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2000mpa超高强度低松弛预应力混凝土用钢绞线研制

来源:中国钢绞线网VIP客户系统 发布时间:2011-02-05 查看次数:9859
网站客服QQ:466158043-点击这里给我发消息-买钢绞线现货
摘要:根据生产高强度低松弛预应力混凝土用钢绞线的实践经验,利用现有大生产产条件研制成功了2000Mpa超高强度钢绞线,为我国预应力技术发展提供可靠的材料。
主题词:超高强度、预应力钢绞线、预应力技术的发展。
1 产品的技术条件
目前国内外有关低松弛预应力混凝土用钢绞线的产品标准中,规定钢绞线的最高强度为1860Mpa,如国标GB/T5224-1995,美标ASTMA416-94a,英标BS5896-1980等等。因此在本研制前先确定超高强度钢绞线的技术条件是必须的。近年来国内大量采用美标ASTMA416 1860Mpa(270级)的钢绞线,常用规格为15.24mm,12.70mm少量应用。公司生产的15.24mm 1860Mpa钢绞线占钢绞线总量的89%,12.70mm 1860Mpa占2%。因此超高强度的钢绞线设计强度组别2000Mpa(290级),其它性能指标均按ASTMA416,同时对本公司的企业标准Q/HYANO1-94进行修订,增加超高强度组别的钢绞线。在此需说明,钢绞线强度提高,钢绞线的直径、公称面积未增加,钢绞线的破断力提高了7.4%,预应力钢材的效率相应得到了提高。2000Mpa超高强度钢绞线技术条件如下:
级别
公称抗拉强度Mpa
公称直径mm
直径偏差mm
公称面积m㎡
公称重量g/m
最小破断力kn
屈服力
kn
延伸率
%
松弛率
%
290
2000
12.70
+0.66
-0.15
98.7
775
197.4
177.7
≥3.5
≤ 205
290
2000
15.24
140.0
1102
280.0
252.0
2、研制工艺设计
根据超高强度低松弛预应力钢绞线的技术要求,在工艺设计中要考虑在保证成品强度的前提下,同时保证钢绞线具有好的延伸率和低的松弛率,要求选择优质的高碳热轧控冷盘条作为原料,在冷拔时保证单丝抗拉强度的同时,必须具有一定的韧性,在钢绞线捻制和稳定化过程中,配以一定的张力和加热温度来保证钢绞线的各项性能符合技术要求。
2.1工艺流程
盘条 表面处理 拉丝打轴 捻制稳定化处理 手卷 分盘 检验 包装入库
2.2盘条的选择
用于生产1860 Mpa高强度低松弛预应力钢绞线的常用原料是82B热轧控冷盘条,一般抗拉强度在1100 Mpa左右,根据不同规格的钢绞线(常用规格为12.7mm和15.24mm),可采用11.5~13.0mm的盘条。但要生产2000 Mpa以上的钢绞线,选用以上性能的盘条是难以保证钢绞线的性能全部合格,尤其是抗拉强度。通常提高钢丝的抗拉强度的两条途径:一是增加拉拔总压缩率—增大盘条直径;二是提高盘条的原始强度。经验告诉我们,第一条途径是不可行的,当总压缩率超过88%,刚性韧劲变差,脆性趋势增加,从而影响钢绞线成品性能。第二条途径选择较高强度的盘条,即82B基础上,添加微量合金元素(Cr,V等),提高盘条的原始强度,同时增加施工硬化程度。其原理是从冶炼开始,添加微量合金元素,以提高其奥氏体稳定化程度,提高淬透性,充分发挥斯太尔摩冷却作用,该类盘条的抗拉强度可达1200Mpa以上。经过筛选,本研制使用德国(SAARSTAHL)SWRH 82B盘条11.0mm和13.0mm,具体性能如下:
规格
(mm)
化学成分(%)
力学性能
C
Mn
Si
S
P
Cr
Cu
V
抗拉强度
断面收缩率
11.0
0.80~
0.84
0.70~
0.90
0.15~
0.25
≤0.025
0.20~
0.30
≤0.20
0.04~
0.08
1170~
1270
≥28
13.0
2.3盘条的表面准备:
盘条的表面工序为:
盘条 酸洗 冲洗 磷化 冲洗 涂硼砂液 烘干
盘条表面准备以去除氧化皮和涂润滑载体为目的,为下一道顺利拉拔创造条件。本工艺由15~20%盐酸去除氧化皮后,进行磷酸二氢锌为主液的磷化处理,然后清涂90—100%p硼砂溶液,最后进行100度左右的烘烤。
2.4钢丝的拉拔
钢丝拉拔是盘条逐步减径的加工硬化过程,为确保要求强度的同时又有好的 韧性,必须控制总变形量的变形系数的分配、模具孔型、润滑和冷却条件。................(待续)
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