电线电缆用1×7-Φ10.38 mm 1860 MPa级预应力热镀Galfan合金镀层钢绞线研制

以1×7-Φ10.38 mm 1860 MPa级Galfan合金镀层钢绞线为例介绍电线电缆用高强度Galfan合金镀层钢绞线的研制.钢丝采用多道次小压缩率工艺拉拔,平均部分压缩率约17.85％.酸洗采用盐酸常温酸洗,盐酸质量浓度170～230 g/L;助镀剂氯化铵质量浓度100～120 g/L,助镀温度80～90℃;热镀锌温度约465℃,Dv值138.4 mm·m/min,采用从新西兰引进的电磁擦拭技术镀锌,确保锌层面质量不小于340 g/m2.生产的Φ2.0 mm以上规格Galfan合金镀层钢丝具有优良的耐腐蚀性能,使用寿命是普通镀锌产品的2～3倍,锌层面质量350 ～450 g/m2,锌层表面光滑平整、直径均匀,外观光洁度好,可满足客户对各种规格高强度电线电缆用Galfan合金镀层钢绞线的质量要求.     

大规格高强度合金镀层钢丝生产研究

介绍5.75 mm合金镀层钢丝的生产过程。选择14 mm 82B线材,合理分配部分压缩率及变形量,半成品5.65 mm钢丝生产线速度为2 m/s。半成品钢丝采用电解碱洗,氢氧化钠质量浓度150~300 g/L,温度为60~90℃;酸洗用盐酸质量浓度120~200 g/L,亚铁离子质量浓度≤150 g/L;助镀剂氯化铵质量浓度100~200 g/L,助镀温度70~80℃;热镀合金温度450~460℃,热镀层钢丝速度16 m/min。成品钢丝镀后实测直径5.76 mm,抗拉强度1 910~1 930 MPa,镀层面质量320~350 g/m2,满足性能指标要求。     

大直径高钒索研制

高钒索不用进行二次防腐处理,可提高工作效率,逐渐取代原有的半平行钢丝束拉索。研制的160 mm大直径高钒索采用锌-5%铝-混合稀土合金镀层钢绞线为主索体,索体公称抗拉强度为1 670 MPa,索体表面A级镀层,Z捻向。给出了索体生产工艺流程。研制过程中,拆股钢丝直径5.5 mm,钢丝最小破断拉力41.18~44.68 k N,镀层面质量≥307 g/m2。索体钢丝采用锌-5%铝-混合稀土合金镀层防护,具有较高的抗腐蚀性能,是普通镀锌层的2~3倍,160 mm索体最小破断拉力≥2.176×104k N。对成品160 mm高钒索进行静载破断试验,试验结果满足各项规范要求。     

桨板打包用镀锌钢丝工艺流程优化

针对桨板打包用镀锌钢丝锌层附着性优良,具有一定抗拉强度和断裂伸长率的要求,制定企业标准Q/320281PF04—2008。对桨板打包用镀锌钢丝进行使用受力分析,提出原料及成品钢丝的性能要求,并优化生产工艺流程:由热镀锌替代电镀锌,表面脱脂回火处理利用450～550℃的等温铅锅,加热时间为8～10 s;酸洗采用质量浓度为80～150 g/L盐酸进行常温酸洗;助镀剂氯化铵质量浓度为80～120 g/L,助镀温度不小于70℃;热镀锌锌锅温度为450℃,Dv值为90 mm.m/min,采用垫擦抹锌方式,锌层面质量不小于40 g/m2。热镀锌成品钢丝锌层表面光滑平整、直径均匀,与钢丝基体的结合力远大于电镀锌钢丝。     

