1860MPa级1×19W—28.6多丝大直径预应力钢绞线生产工艺

介绍预应力混凝土用钢绞线的发展方向,提出开发1 860 MPa级1×19W—28.6多丝大直径预应力钢绞线的思路。现有盘条存在拉拔加工中盘条初始抗拉强度不高、总压缩率较低造成加工硬化以及大规模生产中成材率较低等问题,确定根据1×19W—28.6钢绞线各层钢丝直径、强度等的比例关系,使用抗拉强度平均为1 250MPa、断面收缩率大于25%的Ф14 mm SWRH82B大直径钢绞线专用盘条进行生产,研制出1 860 MPa级Ф28.6 mm瓦林吞1×19结构多丝大直径预应力混凝土用钢绞线。钢绞线成品抗拉强度1 871 MPa,最小破断力996.1 kN,最小屈服力915.9 kN,延伸率6.0%～7.0%,均能满足企业技术要求,生产成本降低,成材率大幅度提高。     

高强度镀锌钢绞线用钢丝生产

1钢丝性能要求与原料选择2003年5月,武钢集团钢丝绳厂生产1×7-Φ9.21 mm镀锌钢绞线,要求钢绞线拆股后满足:镀锌钢丝抗拉强度≥1 770 MPa,1%伸长时应力≥1 570 MPa,延伸率≥3.0%,扭转≥16次。对照GBT3428—2002《架空绞线用镀锌钢丝》标准,其各项性能指标均高于标准中特高强度镀锌钢丝的要求,见表1。为满足用户对产品的高性能要求,根据材料加工特点及加工理论,结合材料特性、生产工艺、生产装备冷却与润滑等情况,选用武钢生产的Φ8.0mmSWRH82B盘条作为原料,其化学成分、脱碳层深度均满足标准要求,显微组织为细珠光体+铁素体,晶粒度为7.…     

棉花打包用高碳镀锌钢丝退火工艺研究

棉花打包用高碳镀锌钢丝对抗拉强度、弯曲次数和延伸率3项指标要求较高。对Φ6.5 mm 65钢热轧盘条生产的Φ3.4 mm镀锌钢丝进行退火试验,随着温度的升高,钢丝的抗拉强度先上升后下降,退火温度≤640℃时抗拉强度高于1 400 MPa;弯曲次数随温度的升高逐步下降,温度≤600℃时钢丝弯曲次数高于12次;随着温度的升高,钢丝延伸率逐渐增加,温度低于460℃时,延伸率变化较小,温度高于460℃时延伸率迅速升高,超过520℃后延伸率≥4%。     

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.     

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。     

钢丝铅淬火前压缩率对成品力学性能的影响

在生产抗拉强度不小于1 800 MPa的φ4.40 mm制绳钢丝时,产品的力学性能合格率低。采用加大钢丝铅淬火前总压缩率的方法,用82Aφ11.0 mm盘条代替φ8.0 mm盘条,拉拔φ7.65 mm钢丝,钢丝铅淬火前拉拔总压缩率从8.56%增加到51.63%,热处理后的φ7.65 mm半成品钢丝抗拉强度由1 278 MPa提高到1 376 MPa,延伸率从6%提高到10%;成品抗拉强度从1 675 MPa提高到1 862 MPa,扭转次数从14次提高到22次,弯曲次数从8次提高到13次,成品合格率达到88%。     

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。     

全模拉拔Z形钢丝生产工艺探讨

采用Φ11.0 mm和Φ12.5 mm 82B盘条,通过增加盘条表面磷化膜厚度,改变拉拔工艺和拉丝模定径带长度等方法,生产出抗拉强度不低于1 770 MPa的异型钢丝。对比两种拉拔工艺生产的钢丝性能,探讨出更加适合Z形钢丝的生产工艺,给出各个环节工艺参数,并提出生产中的注意事项。     

预应力混凝土用刻痕钢绞线的研制

介绍1 860 MPa级1×7I—15.20刻痕钢绞线的研制过程,给出研制过程中控制要点:(1)合理设计刻痕辊的各项参数是确保刻痕钢丝尺寸的关键。刻痕槽的半径取2.7 mm,刻痕槽的宽度取4 mm。(2)选用12.5 mm82B盘条,断面收缩率大于30%,抗拉强度1 230~1 280 MPa。(3)在拉丝机成品卷筒前增加一组相互成120°均匀排布的刻痕辊,实现对光圆钢丝刻痕。(4)给出捻制工艺参数:张力110 kN,温度380℃,捻距220 mm。研制结果表明,生产出钢绞线的性能完全满足标准要求。     

1×7—?21.6mm 1860 MPa钢绞线研制

介绍1×7—?21.6 mm 1 860 MPa钢绞线的生产方法。采用?15 mm 82B盘条,合理控制酸洗浓度,酸洗时间控制在10~12 min,缓蚀剂质量分数控制在0.6%~0.9%,高压水冲洗后表面光滑无黏滞;选用9/1270直进式拉丝机,合理分配压缩率,绝对变形量最大和部分压缩率最大不在同一道次;稳定化处理时提高钢绞线张力。研究表明,回火温度380~390℃,张力为250 k N,生产出的钢绞线平均抗拉强度为1 909 MPa,钢绞线弦高小于8 mm,各项性能满足客户要求。     

