桥梁缆索用热镀锌钢丝的性能要求与加工工艺

介绍桥梁缆索用高强度热镀锌钢丝在我国的应用和发展,说明相关标准的应用情况,指出钢丝的扭转和松弛指标可以根据实际的结构有所侧重。分别介绍斜拉索钢丝和主缆钢丝的生产流程,并对线材表面预处理生产线、拉拔生产线、热镀锌生产线、稳定化处理生产线及矫直进行分析,指出各工序的作用和控制要点,特别强调稳定化处理线的张力施加方式、张力、温度对产品性能的影响。结合高强度热镀锌钢丝的使用情况,对钢丝性能指标的选择、钢丝的表面质量、盘条和钢丝电接头、钢丝的镀层质量提出建议。     

桥梁缆索钢丝质量检验试验方法探讨

根据桥梁缆索钢丝的技术规范,按照规定的试验要求和试验方法,对原材料、钢丝加工过程、成品钢丝进行检验,要求复核成品钢丝直径、强度、弹性模量、延伸率、缠绕、扭转、松弛、疲劳、锌附着量、硫酸铜试验、表观、长度、自由圈径、不平直度等参数。比较国内外桥梁缆索用钢丝试验方法及要求的异同,国内桥梁缆索钢丝标准不允许钢丝接头,国外标准允许钢丝盘条接头,但要预先通过接头工艺试验和过程抽检来保证成品钢丝质量;国内外钢丝强度和弹性模量的试验方法相同,但强度值要求略有不同,国外钢丝强度规定了一个上限;由于取值区间不同和钢丝直径面积取值要求不同,相同的钢丝会出现不同的弹性模量计算结果;国标同时考核桥梁缆索钢丝松弛性能和扭转性能;钢丝直线度检测方法有微小差别。     

悬索桥缆索用镀锌钢丝的生产

悬索桥缆索用镀锌钢丝包括主缆钢丝、吊索钢丝和绕包钢丝。对国内外主缆镀锌钢丝的性能进行对比,分析主要技术参数和关键工艺,提出盘条索氏体化、焊接点的剪切和规圆处理 3个方面的改进。介绍吊索钢丝的性能要求及生产工艺;对圆型和S(Z)型绕包镀锌钢丝主要技术参数进行对比,并给出生产工艺和技术要求。     

桥梁缆索用钢丝国际标准状况分析

分析美国、法国、英国、日本、中国的桥梁缆索用钢丝标准及规范。ASTM A421/A421M主要用于预应力制品行业两边镦头或者安装夹片的钢丝和钢绞线,对钢丝的抗腐蚀性能、抗疲劳性能要求较高。NFA-35-035涵盖公称直径分别为5,6,7 mm的斜拉桥和悬索桥用热镀锌及锌铝合金镀层钢丝,可直接应用于桥梁缆索用钢丝的制作、验收和检验。DRAFT pr EN 10337包括热镀锌钢丝和铝质量分数为5%的锌铝合金镀层钢丝,并按照强度、镀层对钢丝牌号进行了规定。HBS G3508—1989对钢丝的关键技术指标进行了详细的规定和要求,但权威性不足。GB/T 17101—2008将直径为5 mm钢丝的强度提高到1 860 MPa。提出随着大批国际大型悬索桥和斜拉桥的规划和建设,迫切需要一份适用于国际桥梁缆索用钢丝的产品和技术标准。     

国内外钢丝标准对钢丝表面质量的规定

对比论述了国内钢丝标准及美、英、日,(原)苏联钢丝标准对钢丝表面缺陷的规定,指出国标中钢丝表面质量规定存在着名词繁杂、太具体和规定死板、宽严不一、有的自相矛盾等缺点。鉴于钢丝国标表面质量规定不能适应用户需要,不能适应生产发展,希望加快钢丝标准的制修订工作,提高我国钢丝标准的整体水平。     

大跨度桥梁缆索结构对钢丝及其制品的技术要求

桥梁缆索所处工作环境恶劣,承受荷载应力,易遭受应力和腐蚀破坏。悬索桥主缆主要由高强度热镀锌钢丝通过热铸锚锚固而成的平行钢丝索股组成,在主缆外层缠绕圆形或S形钢丝后,再在表面涂装和空气除湿;拉索结构主要有用热挤高密度聚乙烯(PE)防护的半平行钢丝索配以冷铸镦头锚系统的钢丝斜拉索结构和用平行钢绞线外套HDPE护套管且两端用特殊的夹片锚群锚系统组成的钢绞线索;吊索索体材料主要有热镀锌高强度钢丝、钢绞线、钢丝绳。结合主缆和斜拉索性能要求,从钢丝防护和外观、镀锌钢丝和盘条的焊接点、钢丝的扭转和松弛指标等方面探讨主缆和斜拉索对钢丝、钢绞线、钢丝绳、异型钢丝的技术要求。     

新型轨道钢丝弹性毛纺针布的开发与应用

对梳理过程中钢针的受力情况进行分析,简要说明轨道钢丝毛纺针布的植针工艺要求,并将轨道钢丝与椭圆钢丝、圆钢丝的性能进行对比研究.介绍了新开发的轨道钢丝产品的规格,重点讨论了钢丝截面形状差异对钢丝和针布加工的影响,并将试制产品通过市场使用验证.结果表明:利用轨道钢丝制造毛纺弹性针布,与钢丝截面横向线径同号的椭圆钢丝相比,钢丝截面抗弯强度和弹性综合性能好,并且便于针布制造,在实际使用中,开松效果好,毛网中毛粒减少,针布仰针概率低,延长了针布的使用寿命.     

