锌铝合金镀层钢丝在缆索桥梁上的应用

热镀锌-5%铝-稀土合金是比热镀锌腐蚀防护性能更优良的镀层。介绍锌铝合金镀层钢丝在桥梁缆索中的应用状况、既有和新编热镀锌与锌铝合金镀层钢丝的相关镀层标准,以及单镀和双镀2种工艺方法和特点,讨论钢丝锌铝合金镀层的面质量、含铝量、均匀性和附着性检验方法和判定标准。结合超高强度、超高碳镀层钢丝需求,研讨悬索桥运营期主缆钢丝镀层蠕变的影响,提出在主缆钢丝结构腐蚀防护增强的条件下,可选择合适厚度高性能防护的锌铝合金镀层钢丝。     

桥梁缆索用钢丝锌铝镁合金镀层的开发进展

热镀锌铝镁镀层以Zn、Al、Mg三元合金为主,具有比纯锌和锌铝镀层更优的耐腐蚀性能。目前桥梁主缆热镀锌钢丝耐腐蚀寿命不足20年,从性能和性价比角度看,锌铝镁合金镀层是解决桥梁缆索钢丝耐腐蚀寿命不足的最佳方案。锌铝镁合金镀层钢丝性能优于市场上现有的纯锌和锌铝镀层产品。     

锌-5%铝-稀土合金镀层的工艺与实践

介绍锌-5%铝-稀土合金镀层钢丝的生产工艺流程。锌-5%铝-稀土合金镀层钢丝与镀锌钢丝相比:镀层面质量、抗拉强度、伸长率、扭转等技术指标相同,生产工艺中增加了热镀锌-5%铝-稀土合金工序,生产线Dv值、生产能力提高35%,耐腐蚀性能提高1倍以上,综合能耗降低32.5%,钢丝原料消耗降低50.0%,锌铝合金原料消耗降低42.5%。锌-5%铝-稀土合金镀层钢丝产品符合当前节能降耗减排的总体趋势。     

热镀锌工艺参数对钢丝性能的影响

采用相同原料钢丝 ,对热镀锌的主要工艺参数 (浸锌时间、温度、速度 )进行匹配选择 ,并分别取钢丝试样进行三项性能试验并比较 ,从中筛选最佳工艺。试验结果表明 :45 0℃ 16s热浸镀和 45 4℃ 18s热浸镀 ,钢丝的抗拉强度、扭转值、弯曲值匹配最好 ,产品合格率达 90 %以上。     

GB/T 17101再次修订中的技术问题讨论

锌铝合金镀层钢丝在国内桥梁缆索上的应用已经开始。介绍GB/T 17101《桥梁缆索用热镀锌钢丝》修订中讨论的几个技术问题:考核钢丝扭转指标是选择原材料有效且具有可操作性的方法;锌铝合金镀层较纯锌更软、更容易发生悬索桥主缆索夹滑移,在不降低镀层防腐寿命的前提下对镀层指标进行调整,主缆钢丝锌铝合金镀层面质量推荐采用260 g/m2;为得到理想的锌铝共晶合金镀层,推荐镀层铝质量分数为4.2%~7.2%;由于锌铝合金化学活性大于纯锌,锌铝镀层硫酸铜试验要求不小于2次(每次45 s),避免了因过高的硫酸铜试验指标导致的镀层厚度增加,从而减少了悬索桥主缆索夹滑移的可能性。     

Zn-5%Al-RE合金(Galfan)镀层钢丝的开发应用

Zn - 5 %Al-RE合金镀层既有铝元素把钢基与环境分隔的屏障保护作用 ,又有锌元素优异的电化学防护性能 ,在各种大气中的抗蚀能力是同厚度热镀锌层的 2～ 3倍 ,其加工成型性、涂挂性优于热镀锌层。这种合金的熔点只有 382℃ ,比锌的熔点低 37 5℃ ,热镀温度在 42 0～ 45 0℃之间。因此较钢丝的热镀锌能耗低 ,且可保持有镀锌钢丝同样的力学性能 ,从而是取代镀锌钢丝及其制品的理想产品。本文介绍这种镀层钢丝的合金成分、显微组织、热浸镀工艺和装备、耐腐蚀机理和国内开发应用状况     

降低热镀锌耗锌量的措施

热镀锌钢丝的镀锌层较电镀锌厚,且有合金层,防腐蚀效果好。根据钢丝直径大小不同,一般要求钢丝的上锌量为180～290g／m^2。从用户角度考虑,锌层越厚越好,但从生产企业考虑,在达到标准要求条件下锌层厚度应适中。控制锌层厚度和降低耗锌量应从热镀锌各道工序分析,如钢丝碱洗、酸洗、清洗、助镀、锌液温度、浸锌时间等,生产企业都有各自的经验参数。     

