丝机对外层丝进行精细拉拔，得到所需规格的外层丝，精整的目的是增加镀层附着力，提高镀层表面质量；
[0067]六、将中心丝、外层丝分别进行打轴，采用滚筒式股绳机进行捻股，捻向为左捻，捻距倍数为12倍；
[0068]七、稳定化处理:给钢绞线预加一定张力，张力是钢绞线最大力的42%，同时将钢绞线加热到360°C左右，处理速度110m/min，制得本发明钢绞线。
[0069]测定所得钢绞线的强度为1920MPa，盐雾试验表明其耐腐蚀性是普通镀锌钢绞线的2.2倍，满足鞍座疲劳200万次不断裂的技术要求，力学性能试验表明其松弛率为1.4%,伸直性为7_，最大力伸长率为4.6 %。
[0070]实施例3
[0071]本发明锌铝合金镀层预应力钢绞线的制作方法，包括以下步骤:
[0072]一、选用高碳钢盘条，采用盐酸对盘条进行酸洗，然后将酸洗后的盘条放入磷化池中4分钟，磷化池内为90°C左右的焦磷酸盐溶液，使盘条表面镀上一层致密的磷化膜；
[0073]二、采用直进式拉丝机对盘条进行分道次拉拔，得到半成品钢丝，
[0074]三、对步骤二所得的钢丝进行镀锌操作，走线速度为23m/min，具体步骤为:
[0075](I)将满盘钢丝工字轮放到放线支架上，钢丝先进入明火炉内，明火炉内为温度450°C左右的铅液，清除钢丝表面残留的润滑脂，同时改善拉拔后钢丝的组织，
[0076](2)将钢丝依次进行碱洗、水洗、酸洗、水洗，碱洗采用70°C的氢氧化钠溶液，浓度为220g/L，酸洗采用常温盐酸，盐酸浓度为200g/L，含铁量< 120g/L，水洗采用循环冷却水；
[0077](3)钢丝进入助镀槽内，助镀剂采用80°C左右的氯化铵溶液，浓度为40g/L，含铁量< 80g/L，然后对钢丝进行烘干操作，烘干温度175°C左右；
[0078](4)钢丝进入纯锌锅内，锌液温度450°C左右；
[0079]四、对步骤三所得的钢丝进行热镀锌铝合金层操作，走线速度为23m/min，具体步骤为:
[0080](I)钢丝先进入助镀槽内，助镀剂采用70°C左右的氯化铵溶液，浓度为110g/L，含铁量< 80g/l，然后对钢丝进行烘干操作，烘干温度175°C左右；
[0081](2)使钢丝在震荡状态下进入锌铝合金锅内，锌铝合金锅内为锌铝合金锭熔化后的熔液，温度为455°C左右，其中铝含量控制在12-15%，锌含量控制在84-87%，当铝含量达到下限值12%时，向锌铝合金锅内重新加入锌铝合金锭，从而将铝含量控制在12-15%之间，所得中心丝、外层丝镀层重量为300g/m2;
[0082]锌铝合金锭采用无锡佳菱铝业有限公司的牌号为A115%或A120%的锌铝合金锭。
[0083]钢丝震荡可通过偏心轮来实现，通过在钢丝一侧安装偏心轮，偏心轮转动使钢丝发生震荡。
[0084]力学性能试验表明制得的钢丝弯曲次数提高了 6-8次，扭转次数提高了 13-15次。
[0085]五、精整:采用直进式拉丝机对外层丝进行精细拉拔，得到所需规格的外层丝；
[0086]六、将中心丝、外层丝分别进行打轴，采用滚筒式股绳机进行捻股，捻向为左捻，捻距倍数为15倍；
[0087]七、稳定化处理:给钢绞线预加一定张力，张力是钢绞线最大力的44%，同时将钢绞线加热到380°C左右，处理速度100m/min，制得本发明钢绞线。
[0088]测定所得钢绞线的强度为1930MPa，盐雾试验表明其耐腐蚀性是普通镀锌钢绞线的2.6倍，满足鞍座疲劳200万次不断裂的技术要求，力学性能试验表明其松弛率为1.3%,伸直性为6_，最大力伸长率为4.7 %。
[0089]本发明锌铝合金镀层预应力钢绞线的制作方法，与现有工艺相比，具有以下优占.V.