录井钢丝的失效分析

分析录井钢丝的断裂原因,对事故钢丝残样和未使用钢丝进行宏观形貌、化学成分、力学性能和金相组织的对比分析,在宏观形貌分析中可见事故钢丝表面有明显被腐蚀的痕迹。对钢丝表面的点蚀坑进行能谱分析,测定腐蚀残留物,对断口进行扫描电镜分析。结果显示油井中的腐蚀介质是引起钢丝断裂的主要原因,钢丝表面腐蚀坑和裂纹源区均含有S元素,且腐蚀坑内S元素的质量分数达到2.30%,该腐蚀性介质使录井钢丝表面发生腐蚀,进而形成腐蚀坑。在腐蚀性介质和外加载荷的双重作用下,裂纹持续扩展,直至发生断裂。     

对轮胎胎圈钢丝基本性能的要求

概述对胎圈钢丝的基本性能要求，介绍国外胎圈钢丝生产品种和标准，探讨钢丝断裂伸长率及各项性能对轮胎特性的影响，提出轮胎对胎圈钢丝品种、质量、包装的要求。     

PCCP用预应力钢丝性能分析

预应力钢筒混凝土管将高强度钢丝的抗拉、混凝土的抗压和钢管的防渗性能有机地结合。介绍PCCP在国内外的发展概况以及在重大工程中的应用。分析PCCP的结构,说明对钢丝的缠绕要求。从化学成分、组织、钢丝的拉拔、微合金化措施等方面重点阐述PCCP对预应力钢丝的要求。腐蚀分析对比显示,V微合金能提高钢丝强度,避免点蚀和氢脆裂纹的产生。     

几种电磁屏蔽面料屏蔽效能的研究

选择铜镍涂层织物、银纤维交织织物、铜镍金属丝织物、不锈钢交织织物4种电磁屏蔽面料进行研究,利用同轴传输线法测试它们的电磁屏蔽效能。结果表明:材料中的金属丝比例越大,织物的电导率越大,电磁屏蔽效果越好。在金属丝含量相同的情况下,银丝的电磁屏蔽性能优于不锈钢。经洗涤后,银纤维交织织物和不锈钢交织织物的电磁屏蔽效果没有明显变化,而铜镍涂层织物和铜镍金属丝织物的电磁屏蔽性能均有明显衰减。     

不锈钢丝包芯纱针织物电磁屏蔽性能研究

采用涤纶长丝、棉粗纱和超细316L不锈钢丝在HN32-04型棉纺花式捻线机上纺制不锈钢丝包芯纱,并在龙星LXC-252SCV型电脑横机上编织纬平针织物及浮线添纱针织物。介绍纺纱原理及编织工艺,并测试不锈钢丝包芯纱的拉伸性能以及针织物的电磁屏蔽效能。结果表明,不锈钢丝包芯纱的平均拉伸断裂强力为38.96 N,位移为124.30 mm,其拉伸过程分为不锈钢丝断裂、纱线中纤维抽拔、纱线断裂过程。随着电磁波频率的不断增强,纬平针织物和浮线添纱针织物的电磁屏蔽效能下降。针织物结构不同,织物紧密程度和线圈大小不同,对不同频段电磁波的屏蔽能力也不同。     

防辐射毛/不锈钢丝包芯纱薄花呢的开发

介绍了防辐射毛/不锈钢丝包芯纱薄花呢的特征以及生产该花呢的纺纱工艺、织造工艺和染整工艺及其生产过程控制。以相似的织物技术规格和相同的常规毛纱线与毛/不锈钢丝排列比,制织试样并比较其屏蔽效能。选择合适的织物组织,再以相同的织物技术规格和相同的织物组织,选择常规纱与防辐射毛/不锈钢丝包芯纱排列比,制织织物样并比较其屏蔽效能。比较了防辐射薄花呢与常规花呢的屏蔽性能和织物风格变化。     

金属纤维的特性及其开发应用

金属纤维是金属丝材经多次多股拉拔、热处理等工艺制成的,丝径可达1~2μm,强度可达1 200~1 800MPa,延伸率大于1%。介绍金属纤维及织物的基本特性和应用价值,当织物中金属纤维质量分数为20%~30%时,其屏蔽效能可达到30~40 dB。金属纤维混纺织物的断裂强力要比普通织物的断裂强力小;撕裂强力与纯棉织物相差不大,比涤纶织物与涤棉混纺织物的撕破强力小;金属纤维混纺织物的耐磨性不如普通织物。介绍金属纤维的4种生产方法:单丝拉拔法、刮削法、熔抽法、集束拉拔法。阐述不锈钢微丝的性能及我国开发应用情况,中国已成为世界上最大的不锈钢和铁铬铝纤维生产国。     