扫地用油淬火回火扁钢丝制备工艺

采用直径为6.5 mm的60钢盘条冷拉至直径为2.0 mm钢丝,用于轧制0.8 mm×3.43 mm扫地用扁钢丝,经油淬火回火后要求抗拉强度在1 500～1 600 MPa,延伸率大于4%。采用的淬火温度为860,900℃,回火温度为460,480,500℃,淬火和回火加热时间均为40 s,对扁钢丝在不同的淬火、回火温度处理后的力学性能进行测试。结果表明:在860℃加热淬火并在450,480,500℃回火,其力学性能均满足技术要求;在900℃加热淬火并在450,480,500℃回火,加工硬化组织已经完全奥氏体化,随着回火温度的升高,抗拉强度和硬度不断下降;确定淬火加热温度在860～900℃,回火温度在480～500℃可以满足扫地用油淬火回火扁钢丝的技术要求。     

LX72A帘线钢盘条开发

介绍LX72A帘线钢盘条开发过程。通过改良LF炉精炼渣系及优化连铸二冷参数等工艺手段,有效降低钢水中的夹杂物含量,缓解连铸方坯的碳偏析;在轧制过程中,通过优化加热炉的空燃比,以弱还原性气氛缓解方坯表面脱碳现象,使盘条表面局部总脱碳层厚度小于0.05 mm,采用开轧温度960～1 000℃,入精轧温度850～880℃,吐丝温度880～910℃,辊道速度0.95 m/s的轧制工艺,使盘条索氏体化率超过85%。生产的5.5 mm热轧盘条抗拉强度为1 040～1 100 MPa,伸长率不小于15%,断面收缩率大于44%,其综合质量通过了贝卡尔特测评机构的专业测评,盘条顺利拉拔至0.22 mm,经捻制合股后完全满足钢帘线使用要求。     

预应力钢绞线车间工艺设计

预应力钢绞线生产应用现状:市场用量以年均20%以上的速度增长,拥有进口预应力钢绞线生产设备的企业约30家,国产设备的企业50多家,一些钢铁企业开始尝试建设预应力钢绞线车间。从线材表面预处理、拉丝、绞线及稳定化处理等方面阐述预应力钢绞线车间工艺设计,以1×7和1×19结构钢绞线为例,介绍生产设备和工艺参数。生产1×19结构钢绞线拉丝机进线最大直径16.0mm,最大速度15m/s,出线抗拉强度2100MPa,卷筒直径1200mm,盘卷质量4t;中频回火炉感应加热功率800kW;张力轮直径2500mm,最大张力490kN;双收/放线机收线轮外径2900mm,内径1200mm,张力3920N,生产线最大速度135m/min。对车间的平面布置和环保提出要求。     

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。     

1860MPa级1×19—28.6低松弛预应力钢绞线研制

介绍1860 MPa级1×19—28.6低松弛预应力钢绞线的研制过程。试验选用抗拉强度为1300 MPa、断面收缩率大于30%的φ14 mm82B专用盘条;将盘条在质量分数15%～20%盐酸溶液中去除氧化铁皮后,进入磷酸二氢锌为主液的槽中进行磷化处理,然后浸入90～100℃的皂液中皂化,最后在100℃左右的烘箱中烘干;拉拔钢丝时严格按盘条轧制方向顺向拉拔。给出捻制稳定化工艺参数:捻距400 mm,捻制速度25 m/min,张力330 kN,温度385～390℃。试验结果表明,采用上述工艺研制的钢绞线抗拉强度为1 868～1 904 MPa,延伸率为6.0%～8.5%,松弛率为1.6%,各项性能指标完全符合企业标准。     

桥梁缆索用超高强度镀锌钢丝的研制

介绍国内外桥梁缆索用镀锌钢丝应用现状,提出提高镀锌钢丝强度的方法和途径,包括提高盘条强度、提高盘条拉拔压缩率及降低热镀锌强度损失等。提高盘条强度主要通过盘条索氏体化和合金化技术实现,C,Si质量分数分别控制在0.7%～1.2%,0.15%～1.5%,Mn,Cr质量分数分别控制在1%和0.5%以下。总压缩率控制:Φ7mm镀锌钢丝用盘条直径为13～14mm,Φ5mm镀锌钢丝用盘条直径为11～13mm。Si和Cr质量分数分别为1.2%和0.3%时,可有效降低热镀锌强度损失。选择Φ12.5mm高碳高硅盘条,试制出直径约5mm的超高强度桥梁缆索用镀锌钢丝,抗拉强度近2000MPa,钢丝扭转值达到20次以上。     

1×37—32粗直径高强度镀锌钢绞线的研制

介绍1×37—32粗直径高强度镀锌钢绞线生产的技术难点,对比用户和GB/T 3428—2002《架空绞线用镀锌钢丝》对特高强度镀锌钢丝的要求,选取Φ8.0mm SWRH82B盘条生产镀锌钢绞线,并给出试生产工艺流程。采用多道次低部分压缩率的拉拔工艺,镀锌钢丝定尺生产;热镀锌锌温为442～448℃,车速为7.4m/min,浸锌时间为15.28s,浸锌长度为1.885m;捻制预变形器的三辊间距、压弯量选取适当参数,生产出用户满意的粗直径高强度镀锌钢绞线。     

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。     

大桥斜拉索制造关键技术研究

大桥用镀锌钢丝必须同时满足扭转≥8次,松弛率≤2.5%,抗拉强度≥1 670 MPa。介绍大桥斜拉索用镀锌钢丝和斜拉索制作工艺。选用宝钢B82MnQL盘条生产7.0 mm镀锌钢丝,锌层面质量≥300 g/m2。镀锌钢丝生产过程中应提高钢丝表面质量、直线度及镦头性能。降低斜拉索索体扭转的方法:改进绞制与挤塑工序牵引方式;改进绞制弯道以保持斜拉索绞制节距稳定;改进索体绕包张力。对新型斜拉索密封体系进行研发。斜拉索疲劳性能改进措施:提高镀锌钢丝表面质量均匀性、直线性和直径精度。生产的镀锌钢丝斜拉索经检验和使用,能够满足用户的特殊要求。