锌铝合金镀层钢丝主缆索股耐腐蚀性能研究

介绍主缆索股钢丝镀层的技术要求,锌铝合金镀层比纯锌镀层具有较高的耐腐蚀性能,为验证高强度悬索桥用锌铝合金镀层钢丝主缆索股的耐腐蚀性能,对镀层钢丝索股进行盐雾试验。给出试验过程中不同观测时间的试样表面形貌、缠绕试验观测结果及试样失重数据。结果表明,在同等试验条件下,镀锌钢丝镀层失重比是锌铝合金镀层钢丝镀层失重比的2.0～2.5倍。     

1915恰纳卡莱大桥主缆索股制造关键技术研究

依托世界第一主跨2 023 m悬索桥对超长大规格主缆索股的关键制造技术进行了研究。以控制股内钢丝受力均匀为目标,减小由应力引起的股内钢丝长度差,提高索股制作精度。通过一系列静载、锚固性能试验,优化了超长大规格主缆索股的制作技术和锚固工艺。针对120 t级的超重主缆索股,开发成套吊装运输工装,解决多次海陆转驳带来的运输问题。采用特殊包装材料和水平成圈收放索技术及预成型索股入鞍技术,既为索股提供了有效的防腐措施,又克服了海上作业难题,提高了架设效率。     

1960 MPa悬索桥主缆索股长度精度控制及验证

介绍1 960 MPa主缆单元索股制作的关键工序,对标准丝和单元索股的制作精度进行分析,理论上标准丝制作精度不小于L/15 000,单元索股制作精度不小于L/12 000。根据理论计算结果,模拟实桥放索试验进行验证,在编索过程中,3 070 m长的标准钢丝在标记处最大相对偏差为175 mm,相对长度精度为1/17 543,试验结果与理论分析一致。放索时定型包带无损坏,钢丝无散丝、弯折和断丝,整根索股扭转角度在±90°内;少量鼓丝也在收卷过程中因索股受力而消失。放索试验时,索股长3 070 m的标准钢丝在标记处的最大相对偏差为235 mm,相对长度精度为1/13 064,满足主缆架设精度要求。     

锌镀层和锌铝合金镀层钢丝主缆抗滑移性能研究

针对锌镀层和锌铝合金镀层钢丝主缆索夹抗滑移性能进行试验研究,通过锌镀层钢丝与锌铝合金镀层钢丝主缆索夹的抗滑移力对比试验,测试2种镀层钢丝主缆在相同试验条件下的抗滑移性能,试验结果表明:锌铝合金镀层钢丝与锌镀层钢丝主缆抗滑移力比值为0. 88～0. 90,锌铝合金镀层比锌镀层钢丝主缆抗滑移力低10%～12%。     

桥梁缆索用高强度镀锌钢丝生产工艺研究

随着桥梁建设的发展,B82MnQL和B87MnQL已不满足大跨度桥梁更高强度镀锌钢丝生产的要求。对试验钢的化学成分进行优化,采用2种冷却工艺生产?13 mm盘条:快冷工艺盘条抗拉强度1 310～1 410 MPa,屈强比0.61～0.65,索氏体化率97%;慢冷盘条抗拉强度1 240～1 350 MPa,屈强比0.59～0.63,索氏体化率93%。盘条拉拔后半成品规格为?5.28 mm,镀锌后?5.35 mm,采用?13 mm高强度盘条生产1 960 MPa级?5.35 mm镀锌钢丝抗拉强度可以达到要求。     

锌铝镁合金镀层高强度高耐腐蚀性能桥梁缆索技术应用研究

随着桥梁建设技术的发展,超大跨径的桥梁对缆索系统提出了高负荷、长寿命的要求,需要桥梁缆索具有高强度和高耐腐蚀性能。采用加速盐雾试验对比,锌铝镁合金镀层耐腐蚀性能是Galfan锌铝合金镀层的2.5倍以上,是纯锌镀层的5倍以上,同时锌铝镁合金镀层具有自修复涂层。对锌铝镁合金镀层钢丝缆索进行研究,重点对锚固性能、耐腐蚀性能和抗滑移性能进行研究,并进行试验验证,开发了满足桥梁缆索规范的锌铝镁合金镀层高强度高耐腐蚀性能缆索。     

