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高速线材生产的质量控制 一、 产品缺陷及质量控制 （一） 线材使用的质量要求
高线产品最常见的规格，?5.5～16.0mm光面盘园；?6.0～16.0mm带肋盘园。主要钢种：优质碳素钢、冷镦钢、弹簧钢。
常见的断面多为圆断面。异形断面（如方、椭圆、六角、半圆等）盘条生产量较少。对于光面盘园和带肋盘园分别按圆形材和螺纹钢的技术标准执行。
线材的钢种非常广泛，有碳素结构钢、优质碳素结构钢、弹簧钢、碳素工具钢、合金结构钢、轴承钢、合金工具钢、不锈钢、电热合金钢等，凡是需要加工成丝的钢种大都经过线材轧机生产成盘条再拉拔成丝。通常将线材分成以下几类：
（1）、软线，指普通低碳钢热轧圆盘条，现用的牌号主要是碳素结构钢标准中所规定的Q195、Q215、Q235和优质碳素结构钢中所规定的10、15、21号钢等；
（2）、硬线，指优质碳素结构钢类的盘条，如制绳钢丝用盘条，针织布钢丝用盘条，轮胎钢丝、琴钢丝等专用盘条，硬线一般含碳量偏高，泛指45号以上的优质碳素结构钢、40Mn~70Mn、T8MnA、T9A、T10等；
（3）、焊线，系指焊条用的盘条，包括碳素焊条钢和合金焊条钢的盘条；
（4）、合金钢线材，系指各种合金钢和合金含量高的专用钢盘条。如轴承钢
盘条、合金结构钢、不锈钢、合金工具钢盘条等。低合金钢线材一般
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划归为硬线，如有特殊性能也可划入合金钢类。
线材按用途分为两类，一类是直接使用的，多用作建筑钢筋；一类是深加工后使用的，用来拉丝成为金属制品或冷墩成螺钉、螺母等。
对线材质量要求更多的是必须满足后部工序的使用性能。一般线材交货技术条件规定的容有：外形及尺寸精度；表面质量及氧化铁皮；截面质量及金相组织；截面是指垂直于线材中心线的断面；化学成分及力学性能（包括深加工的工艺性能）；盘重；保装及标志。
线材的用途不同其质量要求也各有侧重，如冷墩材除对力学性能有严格要求外，最主要的是要求冷墩不开裂，而要想保证不开裂就要严格控制夹杂及表面裂纹、折叠、划伤等会造成开裂的缺陷。焊条钢盘条的质量要求主要是对化学成分及偏析的严格控制。 1、 精度
高精度的线材作钢筋使用可以减少钢筋允许受力的离散差值从而节约钢材。高精度的线材用于拉拔加工可以提高金属的拉拔性能，减少拉拔中的不均匀变形和由不均匀变形引起的模压差，从而减少断丝、改善钢丝的表面质量。
高速线材轧机的产品直径偏差达到±0.1mm毫无困难，甚至可以达到±0.05mm，但是对热轧产品要求极高的精度是不经济的。极少量的高精度产品只能在轧机良好的状态下生产，保证高精度需要常更换轧槽。而过高精度的要求在使用中不一定都有明显的作用。如对软线、焊线，用直径偏差为±0.15mm与±0.25mm的原料进行拉拔比较，发现冷拉产品的质量、生产效率，加工成本几乎没有什么区别。既是
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要求冷拉性能很高的制品，对线材精度的要求也不甚高。当热轧生产高精度的产品而增加的费用高于在冷拉工序增加一次热处理的费用时，就不再要求用热轧的方法提高精度来适应拉拔需要了。
高速线材轧机产品实际交货精度表
成品直径，mm ?5.5～7mm ?7.5～8.5mm ?9～9.5mm ?10～13mm ?14、?50mm 直径偏差，mm ±0.15mm ±0.16mm ±0.18mm ±0.20mm ±0. 50mm 不圆度，mm 0.24 0.25 0.29 0.32 0.60 备注 盘卷交货 注：需要在实习中收集相关资料。 2 表面
线材的表面要求光洁和不得有妨碍使用的缺陷，即不得有耳子、裂纹、折叠、结疤、夹层等缺陷，允许有局部的压痕、凸块、凹坑，划伤和不严重的麻面。线材无论直接用于建筑还是深加工成各类制品，其耳子、裂纹、折叠、结疤、夹层等直接影响使用性能的缺陷都是绝对不允许有的。至于影响表面光洁度的一些缺陷可根据使用要求予以控制，直接用作钢筋的线材表面光洁程度影响不大。用于冷墩的线材对划伤比较敏感，凸块则影响拉拔。
