累积截面 减小、抗拉强度、抗拉强度变化和面积减少都在表3中概括。
[0094]对于三道次工艺，每道次的平均直径减小为约9.5%，其是如实施例1和2所示的六 道次工艺的几乎两倍。三道次拉丝（SW3)的抗拉强度(Rm)作为截面减少（Δ S)的函数在图6 中被绘制，其与实施例1 (SW1)和实施例2 (SW2)的六道次拉丝的抗拉强度形成对比。如图6所 示，对于三和六道次拉拔钢丝两者抗拉强度的增加几乎与截面减少的增加成比例。与经历 六道次工艺（SW1和SW2)的丝相比，如图6所示，经历三道次工艺（SW3)丝的抗拉强度趋势曲 线的斜率稍大，即对于类似的截面减少，抗拉强度增加得甚至更高。经历三道次的丝对于 1 %的截面减少显示出8N/mm2的平均强度增加，而经历六道次的丝对于1 %的截面减少显示 出6N/mm2的平均强度增加。另外，通过三道次拉拔的钢丝具有甚至更好的延展性。在一至三 个道次后，钢丝的面积减少都超过53.6%。三个道次之后，拉拔钢丝具有优异的特性:抗拉 强度为2300N/mm 2，并且面积减少为53.6%，其超过对于淬火和回火弹簧钢丝的标准要求。 [0095] 表3:具有3.75mm的初始直径、以三道次被拉丝到2.8mm直径的钢丝的特性。
[0096]
[0097] 这个非常高的抗拉强度可以是拉丝后钢丝的定向的马氏体晶粒的结果。根据本发 明的拉拔钢丝的微观结构被研究。采用通过传统方法处理的钢丝作为参考，即如图2所示， 首先被拉丝、然后被淬火和回火。本发明的钢丝和参考钢丝的组成、截面减少和热处理非常 相似。
[0098] 根据本发明经历三个道次的钢丝的纵截面的微观结构在图7(a)中示出，而参考钢 丝的纵截面的微观结构在图7(b)中示出。纵截面是在钢丝的在纵向或长度方向的截面。如 图7(b)所示，参考钢丝显示均匀的马氏体微观结构。马氏体晶粒在整个区域随机定向。与此 相反，对于本发明的钢丝，显示了马氏体微观结构并且马氏体晶粒优选如图7(a)所示定向。 在此纵截面视图中，马氏体晶粒出现针状(针形)并且针状的长轴平行于拉丝方向（平行于 图7中的比例尺方向）对齐。这表明，透镜状(透镜形）晶粒的法线方向优选垂直于拉丝方向 定向。
[0099] 图8(a)和(b)分别是较低的放大率下的本发明钢丝和参考钢丝的微观结构的纵截 面。它证实了根据本发明的钢丝的定向的马氏体微观结构（图8(a))对参考钢丝的随机分布 马氏体微观结构（图8(b))。
[0100]通过图像分析，根据本发明的经历一个道次的钢丝显示出至少为10%体积百分比 的定向马氏体，并且经历了三个道次的钢丝显示出至少为20%体积百分比的定向马氏体。
【主权项】
1. 一种高抗拉强度钢丝，其具有如下钢组成： 碳含量，范围为从0.20 %重量百分比至1.00 %重量百分比，例如从0.3 %重量百分比至 0.85%重量百分比，例如从0.4%重量百分比至0.7%重量百分比，例如从0.5%重量百分比 至0.6 %重量百分比， 硅含量，范围为从0.05%重量百分比至2.0%重量百分比，例如从0.2%重量百分比至 1.8%重量百分比，例如从1.2%重量百分比至1.6%重量百分比， 猛含量，范围为从〇. 40%重量百分比至1.0%重量百分比，例如从0.5%重量百分比至 0.9%重量百分比， 络含量，范围为从0.0 %重量百分比至1.0 %重量百分比，例如从0.5%重量百分比至 0.8%重量百分比， 硫和磷含量被分别限制到0.05%重量百分比，例如限制到0.025%重量百分比， 镍、钒、铝、铜或其它微合金元素的含量都被分别地限制到0.5%重量百分比，例如限制 到0.2%重量百分比，例如限制到0.08%重量百分比 其余的是铁， 所述钢丝具有马氏体结构， 其中马氏体的至少10%体积百分比被定向。2. 根据权利要求1所述的高抗拉强度钢丝，其中马氏体的至少20%体积百分比被定向。3. 根据权利要求1所述的高抗拉强度钢丝，其中马氏体的至少40%体积百分比被定向。4. 根据前述权利要求中的任一项所述的高抗拉强度钢丝，其中所述钢丝具有RpO. 2的 抗屈强度，其是所述抗拉强度Rm的至少80%。5. 根据前述权利要求中的任一项所述的高抗拉强度钢线，其中所述钢丝具有抗腐蚀涂 层。6. 根据权利要求5所述的高抗拉强度钢丝，其中所述抗腐蚀涂层选自锌、镍、银、铜或它 们的合金中的任何一种。