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446铁素体不锈钢钢丝试样的表面裂纹分为横向裂纹和纵向裂纹两种

  对于纵向裂纹,从其产生原因的角度来看,直线型纵向裂纹实际上可细分为三种:(1)实为折叠;(2)实为划伤;(3)真正的裂纹。在这三种裂纹中,主要是折叠和划伤,真正的裂纹较少。纵向裂纹的产生原因是在轧制过程中,因设 备安装不精确或者轧制规程导致轧件出现单侧或双侧耳子,在后续深加工过程中 被轧折形成折叠,或是钢锭和钢材表面的凹凸不平及尖锐的棱角等,在轧制过程中叠附在钢材上,酸洗后表现为两条平行连续裂纹或单条连续裂纹;另一方面是轧制过程中,轧件被导卫或导槽以及其他加工设备上的凸点严重划伤,在后续的加工过程中无法消除,形成了单条连续的裂纹。
  将钢丝纵裂处制成横向金相试样,观察发现绝大多数的裂纹实际上就是折叠和划伤。本次446铁素体不锈钢钢丝样品中,在巾8rnm原料钢丝和巾3. 2mm、 巾2. 3mm成品钢丝表面均发现纵向裂纹的存在,基本表现为折叠和划伤,较大深 度的裂纹在整个实验过程中只观察到一条,深度达174. 15p.mo在拉拔过程中,纵向裂纹的深度也在不断减小.由巾8mm原料的38.05p.in减小至,3.2mm的
33. 9|xm,巾2. 3mm为21. 34|jimo而无论是横向还是纵向裂纹,先用扒皮机等设备除去钢丝的表面缺陷,然后再进行数道次反复拉拔,是生产具有较高表面质 量、高疲劳寿命钢丝的有效方法。
  对430铁素体不锈钢钢丝和446铁素体不锈钢钢丝的表面裂纹问题进行了研究。观察裂纹的形态,分析产生原因,根据文献提供的有限元模拟理论和方法研 究裂纹在拉拔过程中的演变规律:
  (1)430铁素体不锈钢钢丝试样金相组织为铁素体组织,在裂纹区域发现A1和Si的氧化物的夹杂物,夹杂物在外力作用下无法与周围组织协同变形,形成裂纹源,扩展形成裂纹。
  (2)446铁素体不锈钢钢丝试样金相组织为铁素体组织,表面横向裂纹形态 与钢丝轴向成交角,裂口成搓衣板状,随着拉拔过程的进行,平均裂纹深度从 <t>8. 0mm 的 33. 05|xm 不断减小至 <f>3. 2mm 的 21.9|xm, 3mm 为 17. 9|xm;表面 纵向裂纹绝大多数表现为折叠和划伤,在拉拔过程中,裂纹深度从?8.0mm的 38. 05|im减小至?3. 2mm的33. 9pjn,巾2. 3mm为21. 34|xm,除存在夹杂物外, 轧制设备的安装和使用不精确导致折叠和划伤出现。
  (3)不锈钢钢丝深加工产品表面横向裂纹呈现不对称V形裂纹时,深度较 浅的通过1~2道次拉拔,裂纹会消失;较深的裂纹经过多道次的拉拔,“V”的 两个平面中较长的一面会逐渐上移至钢丝表面,而较短的一面呈斜面状逐渐逼近较长面,形成一个重叠的裂纹,但是裂纹深度明显减小。当最初呈现的是U形裂纹时,宽度越大,深度越浅的裂纹更容易在反复拉拔的过程中消除,而较深的裂 纹仍然会在拉拔过程中形成重叠裂纹。
  (4)不锈钢钢丝深加工产品表面纵向裂纹在多道次拉拔过程中不能完全消除,只能在一定程度上减小裂纹深度。