一、夾雜物對鋼簾線斷絲的影響

鋼簾線是線材(cai)制品中的極品，被(bei)稱為(wei)“皇冠上的明珠”。因為(wei)鋼(gang)簾線用鋼(gang)要被(bei)拉(la)至0.15mm~0.38mm絲(si)(si)并(bing)制成繩，拉(la)拔(ba)成細絲(si)(si)100km不(bu)允許斷頭，所(suo)以鋼(gang)簾線所(suo)有生產工(gong)序都有較嚴格(ge)的要求，其中對夾(jia)雜(za)(za)物的控制最為(wei)關鍵，鋼(gang)簾線在冷拔(ba)和捻(nian)股(gu)過程中發生斷絲(si)(si)，最主要的原(yuan)因之一是鋼(gang)中存(cun)在硬(ying)而不(bu)變形(xing)的脆(cui)性夾(jia)雜(za)(za)物。實驗表(biao)明，夾(jia)雜(za)(za)物大于被(bei)加工(gong)鋼(gang)絲(si)(si)直徑(jing)2%就會導致鋼(gang)絲(si)(si)在冷拉(la)和合股(gu)過程中脆(cui)性斷裂。鋼(gang)簾線斷絲(si)(si)的主要原(yuan)因有以下幾點：

1、原輔材料有害元素的影響

原輔材(cai)(cai)料(liao)(liao)是保證簾(lian)(lian)線(xian)鋼(gang)(gang)(gang)質量的(de)(de)(de)(de)(de)前提，入(ru)(ru)爐鐵水、廢鋼(gang)(gang)(gang)、添(tian)加(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)渣(zha)(zha)料(liao)(liao)、合(he)金料(liao)(liao)等均需要對(dui)有害元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)進(jin)(jin)行控制(zhi)。鋼(gang)(gang)(gang)簾(lian)(lian)線(xian)用鋼(gang)(gang)(gang)除(chu)C，Si，Mn按規定成(cheng)分控制(zhi)以外，其(qi)它各元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)更要嚴格控制(zhi)，否則就會導致斷絲，如Cu含量超標(biao)會引起“紅(hong)脆(cui)”等，電(dian)爐加(jia)入(ru)(ru)40%廢鋼(gang)(gang)(gang)，帶入(ru)(ru)的(de)(de)(de)(de)(de)Cu元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)不(bu)能在后道工(gong)藝中(zhong)(zhong)去除(chu)，必須使用優(you)質廢鋼(gang)(gang)(gang)。Ti元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)在鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)危(wei)害也很大(da)，與N元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)在凝固過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)形成(cheng)小尺寸、帶棱角(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)、硬脆(cui)的(de)(de)(de)(de)(de)TiN夾(jia)(jia)雜，即(ji)(ji)鈦(tai)夾(jia)(jia)雜。鈦(tai)夾(jia)(jia)雜在鋼(gang)(gang)(gang)絲拉拔過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)加(jia)重(zhong)模耗，并嚴重(zhong)惡化成(cheng)品的(de)(de)(de)(de)(de)抗疲勞性能。由于Ti元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)性質活(huo)潑(po)，極易與O、N發生反(fan)應，煉鋼(gang)(gang)(gang)殘留的(de)(de)(de)(de)(de)少量Ti元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)也會對(dui)成(cheng)品造成(cheng)很大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)危(wei)害，因(yin)此必須控制(zhi)其(qi)來源(yuan)，使用特殊合(he)金及合(he)成(cheng)渣(zha)(zha)，將(jiang)原輔材(cai)(cai)料(liao)(liao)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)鈦(tai)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)限制(zhi)在最低水平(ping)。Al是強脫(tuo)氧(yang)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)，鋼(gang)(gang)(gang)液(ye)脫(tuo)氧(yang)過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)一旦析(xi)出A12O3夾(jia)(jia)雜，精煉過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)無法(fa)將(jiang)它們從鋼(gang)(gang)(gang)液(ye)中(zhong)(zhong)徹底去除(chu)；特別是尺寸小于10μm的(de)(de)(de)(de)(de)夾(jia)(jia)雜，要通過(guo)常(chang)規的(de)(de)(de)(de)(de)精煉工(gong)藝從鋼(gang)(gang)(gang)液(ye)中(zhong)(zhong)有效(xiao)去除(chu)是十分困難(nan)的(de)(de)(de)(de)(de)。即(ji)(ji)使將(jiang)鋼(gang)(gang)(gang)液(ye)全氧(yang)質量分數降(jiang)低到（5~6）×10-6，材(cai)(cai)料(liao)(liao)疲勞斷口上仍然發現(xian)直徑為(wei)10μm~20μm的(de)(de)(de)(de)(de)A12O3顆粒(li)。另外，鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)A1元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)還會與渣(zha)(zha)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)TiO2發生反(fan)應：4[A1]+3（TiO2）=3[Ti]+2（A12O3），使渣(zha)(zha)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)氧(yang)化鈦(tai)被還原后進(jin)(jin)人鋼(gang)(gang)(gang)液(ye)中(zhong)(zhong)，不(bu)利于Ti元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)的(de)(de)(de)(de)(de)去除(chu)。