[0090]1、本发明制得的钢绞线抗疲劳性能大幅提高，满足鞍座疲劳试验要求，达到了现有镀锌钢绞线达不到的技术指标；
[0091]2、钢丝在进行镀锌处理时，由于进行加热处理，不可避免的会造成钢丝强度和韧性大幅下降，尤其是对于高碳钢。本发明在热镀前，使钢丝先在明火炉内，采用温度440-460°C的铅液清除钢丝表面残留的润滑脂，同时改善拉拔后钢丝的组织，使钢丝组织得到极大的改善，钢丝的扭转次数提高了十次以上，能够达到没有该工序的两倍以上，弯曲次数提高了五次以上，使制得的钢绞线的最大力伸长率达到大于4.5%，韧性大幅提高，钢绞线实际强度高达1950MPa。
[0092]3、由于热镀锌铝合金液面在生产时，会在其表面形成漂浮状杂质，钢丝进入液面时，杂质会附着在钢丝表面，镀层完成后会导致镀层有杂质缺陷，降低钢丝镀层的附着性，在后期加工中会产生开裂、镀层不匀等缺陷，导致产品不合格。本发明使钢丝在进入液面时处于震荡状态，通过钢丝震荡，在液面会产生不间断波纹，液面漂浮的杂质会随着波纹向外部扩散，驱离锌液表面杂质，降低锌液表面张力，在钢丝进入液面的部分，会产生一个没有杂质的小环境，保证了镀层的质量，最大限度的减轻了漂浮杂质对镀层的影响，钢丝镀层牢固不易脱落，合金层和纯锌层的结合长期保持稳定，极大地改善了钢丝表面质量，大大提高了产品合格率。
[0093]4、本发明在热镀锌后热镀锌铝合金层，所得中心丝、外层丝镀层重量为240_350g/m2，使在钢丝表面形成完善的钝化层，又能起到保护钢铁基质的效果，有效防止腐蚀因子穿透，耐大气及海水腐蚀特性比普通热镀锌提高二倍以上，防腐性能良好。
[0094]5、由于本发明钢绞线用钢丝的防腐性能提升，镀层在较薄的厚度下就能够起到非常好的防腐效果，因此采用先镀后拔的工艺，在热镀之前进行一次拉拔，热镀后对外层丝再次进行拉拔，虽然牺牲了一部分镀层厚度，但进一步提高了钢丝强度和韧性，增加了镀层附着力，提高了镀层表面质量，进一步提高了钢绞线的强度等级，本发明制得的钢绞线实际强度高达1950MPa，钢丝的尺寸精度、强度、弯曲和扭转次数都得到了提升，钢绞线的韧性大幅提尚。
[0095]6、本发明锌铝合金镀层预应力钢绞线的制作方法与现有工艺相比，在提高防腐能力的基础上，能生产出更高强度、高韧性、抗疲劳性能更好的钢绞线，钢绞线的松弛率达到小于1.5%，伸直性达到小于7_，在耐腐蚀、钢绞线的强度、韧性、抗疲劳性能、钢绞线的使用寿命等方面都取得了质的提高，大幅延长了钢绞线在桥梁建设中的有效工作寿命。钢绞线成品取样测试，各项指标均符合GB5224-2014、YB/T152-1999标准要求。本发明钢绞线主要用于拉索桥的桥梁缆索，由于使用寿命长，减少了桥梁的换索次数，从而延长了桥梁的使用寿命，降低了桥梁的维护成本。
[0096]以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种锌铝合金镀层预应力钢绞线的制作方法，其特征在于包括以下步骤: 一、选用高碳钢盘条，对盘条进行酸洗、磷化处理； 二、采用拉丝机对盘条进行分道次拉拔，得到半成品钢丝， 三、对步骤二所得的半成品钢丝进行镀锌操作，走线速度为20-27m/min，具体步骤为: (1)使钢丝先进入明火炉内，明火炉内为温度440-460°C的铅液，清除钢丝表面残留的润滑脂，同时改善拉拔后钢丝的组织， (2)将钢丝依次进行碱洗、水洗、酸洗、水洗； (3)钢丝进入第一助镀槽内进行助镀，然后对钢丝进行烘干操作； (4)钢丝进入纯锌锅内镀锌，锌液温度445-455°C ； 