几种线材表面缺陷的深度限量
线材种类 冷墩用钢（不锈钢、耐热钢、弹簧钢、轴承钢） 硬线（结构钢、工具钢、易切钢、铆钉钢） 琴钢丝用线材 ?5.5～9mm线材的表面缺陷深度限量，mm ＜0.15 ＜0.25 ＜0.10 注：需要在实习中收集相关资料。
线材的表面氧化铁皮越少越好，这不仅可以提高金属收得率而且可以缩短酸洗时间，减少酸耗，甚至可以用机械除鳞取代酸洗，根除
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环境污染。从易于去除可抗锈蚀性好的要求出发希望氧化铁皮的成分以FeO为主。要求氧化铁皮的总量＜10kg/t,国外一般可达8kg/t.控制高价氧化铁皮（Fe2O3、Fe3O4）的生成要严格控制终轧温度、吐丝温度和线材在350℃以上温度停留的时间. 3 截面质量及金相组织
通常质量没有截面质量之称。但将缩孔、中心疏松、夹杂等缺陷完全归于表面缺陷并不十分科学，这类缺陷不进行截面检查有时很难发现。有些缺陷如脱碳、过热等不借助金相显微镜也不能定量正确判定。而这类缺陷在评价线材质量中占重要的地位。
当碳含量在0.3%以上的线材，应严格控制其表面脱碳层的深度，脱碳是表面形成犬牙状的铁素体嵌入基体中，将严重影响线材的抗拉强度，尤其影响其疲劳强度。用于冷拉的线材由于外组织差异还会增加变形抗力。所以重要的直接用作冷拉材和高强螺栓、冷墩的线材都要求严格控制脱碳层的深度。下表是一些厂家实际控制脱碳层深度。（注：需要在实习中收集相关资料）
冷拉、冷墩用线材的脱碳层要求
钢种 碳素钢 线材直径围，mm ＜0.15 9.5~12.1 12.7~18.6 低合金钢 4.8 4.8~6.4 6.4~9.5 9.5~12.7 ＞12.7 铁素体脱碳层深度，mm ＜0.15 ＜0.127 ＜0.152 ＜0. ＜0.076 ＜0.076 ＜0.102 ＜0.127 全脱碳层深度，mm ＜0.305 ＜0.356 ＜0.404 ＜0.152 ＜0.203 ＜0.254 ＜0.305 ＜0.356 缩孔、夹杂、分层、过烧等都是不允许存在的缺陷。
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过烧有可能是钢坯带来的，也可能是钢坯在加热过程中温度过高（接近熔点），氧进入金属部，氧化并部分地溶解金属的晶粒界和其间的杂质，使晶粒之间的结合削弱，金属力学性能很差，局部过烧在加工时会造成金属部分脱落或出现严重龟裂。
过热是加热温度过高或高温停留时间长，晶粒长的过大、晶粒结合减弱的一种现象，当加热不当时可能出现，过热钢轧制时出现裂痕和龟裂。过热虽较过烧程度轻并可经热处理予以消除，但都是线材不容许 有的缺陷。
为了保证线材的力学性能特别是工艺性能必须对线材的金相组
织予以控制。因为金属材料的化学成分、晶体结构和金相组织与线材的性能存在着对应关系。只强度化学成分与性能不了解材料的金属结构、组织状态就不能全面正确地评价材料。有些缺陷如非金属夹杂的成分、分布、形态非借助于显微组织不能观察，所以许多重要用途的线材提出金相检查容和判定的技术条件。线材的金相检查项目通常包括非金属夹杂、晶粒度及显微组织。
钢中存在的非金属夹杂对拉丝的短头率、断面收缩率乃至拉拔速度都有影响，特别是在加工过程中不变的非金属夹杂对拉丝影响更大。当拉细丝时在细小的断面上非金属夹杂就是一个断裂源，拔的愈细影响愈大、愈容易断裂。另外，如自攻螺丝如有非金属夹杂可能造成丝扣的残缺。非金属夹杂对线材深加工影响很大。我国通用标准对非金属夹杂未作具体规定，只是在特别要求中提出双方协议。国外布莱顿公司对制绳丝及弹簧钢丝用盘条的夹杂物都有严格的规定。
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高速线材生产地教学设计课题控制
