GB/T 11182《橡胶软管增强用钢丝》的修订解释

介绍橡胶软管增强用钢丝国家标准修订的任务来源、工作程序和修订原则,逐项说明修订内容与2006标准的区别。新标准增加了术语定义,扁钢丝及其性能指标,翘高及其测量方法;规范了打结试验方法;单列了公称直径、外形偏差及允许偏差;修订了抗拉强度、打结强度率、弯曲、扭转等性能指标;重新定义了强度级别;修订了成品钢丝焊接要求,成品不允许焊接;增加了钢丝检验项目中的试验方法;附录A为工字轮要求的资料性附录。     

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。     

桥梁缆索用热镀锌钢丝松弛性能与扭转性能的关系

介绍悬索桥和斜拉桥长大化的历史。为延长桥梁主缆、吊索和斜拉索的使用寿命,缆索用热镀锌钢丝必须具备优良的耐疲劳性、耐腐蚀性、低松弛性,以及即使局部发生扭转也不会破损的良好扭转性能。给出低扭转钢丝的定义,针对热镀锌钢丝能否同时具备良好扭转性能和低松弛性能进行调查,并通过试验进行验证,结果表明:如果热镀锌后钢丝的扭转性能良好,经过适当的稳定化处理(低松弛或普通松弛热稳定化处理)后,钢丝的扭转性能与松弛性能无关。     

拉拔钢丝扭转性能的影响因素

针对钢丝生产过程中的工艺条件,以0.30 mm冷拉镀黄铜成品钢丝为例,设计不同的试验方案,研究拉拔钢丝扭转性能的影响因素。对于相同直径的钢丝,抗拉强度越高,扭转性能越低;对于相同抗拉强度级别的钢丝,C72DA,C82DA,C92D2材料生产的钢丝扭转性能相近;镀黄铜钢丝的加热时间过长或过短、温度过高或过低,拉拔钢丝的扭转性能降低;不同湿拉工艺拉拔的钢丝扭转性能相近;湿拉成品道次后采用矫直器,可以改善拉拔钢丝的扭转性能;拉拔钢丝在250℃以上温度且1 min以上时间进行回火处理,钢丝的扭转性能明显下降。     

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。     

GB/T 17101-1997修订中两种体系的碰撞

《桥梁缆索用热镀锌钢丝》标准,国际上有欧美和新日铁两种体系,主要对低松弛、扭转试验、疲劳试验、盘条铅淬火(索氏体化)、先镀后拔等指标和工艺有不同的观点。我国国家标准采用欧美体系,与中国的新日铁合资企业发生碰撞,本着"用户的真实需要和生产的实际可能"的原则,经过认真磋商,达到和谐统一。     

国内外桥梁缆索用预应力盘条质量对比

介绍预应力钢绞线总体状况,针对桥梁缆索用盘条在拉拔、绞线过程中出现断丝和镀锌钢丝弯曲、扭转等指标不稳定问题,对国内外不同企业盘条进行化学成分分析、工艺流程比较、力学性能检测、金相组织观测、夹杂物成分分析等试验,找出产品差异,认为国外生产厂家线材复合夹杂物中Al_2O_3比例较小,且均进行了变性处理,形成塑性夹杂,这是中丝、成品钢丝性能优良的根本原因。     

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。     

桥梁缆索用钢制品国际标准研制

综述桥梁缆索用钢制品领域技术及标准现状,建立桥梁缆索用钢制品标准体系。对不同国家的桥梁缆索用钢制品相关标准技术内容进行对比。标准适用于5.0 mm、7.0 mm系列用热镀锌及锌-铝合金镀层钢丝,标准中钢丝的强度为1 570 MPa～2 160 MPa,规定桥梁缆索用热镀锌钢丝镀层面质量不小于300 g/m~2,给出了供需双方协商评定的特殊要求和建议的参数值。     

苏通大桥斜拉索用镀锌钢丝生产

介绍苏通大桥斜拉索用镀锌钢丝生产实践中的技术创新。通过技术分析,确定了"双张紧+限径模"工艺技术、"主导工艺+微调"整体优化技术、"三度控制"热镀锌操作技术3大关键技术,生产出了高强度(≥1 770 MPa级)、低松弛(Ⅱ级松弛率≤2.5%)、高扭转性能(扭转次数≥11)的桥梁斜拉索用镀锌钢丝。     

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。     

钢丝无中间热处理直接拉拔生产探讨

分析影响钢丝直接拉拔的盘条质量、盘条表面预处理效果、润滑剂状态和冷却效果几个重要因素,通过严格控制这几个因素,可以不经过中间热处理实现钢丝的直接拉拔。比较直接拉拔与传统拉拔采用的工艺及成品钢丝的性能,给出改进后的直接拉拔工艺。直接拉拔和传统拉拔钢丝的抗拉强度平均值分别为2 081,1 780 MPa,扭转平均值分别为36,42次。和传统拉拔工艺相比,直接拉拔工艺能够满足一定场合的钢丝性能要求,适应节能环保、节约成本、高效生产的需要。     

高碳钢丝扭转断裂原因分析

对桥梁悬索用热镀锌预应力钢丝和高强度胎圈钢丝扭转性能较低的实例进行分析,通过电子金相观察和夹杂物检测,指出非金属夹杂物、连铸过程产生的内裂纹、索氏体含量及线材与钢丝的表面质量是影响钢丝扭转性能的主要因素。     

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。     

在连续生产线上生产多规格钢丝的工艺探讨

介绍利用燃气钢管马弗炉热处理及钢丝表面处理连续作业线生产不同规格钢丝的工艺实践,给出工艺流程、工艺条件和工艺参数。通过调整走线速度,直径1.2mm成品钢丝的平均抗拉强度达到1816.6MPa,平均扭转42.6次,平均弯曲19次,产品合格率98%;直径1.8mm成品钢丝的平均抗拉强度达到1846MPa,平均扭转33.9次,平均弯曲15.7次,产品合格率100%。     

高强钢丝斜拉索工艺技术探讨

斜拉索是斜拉桥的重要受力构件,国内斜拉桥应用较多的是高强钢丝斜拉索结构。高强钢丝斜拉索结构主要由索体和锚具2部分组成,索体由热镀锌高强度钢丝聚合,叠合缠带和热挤PE防护层,适应盘绕,具备长途运输条件;索端锚固采用冷铸锚和热铸锚技术,用锚具将斜拉索端头钢丝锚固起来,形成整体受力传力。指出斜拉索失效的主要原因有原材料质量、制造工艺技术,以及架设和运营期出现的问题。针对斜拉索索体、锚固制造技术以及斜拉索成品检验和长度精度控制问题提出改进措施,并对索体加工及索体防护,锚端锚固和防护进行分析。