1960 MPa级钢丝加工及其在悬索桥主缆上的应用

结合1960 MPa级钢丝加工技术和1960 MPa级钢丝主缆应用的调研工作,介绍国内外已经取得的成果。提高主缆钢丝强度等级能直接减少钢丝用量,减小主缆直径,减少主缆耗材和风阻;改进结构设计和施工技术工艺,也可以减少主缆钢丝用量。提高桥梁缆索用高碳钢丝强度的主要方法:提高索氏体化盘条的强度,增加钢丝冷拔的总变形量,增加钢丝冷拔的加工硬化率,降低镀锌(或锌铝合金)过程的强度损失。在提高钢丝强度的同时需要保证钢丝的韧性,热处理强化(LP、DP、DLP)和微合金强化是综合提高钢丝强度和韧性的有效韧化处理手段。以韩国蔚山大桥为例,介绍1960 MPa级钢丝和悬索桥主缆应用。     

锌铝合金+环氧涂层钢丝在桥梁主缆的应用

介绍洞庭湖大桥锌铝合金+环氧涂层主缆钢丝和索股的研究应用过程。首先对锌铝合金+环氧钢丝进行涂镀层试验、盐雾试验,以及力学性能检测,其结果不仅满足镀锌、环氧钢丝的标准要求,而且耐盐雾腐蚀性能远远优于常规钢丝的;其次对锌铝合金+环氧钢丝的索股进行了抗滑移试验、锚固试验,结果满足设计及悬索规范要求;最后完成一根锌铝合金+环氧钢丝主缆索股实桥架设,效果好,没有出现鼔丝、散丝等异常情况。试验和应用实践表明,锌铝合金+环氧涂层钢丝的抗腐蚀性能优越,能够提高主缆的使用周期。     

热镀锌铝合金镀层钢丝助镀工艺的研究

介绍锌铝合金镀层钢丝耐腐蚀机制、单镀法的基本原理,重点研究热镀锌铝合金镀层钢丝的助镀工艺,给出适合热镀Zn-5%Al和Zn-10%Al-Re合金钢丝的工艺参数:ρ(ZnCl2)为100⁴00 g/L,ρ(KCl)为10400 g/L,ρ(KCl)为10⁴0 g/L,ρ(添加剂)为2040 g/L,ρ(添加剂)为20⁸0 g/L;温度≥80℃,操作时间不超过3 s。采用单镀法生产的锌铝合金镀层钢丝表面质量稳定,钢丝各项理化技术指标稳定。产品达到GB/T 20492—2006《锌-5%铝-混合稀土合金镀层钢丝、钢绞线》规定的相关表面质量要求。     

大规格高强度钢绞线拉索及吊杆用Galfan合金镀层钢丝的生产

以5.0 mm 1 770 MPa级Galfan合金镀层钢丝为例,介绍大规格高强度钢绞线拉索及吊杆用Galfan合金镀层钢丝的生产。钢丝拉拔平均部分压缩率约18.79%。表面脱脂采用中温电解碱洗,氢氧化钠质量浓度为180~260 g/L,温度为80~95℃;酸洗采用盐酸常温酸洗,盐酸质量浓度为170~230 g/L;助镀剂氯化铵质量浓度为100~120 g/L,助镀温度为80~95℃;热镀锌温度为460℃,Dv值为180 mm·m/min,采用电磁擦拭技术确保锌层面质量≥420 g/m2。采用上述工艺生产的4.0 mm以上大规格Galfan合金镀层钢丝具有优良的耐腐蚀性能,使用寿命比普通镀锌产品长2~3倍,锌层面质量400~550 g/m2,且锌层表面光滑平整、直径均匀、外观光洁度好,可满足客户对大规格高强度钢绞线拉索及吊杆用Galfan合金镀层钢丝的质量要求。     

