82bcr盘条焊后回火工艺

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1、82BCr盘条焊后回火工艺　　摘要：针对盘条在后续拉拔、捻制过程中出现的接头断裂频繁问题，研究了高碳钢SWRH82BCr盘条在电阻对焊后的高温回火工艺过程。结果表明，回火温度影响二次相碳化物的析出，Tmax=850℃时82BCr焊接接头综合力学性能较好，且材料接头处韧性与母材趋于一致。　　关键词：盘条；电阻对焊；回火　　中图分类号：TG422　　Abstract：Thesteelwirerodsindrawingandtwistingjointsinthemanufacturingprocessofthefractureproblemof

2、frequent，hightemperaturetemperingprocessofhighcarbonsteelwirerodSWRH82BCrafterresistancewelding.Resultsshowing，thetemperingtemperatureaffectstheprecipitationoftwophasecarbides，andthemechanicalpropertiesof82BCrjointsarehigherwhenTmax=850℃，andthetoughnessatthejointisconsist

3、entwiththebasematerial.　　Keywords：wirerod；resistncewelding；tempering　　0前言　　高强度低松弛预应力钢丝钢绞线具有良好的综合性能，目前广泛应用于道路工程、港口码头、跨江跨海大桥、高架桥、大型工业建筑、民用建筑等领域，是工程建设中必需的关键结构材料。盘条必须采用高碳钢（含碳量>0.7%）才能保证钢丝钢绞线的超高强度，而高碳盘条接头的焊接质量是影响预应力钢绞线性能的关键因素。其焊接性能的好坏直接影响到预应力产品质量及产量，更严重影响高速拉丝机的生产效率，为获得接近于母材的强度

4、和塑性的焊接接头[1，2]。文中研究了SWRH82BCr高碳钢盘条（以下简称82BCr盘条）接头的电阻对焊焊接工艺，分析了在预应力钢绞线的生产中盘条接头断裂的原因，确定了规范焊接操作工艺，降低了盘条的断丝率，保证了预应力钢绞线制作的顺利进行。　　1试验方法　　试验采用国内某厂生产的直径为13.0mm的SWRH82BCr高碳钢盘条，其化学成分如表1所示。　　截取相应数量的82BCr高碳钢盘条试样，长度为240mm，试样分成3组进行不同温度的回火热处理。焊接设备为UNJ-A31-45型?阻焊机。　　将设备钳口处磷化膜污渍打磨去除，盘条的两端夹

5、紧并使其对齐端面，通电进行顶锻焊接操作，挤出高温时产生的金属杂物，焊后直接回火改善接头的韧性；　　去除盘条焊接接头的表面隆起，通过加大范围的回火调整焊接区的组织。82BCr盘条对焊接工艺流程：钳口清理→端部切割打磨→顶锻焊接→焊后直接回火→接头打磨→高温回火→冷却[3，4]。　　回火工艺如图1所示，确定为3段操作法――高温回火加2段回温的过程，操作时间延长，但是降低了接头处的脆性，提高了韧性。　　由资料可知，由于高温回火温度是保证对接焊缝质量的关键因素，利用红外测温仪记录回火时的盘条表面温度，82BCr盘条高温回火范围一般是在750～92

6、0℃之间，由熟练操作工在800，850，900℃温度点各选三组盘条试样进行焊接，进行拉伸力学性能试验，并借助于日立S-530型电子显微镜对微观组织进行观察分析。　　2试验结果及分析　　2.182BCr盘条焊接接头微观组织分析　　图2所示为不同温度下82BCr盘条焊接接头微观组织。可以观察到，基体中分布均匀的白色组织是铁素体，沿晶界析出的黑色析出物是第二相组织，铬元素使得先共析铁素体析出量减少，铁素体内分布着碳化物的复合组织间距减小[5]。图2a组织中的二次相首先在晶界附近形核，呈不规则分布；随着温度的升高，图2b中二次相析出减少，基体中的

7、碳化物减少，冷却时先转变的铁素体能分割原奥氏体晶粒，阻碍冷却转变产物的长大，提高组织晶粒度；图2c中分布的碳化物组织聚集团较多，粒状碳化物比较明显，二次渗碳体沿奥氏体晶粒析出，形成网状渗碳体。　　以上试样组织演变表明，随着回火最高温度的下降，降低了开始冷却后奥氏体晶粒的长大趋向性，使得转变前奥氏体晶粒度越大，铁素体的比例增加，有利于形成细晶粒组织；另一方面，碳化物二次相来不及析出，索氏体组织间距变大，降低了材料性能[6]。　　2.282BCr盘条焊接接头力学性能　　冷却后的试样在WE-600型液压万能拉伸试验机上进行测试，其检测结果见表2

8、。　　由表2可知，随着回火最高点温度的升高，焊缝接头抗拉强度一直在增大，断面收缩率在回火最高温度T高=850℃附近温度下达到峰值，如图3a所示，此时材料的断口位置处于热影响区，呈现出明显的带颈