四、对步骤三所得的钢丝进行热镀锌铝合金层操作，走线速度为20-27m/min，具体步骤为: (1)钢丝先进入第二助镀槽内进行助镀，然后对钢丝进行烘干操作； (2)使钢丝在震荡状态下进入锌铝合金锅内，锌铝合金锅内为锌铝合金锭熔化后的熔液，温度为450-460°C，其中铝含量控制在12-15%，锌含量控制在84-87% ； 五、精整:采用拉丝机对外层丝进行精细拉拔，得到所需规格的外层丝； 六、将中心丝、外层丝分别进行打轴，然后进行捻股，捻距倍数为12-16倍； 七、稳定化处理:给钢绞线预加一定张力，张力是钢绞线最大力的42%?45%，同时将钢绞线加热到360°C?380°C，制得本发明钢绞线。2.根据权利要求1所述的锌铝合金镀层预应力钢绞线的制作方法，其特征在于:所述步骤四中，钢丝震荡通过偏心轮来实现，通过在钢丝一侧安装偏心轮，偏心轮转动使钢丝发生震荡。3.根据权利要求2所述的锌铝合金镀层预应力钢绞线的制作方法，其特征在于:所述步骤四中，所得中心丝、外层丝镀层重量为240-350g/m2。4.根据权利要求3所述的锌铝合金镀层预应力钢绞线的制作方法，其特征在于:所述步骤三中，助镀剂采用70-85°C的氯化铵溶液，浓度为10-60g/L，含铁量< 80g/L，烘干温度170-180°C。5.根据权利要求4所述的锌铝合金镀层预应力钢绞线的制作方法，其特征在于:所述步骤四中，助镀剂采用60-85°C的氯化铵溶液，浓度为100-120g/L，含铁量< 80g/L，烘干温度 170-180°Co6.根据权利要求5所述的锌铝合金镀层预应力钢绞线的制作方法，其特征在于:所述步骤七中，稳定化处理速度为90-110m/min。7.根据权利要求1-5任一项所述的锌铝合金镀层预应力钢绞线的制作方法，其特征在于:所述步骤三中，碱洗采用55-85°C的氢氧化钠溶液，浓度为180-260g/L，酸洗采用常温盐酸，盐酸浓度为170-230g/L，含铁量< 120g/L。8.根据权利要求1-5任一项所述的锌铝合金镀层预应力钢绞线的制作方法，其特征在于:所述步骤一中，酸洗为采用盐酸对盘条进行酸洗，磷化为将酸洗后的盘条放入磷化池中3-5分钟，磷化池内为85-95°C的焦磷酸盐溶液，使盘条表面镀上一层致密的磷化膜。
【专利摘要】本发明公开了一种锌铝合金镀层预应力钢绞线的制作方法，选用高碳钢盘条，依次进行酸洗、磷化、拉拔处理，然后进行镀锌操作，走线速度为20-28m/min，使钢丝先进入明火炉内，改善钢丝的组织，再将钢丝依次进行碱洗、水洗、酸洗、水洗；然后对钢丝依次进行助镀、烘干、镀锌操作；再进行助镀、烘干、镀锌铝合金层操作，然后对钢丝进行精整、捻股、稳定化处理，制得本发明钢绞线。本发明锌铝合金镀层预应力钢绞线的制作方法，与现有工艺相比，在提高防腐能力的基础上，能生产出更高强度、高韧性、抗疲劳性能更好的钢绞线，在耐腐蚀、钢绞线的强度、韧性、抗疲劳性能、钢绞线的使用寿命等方面都取得了质的提高，大幅延长了钢绞线在桥梁建设中的有效工作寿命。
【IPC分类】C23C2/06, C23C2/38, D07B1/06, C23C2/02, B21C1/02
【公开号】CN104975528
【申请号】CN201510333390
【发明人】王雅志, 翟巧玲, 杨同敬, 王志永, 苏子波, 刘毅, 孔庆林, 王俊, 王国良, 俞振根, 李鹏, 宋俊强, 金鑫
【申请人】天津冶金钢线钢缆集团有限公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年6月16日