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帘线钢作为汽车轮胎的骨架原料，因其具有强度高、变形小和疲劳性能好等优点被广泛应用于全钢载重子午线轮胎的胎体和带束层、轻载子午线轮胎和轿车子午线轮胎的带束层。而72A作为帘线钢的一个中高级别牌号主要用于高级别胎圈丝、高级别钢丝绳等产品。下面对该产品进行详细的强度分析和实验。
某钢厂经过产品研发，已批量生产72A帘线钢产品，但由于其生产线的特点，其生产的72A帘线钢相较于其他厂生产的产品有所不同，其主要问题体现在于抗拉强度偏低。本文参照其现场生产工艺，在实验室条件下对从现场取回的样品进行分析，对其抗拉强度偏低的问题进行探究，以为现场生产工艺的改进提供参考。帘线钢作为汽车轮胎的骨架原料，因其具有强度高、变形小和疲劳性能好等优点被广泛应用于全钢载重子午线轮胎的胎体和带束层、轻载子午线轮胎和轿车子午线轮胎的带束层。而72A作为帘线钢的一个中高级别牌号主要用于高级别胎圈丝、高级别钢丝绳等产品。
1.实验材料与方法
实验样品取自某钢厂现场生产的6卷帘线钢的头部(T)和尾部(W)，直径为5.5 mm，其化学成分(质量分数)见表。首先将12组样品取样参照GBT228.1-2010在武汉科技大学材料成型力学性能试验室WAW-1000C电液伺服万能试验机进行抗拉强度测试，之后再从原样品上取样经过镶嵌、打磨、腐蚀，在万能金相光学显微镜下进行金相观察，并用相关软件进行索氏体化率分析，最后将样品在实验室NOVA400NanoSEM场发射扫描电镜上进行平均索氏体片层间距测定。
2.实验结果
通过上述实验，得到的实验数据如表所示，其中除了4T号样品因为夹杂的关系发生异常断裂，其余样品均正常断裂。参照武钢的标准，72A帘线钢的抗拉强度应在(1050±70) MPa的范围内，断面收缩率应不低于40%。从数据上来看，整批样品的断面收缩率符合要求，但是抗拉强度处在较低水平，甚至部分样品没有达到最低要求。
2.1.样品脱碳程度
对于中高碳钢，由于含碳量较高，在加热、热轧阶段往往会出现表面脱碳的现象。而帘线钢所用的盘条表面如果存在脱碳组织，会使盘条力学性能降低，疲劳强度显著下降。在后续拉拔加工制成钢帘线的过程中易诱发裂纹从而引起疲劳断裂，严重影响其使用性能。图为个样品中脱碳程度最大和最小的金相对比。
2.2.样品索氏体化率
珠光体的抗拉强度与硬度基本上随片间距的减小而呈直线上升，断面收缩率与伸长率等塑性指标开始随过冷度的增大及片间距的减小有所提高，达到一定数值后，稍趋向降低。因此，索氏体综合力学性能优于珠光体以及屈氏体，在帘线钢盘条生产中应控制斯太尔摩风冷线冷却速率以获得最大含量的索氏体。
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