悬索桥主缆钢丝及PPWS索股制作技术探讨

介绍大跨度悬索桥主缆索股制造技术现状,通过对盘条索氏体化处理、提高钢丝强度等级、采用锌铝合金镀层替代锌镀层、改进制索工艺,对索夹抗滑移性能进行研究,探索出适合大跨度悬索桥主缆的1 860 MPa等级锌铝合金镀层钢丝索股制作成套技术,并成功应用于国内外多座大跨度悬索桥。     

1960MPa级制绳钢丝生产工艺研究

海洋用镀锌钢丝绳不仅要求钢丝镀锌后有较高的抗拉强度,还要有足够疲劳寿命。采用14 mm82B盘条,盐酸酸洗温度约25℃,酸洗时间5~20 min,测试不同酸洗时间和缓蚀剂质量分数对酸洗效果的影响,采用单槽酸洗时间110 s,缓蚀剂质量分数0.010%时盘条表面最好,光滑无黏滞。拉拔测试表明,磷化膜面质量为9.5~10.5g/m2时更有利于拉拔。采用11道次直进式拉丝机拉拔后的制绳钢丝具有强度高、韧性好等特点。     

1960 MPa级Φ17.8 mm预应力热镀锌钢绞线研制

介绍1960 MPa级Φ17.8 mm预应力热镀锌钢绞线研制过程.试验选用Φ14.0 mm 90钢盘条,抗拉强度1380 MPa左右、断面收缩率32％以上;采用体积分数18％的盐酸酸洗,去除盘条表面氧化铁皮;经磷化、皂化处理后,烘干表面;盘条拉拔成钢丝时,顺着轧制方向进线拉拔;热镀锌时控制钢丝锌层面质量.给出钢绞线捻制及稳定化处理工艺参数:捻制线速度50 m/min,捻距(258±10)mm,张力为(165±3)kN,感应加热温度370 ～380℃.试验结果表明,研制的预应力热镀锌钢绞线抗拉强度2010～2050 MPa,延伸率5.0％～5.5％,应力松弛率小于2.5％,其他技术指标符合GB/T 33363-2016要求.     

高黏合强度PVC涂塑钢丝研制

介绍高黏合强度PVC涂塑钢丝生产工艺流程。考察挤塑、静电塑化、浸塑3种不同的涂塑方式对涂塑钢丝黏合强度的影响。静电塑化法和浸塑法生产的涂塑钢丝,涂层与钢丝的结合力相对优于挤塑法,但需通过高温固化形成涂层,并且由于生产装置限制,进行工艺改造的余地较小;而挤塑法生产效率优于静电塑化法和浸塑法。对比分析后选择挤塑加涂黏合剂的方式生产涂塑钢丝。通过实验总结出黏合剂预热工艺,感应加热温度200℃,收线速度25 m/min;涂覆塑料前钢丝直径为1.2 mm,涂覆后直径为1.6 mm;钢丝与涂塑层的黏合强度超过100 MPa,产品满足客户需求。     

悬索桥主缆用钢丝锌铝合金镀层检测及分析

为了掌握双镀法生产的锌铝合金热镀钢丝环境耐蚀能力,以虎门二桥坭州水道桥主缆钢丝为研究对象,对锌铝合金镀层的成分、结构和组织进行检测,给出镀层的微观组织形态、过渡层的结构、组织状态和主要成分,结合热镀锌及锌铝合金镀层钢丝的加速盐雾试验结果,分析其抗盐雾腐蚀能力的差异。对锌铝合金镀层钢丝批量化生产提出镀层质量的验收标准,验证镀层均匀性与硫酸试验结果的相关性,并对试验钢丝的抽检结果进行分析,评估其质量水平。