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2、全氧含量的影響

全(quan)氧的控(kong)制(zhi)(zhi)是冶煉鋼(gang)簾線用鋼(gang)的一項非常(chang)重要的工作。全(quan)氧含量高夾雜物數量高后(hou)，無論夾雜成分控(kong)制(zhi)(zhi)的多好(hao)，都(dou)會導致斷(duan)絲。

3、偏析的影響

高碳鋼偏析(xi)也是影響斷絲的(de)一(yi)個重要因素，偏析(xi)高對軋(ya)鋼組織控(kong)制帶來不良(liang)影響；同(tong)時使(shi)夾雜物(wu)的(de)分布不均，產生斷絲。鋼簾線(xian)用鋼盤條偏析(xi)評(ping)級(ji)≤2級(ji)，應達到標準。

4、氣體含量的影響

氣體對鋼簾線斷絲的(de)影(ying)響主要是H和N的(de)含量。

5、夾雜物的影響

夾雜物是影響(xiang)斷(duan)絲的主要原因，特(te)別(bie)是A12O3夾雜。

二、鋼簾線冶煉中夾雜物的控制

嚴(yan)格(ge)控制夾雜物具(ju)體措施有：

1、精煉渣控制

夾(jia)(jia)雜(za)物(wu)形態(tai)控(kong)制(zhi)主要依靠精煉(lian)渣來實現，夾(jia)(jia)雜(za)物(wu)受(shou)很多因素制(zhi)約如原材料、合金(jin)、耐火材料、冶煉(lian)設備、冶煉(lian)工藝等。可(ke)(ke)以從鋼絲(si)斷口形貌、斷絲(si)入手借助電子(zi)探針和圖(tu)形儀分析夾(jia)(jia)雜(za)物(wu)。同時對(dui)LF精煉(lian)夾(jia)(jia)雜(za)物(wu)進行有限(xian)控(kong)制(zhi)，用(yong)電解和金(jin)相分析鑄坯中(zhong)的夾(jia)(jia)雜(za)物(wu)可(ke)(ke)以有效(xiao)的減少夾(jia)(jia)雜(za)物(wu)對(dui)質量(liang)的影響。

2、總氧含量及夾雜物尺寸、數量控制

國際上鋼簾線用鋼(gang)(gang)最(zui)(zui)常用標準是皮(pi)拉(la)利(li)標準，對夾雜物(wu)(wu)的要求(qiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)總(zong)氧含量(liang)≤30×10-6；另(ling)外，實驗表明夾雜物(wu)(wu)大于被加(jia)工鋼(gang)(gang)絲(si)(si)直(zhi)(zhi)徑2%就會導致鋼(gang)(gang)絲(si)(si)在冷拉(la)和合股過程中(zhong)(zhong)脆性(xing)斷裂。為此(ci)，夾雜物(wu)(wu)最(zui)(zui)大尺寸，一般(ban)要求(qiu)＜φ15μm，更(geng)細的絲(si)(si)及(ji)高強度簾線要求(qiu)夾雜物(wu)(wu)直(zhi)(zhi)徑小于鋼(gang)(gang)直(zhi)(zhi)徑的2%。另(ling)外夾雜物(wu)(wu)數量(liang)根據不同(tong)強度級(ji)別(bie)、不同(tong)鋼(gang)(gang)絲(si)(si)直(zhi)(zhi)徑的要求(qiu)，一般(ban)要控制在1000個/cm2以下。

3、Al2O3的控制

鋼中不(bu)允許純Al2O3夾雜存在(zai)，嚴格控(kong)(kong)制鋼中Al，所有(you)合金原料(liao)中不(bu)允許含Al，同時要(yao)控(kong)(kong)制渣中堿(jian)度(du)（CaO/SiO2）。當堿(jian)度(du)≤1.0時，渣中Al2O3≤15%可以實現Al的(de)微(wei)量控(kong)(kong)制，即(ji)能滿足夾雜物中Al2O3控(kong)(kong)制在(zai)20%左(zuo)右。