苏红艳

(鹤壁职业技术学院建筑设计与工程学院，河南 鹤壁 458030)

镀锌钢丝是大型钢铁桥梁缆索的核心材料，要求其具备优良的强度、扭转性能和耐蚀性[1- 3]。其生产过程一般为：高碳钢线材经多道次连续拉拔后得到珠光体钢丝，然后再进行镀锌处理。热镀锌处理可以提高冷拔钢丝的耐蚀性能，但会严重影响其力学性能，特别是扭转性能[2]。

冷拔钢丝热镀锌过程中组织与性能的变化已有大量研究[4- 10]，组织变化主要为碳原子的扩散，包括片层状渗碳体的溶解和碳原子进入铁素体中并以纳米级碳化物颗粒重新析出，同时铁素体中的位错密度大幅度下降。铁素体中过饱和碳原子来源于渗碳体片层的溶解，Languillaume等[7]和Gridnev等[8]分别提出了界面能机制和碳原子位错交互机制以解释变形诱导渗碳体的溶解现象。Tariu等[9]的研究表明：镀锌加热过程中，冷拔钢丝中的碳原子扩散显著，铁素体中碳原子出现局部富集，铁素体内不同区域碳浓度差超过1%(原子分数)是钢丝扭转分层的原因。Fang等[10]通过对一种冷拔珠光体钢丝进行450 ℃退火处理，指出冷拔钢丝扭转性能恶化的组织原因是片状渗碳体溶解球化。因此，深入研究热镀锌过程中冷拔珠光体钢丝组织和性能的变化，从而抑制镀锌后钢丝扭转性能下降，对研发高强度镀锌钢丝具有重要意义。但目前对稳定和提高镀锌钢丝扭转性能方法的研究匮乏。

本文利用电阻炉对φ6.9 mm冷拔珠光体钢丝进行450 ℃不同保温时间的退火处理以模拟其热镀锌过程，研究了此过程中钢丝的显微组织和性能的变化，并对退火后扭转性能较差的钢丝进行预应力试验，确定了其扭转性能恶化的主要原因，以期指导国产桥索钢性能的提升。……