7. 根据前述权利要求中的任一项所述的高抗拉强度钢丝，所述钢丝处于冷拉拔状态并 具有圆形横截面。8. 根据前述权利要求中的任一项所述的高抗拉强度钢丝，其中所述钢丝具有对于高于 5.0mm的钢丝直径的至少2000MPa的抗拉强度Rm，对于高于3.0mm的钢丝直径的至少2100MPa 的抗拉强度，对于高于0.5mm的钢丝直径的至少2 20OMPa的抗拉强度。9. 根据前述权利要求中的任一项所述的高抗拉强度钢丝，其中所述钢丝具有至少45% 的断裂后的面积减少。10. 根据前述权利要求中的任一项所述的高抗拉强度钢丝，其中所述钢丝具有至少 50%的断裂后的面积减少。11. 根据前述权利要求中的任一项所述的高抗拉强度钢丝作为弹簧钢丝或用于生产绳 的元件的用途。12. -种制造高抗拉强度钢丝的方法，所述钢丝具有如下钢组成： 碳含量，范围为从〇. 20 %重量百分比至1.00 %重量百分比，例如从0.3 %重量百分比至 0.85%重量百分比，例如从0.4%重量百分比至0.7%重量百分比，例如从0.5%重量百分比 至0.6 %重量百分比， 硅含量，范围为从0.05%重量百分比至2.0%重量百分比，例如从0.2%重量百分比至 1.8%重量百分比，例如从1.2%重量百分比至1.6%重量百分比， 猛含量，范围为从〇. 40%重量百分比至1.0%重量百分比，例如从0.5%重量百分比至 0.9%重量百分比， 络含量，范围为从0.0 %重量百分比至1.0 %重量百分比，例如从0.5%重量百分比至 0.8%重量百分比， 硫和磷含量被分别限制到0.05%重量百分比，例如限制到0.025%重量百分比， 镍、钒、铝、铜或其它微合金元素的含量都被分别地限制到0.5%重量百分比，例如限制 到0.2%重量百分比，例如限制到0.08%重量百分比 其余的是铁， 所述钢丝具有马氏体结构， 其中马氏体的至少10%体积百分比被定向； 所述方法包括下述按顺序的步骤： a) 在少于120秒的周期期间使钢线材或钢丝奥氏体化到Ac3温度以上， b) 在少于60秒的周期期间使所述奥氏体化的钢线材或钢丝淬火到低于100°C， c) 在范围为从10秒至600秒的周期期间在320 °C和500 °C之间使所述淬火的钢线材或钢 丝回火， d) 加工硬化所述淬火并回火的钢线材或钢丝。13. 根据权利要求12所述的制造高抗拉强度钢丝的方法，其中所述方法进一步接着以 下步骤： e) 在100 °C和250 °C之间的温度下使所述加工硬化的钢丝老化。14. 根据权利要求12或13所述的制造高抗拉强度钢丝的方法，其中所述加工硬化在低 于700 °C的温度下发生。15. 根据权利要求12至14中的任一项所述的制造高抗拉强度钢丝的方法，其中所述加 工硬化是冷拉拔。
【专利摘要】一种高抗拉强度钢丝，具有如下钢组成：碳含量，范围为从0.20％重量百分比至1.00％重量百分比，例如从0.3％重量百分比至0.85％重量百分比，例如从0.4％重量百分比至0.7％重量百分比，例如从0.5％重量百分比至0.6％重量百分比，硅含量，范围为从0.05％重量百分比至2.0％重量百分比，例如从0.2％重量百分比至1.8％重量百分比，例如从1.2％重量百分比至1.6％重量百分比，锰含量，范围为从0.40％重量百分比至1.0％重量百分比，例如从0.5％重量百分比至0.9％重量百分比，铬含量，范围为从0.0％重量百分比至1.0％重量百分比，例如从0.5％重量百分比至0.8％重量百分比，硫和磷含量被分别限制到0.05％重量百分比，例如限制到0.025％重量百分比，镍、钒、铝、铜或其它微合金元素的含量都被分别地限制到0.5％重量百分比，例如限制到0.2％重量百分比，例如限制到0.08％重量百分比，其余的是铁，所述钢丝具有马氏体结构，其中马氏体的至少10％体积百分比被定向。
【IPC分类】C21D9/02, C22C38/02, C22C38/00, C21D8/06, C21D9/52
【公开号】CN105579595
【申请号】CN201480052870
【发明人】C·梅斯普隆
【申请人】贝卡尔特公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2014年9月30日
【公告号】WO2015052035A1