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。     

高应力幅高强度高耐腐蚀超大规格平行钢丝拉索制造技术

为了提高桥梁斜拉索的强度、载荷能力和疲劳寿命,研制了耐250 MPa应力幅1 860 MPa级镀锌铝合金7-511超大规格平行钢丝拉索。拉索用钢丝是采用"双镀法"生产的锌铝合金镀层钢丝,具有较高的耐蚀性;选用冲击性能较好的35Cr Mo锻件作为锚具材料;对拉索锚具结构重新设计及计算,使其能够满足高应力幅高强度拉索所需的各项高性能。同时在美国CTL Group实验室,按照国内外相关规范对1根规格为1 860 MPa7 mm高强度镀锌铝钢丝拉索进行弯曲疲劳试验验证,试验结果满足各项规范要求,为在国内外推广高应力幅高强度高耐腐蚀超大规格平行钢丝拉索提供了应用依据。     

钢丝单镀Galfan合金工艺的研究

优良的耐蚀性能使Galfan(Zn - 5 %Al-RE)合金镀层最有希望代替传统的镀锌。Galfan合金的熔点低于纯锌 ,采用合金镀层既降低了能耗 ,又有利于保持材料的力学性能。Galfan合金镀层的加工性能也优于热镀锌层。由于铝改变了镀液的性质 ,用一般助镀剂无法得到Galfan合金镀层的钢丝。介绍单镀Galfan合金镀层钢丝的热浸镀工艺流程、装备改造后的生产线及为满足产品质量所采取的措施。     

还原法低碳钢丝热镀Galfan镀层工艺

热镀低碳钢Galfan合金镀层钢丝表面易产生缺陷。介绍低碳钢丝还原法热镀Galfan镀层原理。氢气还原氧化铁反应过程中,影响反应速度的主要因素有温度、氧化铁粒度大小、还原时间。氧化铁粒度为2μm时,氧化铁还原反应在350℃时加快,在600℃时还原率达100%。对保护气体还原法生产热镀Galfan合金镀层钢丝工艺进行介绍。钢丝电解脱脂溶液中,ρ(NaOH)为30～35 g/L,ρ(Na2CO3)为20～30 g/L,温度为50～65℃,电流密度为5～15A/dm2;电解酸洗液中,ρ(HCl)为50～100 g/L,ρ(FeCl2)不大于25 g/L,阴极电流密度为5.0～10.0 A/dm2,阳极电流密度为2.0～2.5 A/dm2,温度为室温;退火还原温度为600～780℃,还原时间不小于28 s,冷却段温度为440～455℃;氮气抹拭过程中,压力为0.020～0.025 MPa。解决了普通热镀低碳钢丝Galfan合金镀层表面缺陷。     

PC钢绞线用钢丝高速优质拉拔工艺试验

为实现PC钢绞线用半成品钢丝的高速优质拉拔,在保证盘条组织性能、减少盘条酸洗脆化、保证酸洗磷化质量的前提下,以12.5 mm SWRH82B盘条为原料,入模口温度20~41℃,出模口温度162~201℃,工作区角度8°~12°,经过9道次拉拔生产的5.06 mm钢丝拉拔速度从6 m/s提高到8 m/s,抗拉强度达到1 980 MPa,断面收缩率45%以上,延伸率3.0%以上,钢丝拉力试验断口全部为塑性断口,钢绞线性能合格稳定。     

Zn-5%Al-RE合金镀层钢丝生产工艺技术

介绍用两步法热镀Zn5%AlRE合金镀层钢丝生产工艺技术。镀前处理采用了加长脱脂炉和酸洗工序,复镀合金出口处采用氮气保护擦拭,热镀温度420～440℃,DV值46～48,钢丝冷却速率30～60℃/s。用此工艺热镀23mm钢丝镀层重量可达256g/m2,各项性能指标合格。     

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。     

1870MPa级热镀锌制绳钢丝生产工艺

介绍1 870 MPa级热镀锌制绳钢丝生产工艺.生产Φ1.4～4.0 mm,1 870 MPa级A类热镀锌制绳钢丝宜选择先拉后镀生产工艺,采用82B盘条生产的Φ2.80,2.90,3.05 mm制绳钢丝所用的铅淬火半成品分别为Φ7.70,8.00,8.30 mm,镀后锌层面质量分别为263.8,273.1,275.9g...     