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。     

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。     

密闭管道式钢丝热镀锌

介绍密闭管道式钢丝热镀锌工艺、设备及技术参数,详细分析镀层的性能和工艺装置。通过与传统热镀锌工艺相比,阐述密闭管道式钢丝热镀锌具有的特点,钢丝在N2保护下感应加热,镀锌线速度提高到150 m/m in以上。熔锌槽的容量约1 t,熔槽处于密封状态,热损失很少,无锌灰和锌渣,是环境友好型的文明生产。     

悬索桥主缆缠绕用S形热镀锌钢丝的研制

介绍S形热镀锌钢丝的外形和尺寸以及钢丝性能指标,对新产品开发过程中的原料选择、轧制工艺、中间道次退火工艺、镀锌工艺等进行研究。原料选择应考虑化学成分及偏析控制,以满足通条稳定性;多道次扁钢轧制中两侧变形量调节均匀可以避免侧弯的发生;轧制中间增加退火工艺能满足连续生产需要,退火温度700℃,保温时间2h;镀锌速度选择12 m/min,镀锌后进行精整以保证尺寸精度。试验结果:S形热镀锌钢丝抗拉强度581 MPa,扭转12次,弯曲20次,锌层面质量达335 g/m2,缠绕试验8圈不开裂,缠丝后的"环"形表面平整,缠丝紧密。     

热镀锌钢丝锌层面质量的研究

阐述收线速度、锌锅温度、浸锌时间、原料材质等因素对镀锌钢丝锌层面质量的影响。试验结果表明:收线速度越慢,锌温越高,浸锌时间越短,原料含碳量越低,锌液粘度越低,钢丝锌层面质量就越低。通过控制上述因素,可以有效地控制镀锌钢丝成本。     

影响镀锌钢丝扭转性能的原因分析

从钢丝的表面质量、内部应力分布状态、组织结构、镀锌温度及锌-铁合金层等方面分析影响大桥缆索用镀锌钢丝扭转性能的主要原因,并提出相应措施。通过优化控冷工艺,线材组织更均匀,扭转指标大为改善。采用增加拉拔道次、湿法拉拔等措施,避免内部应力分布不均匀,提高扭转性能。     

杂质对热镀锌层抗腐蚀性能的影响

从电化学腐蚀基本原理出发，分析铁、铅等杂质对热镀锌层抗腐蚀性能的影响，指出在钢丝热镀锌生产中应采取必要的措施，控制杂质含量，提高锌层的抗腐蚀性能。     

Zn-5Al-MM热镀钢丝

介绍钢丝热镀锌、锌 ５％ 铝 稀土合金的发展,对比Ｚｎ ５Ａｌ ＭＭ和ＧＡＬＦＡＮ成分,分析该合金的耐腐蚀性,对钢丝热镀工艺进行分析并简单介绍天津钢丝厂引进生产线情况,指出：作为防腐蚀镀层Ｚｎ ５Ａｌ ＭＭ 是替代纯锌的理想合金     

中镀后拉工艺生产高强度热镀锌制绳钢丝

中镀后拉工艺是在先镀后拉工艺的热处理和热镀锌之间插入光面钢丝拉拔。影响镀锌钢丝力学性能的主要因素是压缩率。实验表明 :镀后拉拔部分压缩率在 15 %～ 19%之间 ,中镀后拉拔钢丝的总压缩率控制在70 %～ 75 % ,可使反复弯曲和扭转值达到标准 ;为使排线顺利 ,干拉卷筒根部的锥角应为 2 .5°～ 3° ,拉丝模的入口锥70°～ 80°、出口锥 80°、工作区 12°～ 16°、定径带长 (0 .2～ 0 .3)d比较合适。     

钢丝热镀锌层热熔涂LLDPE防腐蚀

介绍钢丝热镀锌工艺、镀锌层的磷化工艺和热熔涂LLDPE工艺 ,并给出具体工艺配方。实践结果表明 :热镀锌钢丝磷化后表面可生成一层 1～ 3μm磷化膜 ,热涂黑色的LLDPE的厚度可达 30 0～ 5 0 0 μm ,附着力为70～ 90N/cm ,在海水中的防护能力可达 30～ 5 0年。     

钢绞线用Zn-Al-Mg-RE合金镀层钢丝

对合金化镀层钢绞线的研究成果进行综述 ,对合金镀层性能进行测试。电化学测试表明合金镀层钢丝电极极化阻力远大于热镀锌镀层钢丝电极极化阻力 ,而其电极的自腐蚀电流仅是热镀锌钢丝电极的 1/ 3左右 ;醋酸盐雾试验表明 ,合金镀层腐蚀失重比热镀锌镀层腐蚀失重低 16 %;中性盐雾试验表明 ,合金镀层钢绞线的耐盐雾腐蚀能力强于热镀锌层钢绞线 ,其腐蚀失重较镀锌钢绞线小 40 %。     

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。