防电磁辐射挂帏类织物的开发

介绍由不锈钢纤维和锦纶、棉纱织制的挂帏类织物的开发,该织物具有较好的电磁辐射防护性能。对该织物的电磁屏蔽性能做了测试和分析,结果表明:织物的电磁屏蔽效能不但与金属丝含量有关而且与纱线结构有关。     

抗静电增强芳砜纶面料的性能研究

将芳砜纶分别与有机导电丝和不锈钢丝进行赛络菲尔纺,制成股线并织造,对比分析有机导电丝和不锈钢丝对织物性能的影响.结果表明:加入导电长丝可明显减少纱线毛羽;加入导电长丝后,织物的电荷面密度降低,抗静电性增强;加入有机导电丝的织物撕破强力高于加入不锈钢丝的织物.     

石墨烯黏胶纤维机织物的功能改性研究

制备同规格的普通黏胶纤维机织物、石墨烯黏胶纤维机织物及不同不锈钢丝质量分数的石墨烯黏胶纤维/不锈钢丝机织物,对比它们的导电、防电磁辐射、防紫外线、抗静电、力学(拉伸、弯曲、耐磨)及透气等性能。结果表明:普通黏胶纤维经石墨烯改进后,所制成的石墨烯黏胶纤维机织物的导电、防电磁辐射、防紫外线、抗静电、力学(拉伸、弯曲、耐磨)等性能都有所改善,其中防紫外线与耐磨性能提高显著,透气性能下降明显;石墨烯黏胶纤维/不锈钢丝机织物的导电、防电磁辐射、防紫外线和抗静电、经向拉伸断裂强力、纬向抗弯刚度、透气性能都优于石墨烯黏胶纤维机织物,纬向拉伸断裂强力、经纬向拉伸断裂伸长率、经向抗弯刚度及耐磨性能不及石墨烯黏胶纤维机织物;随着不锈钢丝质量分数在7.0%~20.0%范围内的增加,石墨烯黏胶纤维/不锈钢丝机织物的导电、防紫外线、抗静电、经向拉伸断裂强力、纬向抗弯刚度及透气性能增强,纬向拉伸断裂强力、经纬向拉伸断裂伸长率、经向抗弯刚度、耐磨性能减小,不锈钢丝质量分数变化对防电磁辐射性能影响较小。当不锈钢丝质量分数为7.0%时,石墨烯黏胶纤维/不锈钢丝机织物的综合性能最佳。     

Electrical,electromagnetic shielding,and some physical properties of hybrid yarn-based knitted fabrics

Recently, increasing number of studies are performed on protective fabrics containing metal wires for electromagnetic shielding purposes. In the present paper, the hybrid fabrics in plain and rib structures were knitted by using single and double ply hybrid yarns obtained by acrylic (PAC) yarns plied with stainless steel wires having two different diameters. The physical properties including conductivity, air permeability, pilling, and abrasion resistance as well as electromagnetic shielding effectiveness (EMSE) were measured. The variations in EMSE as well as reflection, absorption, and transmission and in other physical properties of knitted hybrid fabrics were investigated considering wire content and weave structure. It was seen that an increase in the wire content significantly increased the conductivity. Rib fabrics exhibited better EMSE values as compared with plain fabrics. Fabrics using two-folded yarns exhibited better EMSE values. Fabrics using thinner wire exhibited higher EMSE values. The highest EMSE value was obtained for rib-knitted fabric with 35 micrometer (μm) stainless steel wire.     

棉与金属丝交织小提花色织物的开发

为使防电磁波纺织面料具有良好的外观效果,应用色纱及金属丝采用小提花织物组织设计方法开发了棉与金属丝交织小提花色织物,将74.8 dtex金属丝与C 14.8 tex并捻后作为纬纱间隔织入,使织物具有防电磁波功能。整经工序严格控制整经张力差异,保证花经与地经张力、排列、卷绕三均匀;浆纱工序采用高浓低粘浆液进行上浆,以改善色纱的吸浆性能;织造工序剑杆织机采用稍大的上机张力和较早的综平时间,车速为195 r/min。测试结果表明:所开发的织物强力、透气性等指标均达到色织布国家行业标准,并具有较好的防辐射功能。     

锦棉金属丝织物的染整工艺研究

探讨了锦棉金属丝交织织物染整处理工艺,选择精练酶煮漂一浴法对锦棉金属丝织物进行前处理,采用了一浴法对锦棉金属丝织物进行染色,结果表明,采用该法对锦纶的损伤较传统的染整处理低,有利于织物染色和手感,且对金属丝影响很少。