悬索桥主缆用Φ5.1mm 1860MPa热镀锌钢丝的研制

介绍Φ5.10mm1860MPa悬索桥主缆用镀锌钢丝技术指标,从盘条的选择、表面处理、冷拉拔、热镀锌、规圆处理等方面对其主要生产工序进行研究分析,指出各工序需重点控制的内容。Φ5.1mm1860MPa热镀锌钢丝生产工艺:铅浴脱脂温度控制在400℃以上;采用盐酸加热酸洗,温度控制在40℃以上;助镀采用ZnCl2和NH4Cl的复盐作溶剂,溶液温度控制在60℃以上;热镀锌锌液温度为440～460℃;生产线Dv值为90～100mm.m/min;采用辊式矫直器和大变形方案实施钢丝矫直;去应力回火温度在380℃以下。给出Φ5.1mm1860MPa热镀锌钢丝的实际检测数据,对比其技术指标认定宝钢集团生产的桥梁缆索专用盘条适应悬索桥主缆用热镀锌钢丝生产需求。     

大规格镀锌钢丝表面质量改进

分析Φ3.8 mm以上的镀锌钢丝在电磁抹拭高速热镀锌生产过程中出现表面漏锌的原因,采取如下改进措施:(1)采用质量浓度为30~40 g/L,温度为65℃的氢氧化钠溶液对半成品钢丝浸泡1.5~2 h,以便有效脱脂;(2)收线速度降低为42 m/m in,抹拭电流降低为210 A;(3)铅浴铅温提高到410℃,铅液面提升至250 mm;(4)碱洗时将碱液温度升至80℃,同时增加氢氧化钠的质量浓度至70 g/L;(5)助镀时将氯化铵质量浓度提高至80~100 g/L。通过改进,产品合格率提高到95%以上,基本解决了Φ3.8 mm以上镀锌钢丝表面漏锌的问题。     

强韧性特高强度镀锌制绳钢丝的研制

选取Φ8.0mm82A盘条为原材料,拉拔至Φ6.20mm半成品后,在加热温度为880～920℃(每10℃为一个试验段),铅淬火温度为540～560℃(每5℃为一个试验段),收线速度为7～11m/min(每1m/min为一个试验段)时进行试验,结果表明,在加热温度为900℃,铅淬火温度为550℃,收线速度为9m/min时,Φ6.20mm半成品钢丝热处理后抗拉强度达到1365MPa,钢丝索氏体体积分数大于96%,且组织细小均匀。将Φ6.20mm钢丝拉拔至Φ2.40mm,经电镀锌后钢丝扭转值为29.1次,弯曲值为16.1次,抗拉强度为2209MPa,锌层面质量为243g/mm2,符合企业内控标准,满足用户要求。     

热镀锌钢丝生产线的技术改造

介绍高速热镀锌钢丝生产线的生产工艺。新工艺采用立式双卷筒工字轮收放线与倒立式收线组合、阴阳极交替电解碱洗、水帘密封酸洗、回收槽加清洗槽、气吹、电磁抹拭等多项新技术,解决了原热镀锌钢丝生产线生产速度低、盘重小、污染严重、钢丝镀层面质量不均匀及不可控等问题,实现了钢丝高速热镀锌生产。新生产线的Dv值为120 mm.m/min,走24根钢丝,盘卷质量达1.3 t,采用此生产线生产的钢丝表面清洗效果良好,锌层面质量均匀、可控,其波动在35 g/m2以内,降低了锌耗和劳动力成本,改善了工作环境。     

直径0.08mm超细碳素钢丝研制

以KSC72A优质盘条为原料,热处理采用燃气明火加热炉,采用电镀锌和水箱拉丝工艺研制出直径0.08mm碳素钢丝。通过计算确定成品前热处理钢丝直径为0.60 mm,热处理钢丝加热温度920～1 000℃,铅淬火温度550～600℃,处理后钢丝抗拉强度为1 230～1 300 MPa,电镀锌后钢丝抗拉强度1 130～1 260 MPa,锌层面质量44.3～54.6 g/m2。所生产的直径0.08 mm钢丝定尺长度15 km,抗拉强度3 000～3 300 MPa,锌层面质量4.2～8.6g/m2,达到研制目标。