 含量为 6090，此时极易产生熔点很高、形态不规则、棱角分明的大型脆性夹杂物。这种夹杂物由于塑性比基体小，在拉拔过程中不能与基体同步变形，导致盘条断裂。为尽可能避
6、免生成脆性夹杂物，对高碳钢而言，一方面，可以改变转炉终脱氧剂，不采用铝脱氧；另一方面，在精炼过程中避免铝脱氧，通过控制（A12O3）含量来改变夹杂物的形态。实践表明，合理控制脱氧条件和精炼时的（A12O3）含量，可明显改善钢水纯净度。使夹杂物形态由尖角状变成球状，尺寸明显减小，95以上的夹杂物尺寸在 5m 以内。显著减少了钢中大型夹杂物的数量，使盘条在拉拔过程中断丝率显著降低。2.2 优化连铸工艺提高铸坯质量连铸工艺的优化主要是解决铸坯的缩孔、中心偏析和表面增碳等问题。对于高碳钢而言。其本身固有韵一些物性参数（如固态导热系数等）使得其中心部位易出现疏松、缩孔和中心偏析等缺陷，所以在实际生产过程
7、中，应采用合理的技术和有效的控制工艺参数来减轻这些缺陷。在连铸工艺中。影响铸坯内部质量的主要因素有钢水过热度、拉速和二冷比水量。2.2.1 钢水过热度选择合适的浇注温度可获得较宽的等轴晶区，减轻铸坯中心偏析和内裂缺陷，从而改善铸坯质量。如浇注 82B 钢时，选择较低的中间包钢水过热度，可有效改善铸坯质量：2.2.2 拉速随着拉速的增大。铸坯的表面温度升高，导致其内外温度梯度增大。柱状晶生长加快，使铸坯内部质量恶化；同时，拉速的增大导致凝固终点延长，不利于等轴晶形成。使元素偏析程度加大；拉速的降低虽能改善铸坯中心偏析和疏松，但随着拉速的降低，铸坯中心缩孔恶化，甚至出现严重缩孔。所以，选择铸坯拉速
8、时。必须综合考虑中心缩孔、疏松、偏析和连铸机生产周期之间的匹配问题。在浇注过程中，采用恒拉速浇钢技术。使拉速尽量不随温度的变化而频繁波动，能最大限度避免钢水液面的频繁波动，降低卷渣比率，从而在轧制和用户深加工过程中避免出现横裂现象：2.2.3 二冷比水量合理的二次冷却是改善铸坯内部质量的关键，应正确控制二冷段的冷却强度和喷淋水的均匀性。随着比水量的增大。铸坯内外总体温度梯度增大，柱状晶得到发展。这虽不利于等轴晶的生长，但可加快铸坯凝固速度，改善中心偏析。在各参数不变的条件下，针对不同的比水量进行的生产试验表明。选择合理的比水量能使连铸坯化学成分分布比较均匀。成分偏析控制合理，致密度提高，从而有
9、效改善铸坯内部质量。2.3 控制盘条的表面质量SWRH82B 热轧盘条属深加工材料，对其表面质量要求严格，要求盘条表面不得有裂纹、结疤、折叠、耳子、表面增碳等缺陷。缺陷较轻时，可导致后序拉拔过程中钢丝表面不光滑；缺陷较重时，可导致拉拔过程中发生断裂。脆性断裂是显性的，一般肉眼便可看见，生产时应勤换轧辊和导位，避免出现脆性断裂。另外一种表面缺陷是隐性的如表面增碳，肉眼看不到，但在拉拔过程中却会导致表面裂纹。表面增碳是由于连铸过程中液面不稳引起钢坯表面卷渣，从而导致坯壳表面碳富集。2.4 优化深加工工艺减少断丝率盘条经酸洗、磷化处理后，表面粗糙度增加，在经过拉丝模盒时。其表面可携带足够的润滑剂，使
10、钢丝在拉拔过程中得到良好的润滑。若润滑效果不好，则拉拔过程中钢丝温升太高，如再遇上冷却系统不好，就可能出现应变时效现象。当钢丝温度达到280时，应变时效的作用在 0.1s 内便完成，产生应变时效的钢丝在扭转时质量急剧变坏，导致钢丝在捻制过程中断丝率明显提高，所以应正确使用质量良好的润滑剂。制作 1860 MPa 钢绞线时，盘条经过 8 道拉丝模，直径由 12.5mm 拉拔至 5.05mm，即在生产过程中盘条需经过 8 道次连续冷变形。在变形过程中，由于拉拔中心线与拉丝模角度不对正，使得盘条的四周受力不均。对于受力大的侧面，在情况较轻时，表面的磷化膜被刮掉；在情况较重时，出现斜劈状断口。所以，在
11、拉拔前应仔细检查拉丝模的质量、拉丝模与拉拔中心线的位置，允许在拉拔过程中不时地捣动拉丝粉，以免拉丝粉结成块状而影响润滑。3. 结论（1）预应力钢绞线用 82B 盘条属于深加工盘条，为降低用户在拉拔、捻制过程中的断丝率，钢铁企业应优化炼钢、连铸、轧制和控冷各环节的生产工艺。避免钢中出现大型夹杂物和表面卷渣。降低钢中的疏松、缩孔和偏析等级，避免盘条表面出现折叠、凹坑、结疤和耳子等缺陷；（2）用户在使用 82B 盘条过程中，应选用质量优良的润滑剂，设计合理的变形道次和每道次减径率。拉拔前应仔细检查拉丝模的损坏程度，选择优良的拉丝模，并调整拉丝模与拉拔中心线的位置。且在拉拔过程中应不时地捣动拉丝粉，以免拉丝粉结成块状，影响润滑而增加断丝率。
