穩(wěn)定化處理是預(yù)應(yīng)力鋼絲生產(chǎn)過(guò)程中一道重要工序，對(duì)鋼絲的抗松弛性能有著決定性作用。穩(wěn)定化處理是一種低溫形變熱處理，它是將經(jīng)多道拉拔后的鋼絲在一定載荷下加熱一段時(shí)間以達(dá)到提高其形變抗力的目的。我國(guó)現(xiàn)已擁有多條穩(wěn)定化處理生產(chǎn)線，對(duì)其工藝和原理的研究逐漸增多［1～3］，但對(duì)穩(wěn)定化處理的機(jī)制尚未達(dá)成共識(shí)，穩(wěn)定化處理工藝也有待于進(jìn)一步探索。本文通過(guò)對(duì)一種高碳鍍鋅預(yù)應(yīng)力鋼絲的試驗(yàn)研究，旨在探討穩(wěn)定化處理的加熱溫度和處理后的冷卻條件對(duì)鋼絲力學(xué)性能的影響。

　　2試驗(yàn)內(nèi)容與結(jié)果

　　試驗(yàn)材料為接近共析成分(含碳0.82%)的高碳鋼絲，它是由φ13mm索氏體化盤(pán)條經(jīng)9模拉拔至φ5mm，再熱浸鍍鋅。基體組織很細(xì)，在掃描電鏡下可勉強(qiáng)分辨出其變形的珠光體片層組織，見(jiàn)圖1。鍍鋅層由鐵鋅化合物層和純鋅組成，見(jiàn)圖2。鋼絲的抗拉強(qiáng)度σb為1530MPa。

穩(wěn)定化處理在配有加熱爐的電子拉伸機(jī)上進(jìn)行，處理時(shí)載荷維持在0.5σb，加熱時(shí)間為10min，處理后冷至100℃以下卸載。不同加熱溫度的穩(wěn)定化處理對(duì)鋼絲力學(xué)性能的影響見(jiàn)圖3，可以看出，抗拉強(qiáng)度幾乎不受穩(wěn)定化處理溫度影響，而屈服強(qiáng)度隨處理溫度的增加，先增大后又下降，在350℃時(shí)達(dá)到最大值，這時(shí)鋼絲的屈強(qiáng)比最大，亦即有最佳的抗松弛性能［4］。為了考察穩(wěn)定化處理后冷卻方式的影響，將試樣分為兩組(處理溫度均為370℃)：一組采用加載冷卻，即穩(wěn)定化處理后維持載荷恒定冷卻至100℃以下再卸載；另一組先卸載再冷卻。冷卻方式有5種：密閉爐冷(記為冷速1)、敞開(kāi)爐冷(冷速2)、風(fēng)吹爐冷(冷速3)、空冷(冷速4)、風(fēng)吹空冷(冷速5)。不同冷卻方式的試驗(yàn)結(jié)果如圖4和圖5所示，圖4表示加載冷卻情況下的鋼絲抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度，可以看出，冷速對(duì)兩者幾乎都沒(méi)有影響。然而，比較圖4和圖5的結(jié)果，很容易發(fā)現(xiàn)，加載冷卻情況下的鋼絲屈服強(qiáng)度明顯高于卸載冷卻情況下的鋼絲屈服強(qiáng)度，表明穩(wěn)定化處理后加載冷卻的強(qiáng)化效果更好。