钢丝的工艺处理

稳定化是预应力重庆钢丝生产中的一个重要环节，对钢丝的抗松弛性能起着决定性的作用。稳定化处理是一种低温热机械处理，是将多次拉拔后的钢丝在一定载荷下加热一段时间，以提高其变形抗力。目前，我国已有多条稳定化处理生产线，对其工艺和原理的研究也逐渐增多[1~3]。然而，对于稳定化处理的机理还没有达成共识，稳定化处理的过程还有待进一步探索。研究了稳定化处理后的加热温度和冷却条件对高碳镀锌预应力钢丝力学性能的影响。

试验材料为近共析成分的高碳钢丝（含碳0.82%）φ 13mm索氏体线材采用9模拉拔成形φ 5mm，然后热浸镀锌。基体组织非常细小，变形后的珠光体片层组织在SEM上很难分辨。镀锌层由铁锌复合层和纯锌组成，如图2所示。钢丝抗拉强度σ B为1530mpa。

在装有加热炉的电子拉丝机上进行稳定化处理，负荷保持在0.5σ b。加热时间10min，处理后冷却至100℃以下℃ 卸下。不同加热温度下的稳定化处理对钢丝力学性能的影响如图3所示。可以看出，稳定化处理温度对抗拉强度几乎没有影响，而屈服强度随处理温度的升高先升高后降低，在350达到最大值℃. 此时，钢丝的屈服强度比最大，即具有最好的抗松弛性能[4]。为了研究稳定化处理后冷却方式的影响，将样品分为两组（两种处理温度均为370℃℃): 一组采用负荷冷却法，即稳定治疗后，负荷保持恒定，冷却至100%以下℃ 卸货前；另一组在冷却前卸载。冷却方式有五种：闭炉冷却（记录为冷却速度1）、开炉冷却（冷却速度2）、鼓风炉冷却（冷却速度3）、风冷（冷却速度4）、鼓风风冷（冷却速度5）。不同冷却方式的试验结果如图4和图5所示。图4所示为加载冷却下钢丝的抗拉强度和屈服强度。可以看出，冷却速度对两者的影响都很小。然而，对比图4和图5的结果不难发现，钢丝在加载冷却下的屈服强度明显高于卸载冷却下的屈服强度，说明稳定化处理后加载冷却的强化效果更好。