改善钢丝扭转性能的措施

扭转是钢丝的重要力学性能指标之一，它反映了钢丝的韧性特征。在相同的试验条件下，钢丝的扭转次数多，表明钢丝承受变形能力好，韧性高。江苏兴达钢帘线公司以Ф0.3mm冷拉镀黄铜成品钢丝为试验样品，研究了钢丝制造过程中的一些影响钢丝扭转性能的因素。

他们发现，对于相同直径的钢丝，抗拉强度越高，扭转性能越低，为了获得扭转性能更好的钢丝，可以在允许的范围内适当降低钢丝的抗拉强度；对于相同抗拉强度级别的钢丝，化学成分略有变化，如碳含量从0.72%至0.92%，铬含量从0.02%至0.2%，对钢丝的扭转性能影响很小。采用湿拉工艺拉拔，不同道次压缩率的工艺条件改变对钢丝的扭转性能影响也很小。

他们在同一条明火炉+水浴淬火的热处理作业线上进行不同走线速度下进行热处理的对比试验，获得3种珠光体组织的钢丝。在炉时间过长的钢丝，其组织片层间距较大，晶粒粗大。在炉时间过短的钢丝，其组织片层短小，片层间距较小，但有未溶碳化物存在。走线速度适当因而在炉时间适中的钢丝组织片层均匀致密。相应地，这种钢丝扭转性能相对最好。这说明，加热时间过长（或者加热温度过高），奥氏体晶粒生长过大，同时，随着晶粒的长大，P、S等有害元素在晶界处聚集，会降低钢丝塑性和扭转性能。但加热时间过短（或者加热温度低低），有未溶碳化物存在，在拉拔变形或扭转变形过程中易形成微裂纹和空洞，使钢丝的扭转性能降低。只有采用合适的热处理工艺，获得致密均匀的珠光体组织，避免珠光体组织过于粗大或粒状碳化物的出现，才能获得最佳扭转性能的成品钢丝。

他们从回火试验得出，钢丝在拉拔过程中，如果拉拔温度过高，会导致钢丝的金相组织发生变化，使钢丝的扭转性能大幅下降。即使在150℃进行回火处理，随着回火时间的增加，钢丝的扭转值也会降低，这是C、N原子扩散引起的时效硬化现象所致。所以，各种会导致钢丝拉拔温度升高的工艺条件，包括拉拔速度、模具设计、润滑效果等，都需要合理控制，才能得到扭转性能良好的钢丝。

另外，他们的试验表明，采用湿拉矫直器能够有效改善钢丝的扭转性能。拉拔钢丝的心部存在轴向残余压应力，表层存在轴向残余拉应力。钢丝进行扭转时，在钢丝表层较大的轴向残余拉应力的作用下，钢丝表面或亚表面存在的裂纹很容易在钢丝轴向扩展，导致扭转突然断裂。在湿拉的成品道次后采用矫直器对钢丝进行变形处理，可以释放钢丝内部的残余应力，并且在一定程度上把钢丝的表层轴向残余拉应力改变为压应力，使钢丝的表层与心部应力相对均匀，从而改善拉拔钢丝的扭转性能。经过有矫直器和无矫直器的对比拉拔试验，证明采用矫直器的钢丝扭转性能较好。