一种高强度预应力钢绞线生产工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种高强度预应力钢绞线生产工艺，属于金属制品生产加工技术领 域。
【背景技术】
[000引国内生产1X7-15. 20-1860MPa钢绞线技术已成熟，钢绞线直径为 15. 28-15. 36mm，钢绞线错具规格型号等配套设施已形成规范。现国内需要更高强度、更好 的初性、更低的松驰率的预应力钢绞线，W满足公路、铁路及桥梁工程建设的需要，特别是 2000MPa级高强度预应力钢绞线需求旺盛，但目前国内2000MPa级高强度预应力钢绞线生 产工艺不成熟，生产产品强度低，初性差，松驰率大，不能满足市场需要。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种高强度预应力钢绞线生产工 艺，解决现有预应力钢绞线生产技术的不足，满足市场对2000MPa级高强度预应力钢绞线 的需求。
[0004] 本发明的高强度预应力钢绞线，结构为1X7,直径为15. 20mm，抗拉强度为 2000MPa。生产工艺如下： (1) 原料选择 采用直径Φ14mm、82B盘条高碳线材，盘条化学成分为：C:0. 82-0. 84%、S《0. 025〇/〇、P《0. 0255%、Si:0. 15-0. 3%、Μη:0. 6-0. 9%、Cr:0. 22-0. 30%，V:0. 05-0. 1%，盘条抗拉强度 1200-1250MPa、断面收缩率 > 30% ; (2) 盘条表面处理 1) 盘条采用盐酸酸洗，酸洗时间420s，同时为了减少酸液对钢基的腐蚀，提升酸洗效 果，在环境溫度25°C时，缓蚀剂和盐酸添加比为0. 012-0. 015 ;盐酸酸洗采用五个酸洗槽酸 洗，各槽工艺参数如下：
2) 盘条憐化 憐化工艺参数如下：
憐化过程中提升憐酸总酸度到48-53点，W位提高憐化成膜的速度及质量，确保憐化 膜面质量达到9-10g/mm2左右，憐化表面光滑、致密； (3) 钢丝拉拔 1) 拉拔钢丝直径5. 05mm，拉拔总压缩率86%，线材与成品钢丝之间的绝对变形量为 8. 95mm； 2) 为使钢丝获得高强度和良好的塑性及初性，采用11/1270直进式拉丝机进行拉拔， 拉拔道次为11道次，1、4、8、11道次模盒采用旋转模盒，成品卷筒最高速度4m/s; 3) 拉拔工艺如下：
拉拔工艺中最大部分压缩率、绝对变形量不能出现在同一道次； 4) 卷筒上钢丝溫度控制：控制第一、第二卷卷筒上的钢丝溫度不得超过100°C，其余卷 筒上钢丝溫度不得超过130°C，因在生产大规格、高强钢丝时，由于变形量较大并且在干摩 擦条件下变形，溫升现象严重，较高溫度将使钢丝的塑性降低； 5) 拉拔钢丝力学性能 抗拉强度2050-2250MPa、扭转> 20次、弯曲> 12 ; (4) 钢绞线抢制及稳定化处理 1) 钢绞线抢制外层钢丝直径为5. 05mm，内层钢丝直径为5. 26mm，抢制钢绞线直径为 15. 40-15. 34mm，抢距230mm，钢绞线回火稳定化处理后直径为15. 36-15. 30mm; 2) 钢绞线稳定化处理张力为钢绞线破断张力的44-47%，稳定化处理回火溫度为 385±5°C，钢绞线强度损失保持在1. 5-3. 5%之间，确保钢绞线获得良好的松弛性能，避免 大的强度损失； (5) 钢绞线力学性能 抗拉强度2015-2110MPa，破断拉力282-295kN，屈服力247-253kN，延伸率4-5. 5%，松弛 率 1. 6〇/〇。
[0005] 采用上述技术方案的有益效果是：钢绞线抗拉强度高，抗拉强度达到2000MPa，松 弛率低、初性好，钢绞线表面质量好。
【具体实施方式】
[0006] W下结合实施例对本发明作进一步详细说明： W生产钢绞线结构为1X7,直径为15. 20mm，抗拉强度为2000MPa为例： (1) 原料选择 采用直径Φ14mm、82B盘条高碳线材，盘条化学成分为：C:0. 82-0. 84%、S《0. 025〇/〇、P《0. 0255%、Si:0. 15-0. 3%、Μη:0. 6-0. 9%、Cr:0. 22-0. 30%，V:0. 05-0. 1%，盘条抗拉强度 1200-1250MPa、断面收缩率 > 30% ; (2) 盘条表面处理 1) 盘条采用盐酸酸洗，酸洗时间420s，同时为了减少酸液对钢基的腐蚀，提升酸洗效 果，在环境溫度25°C时，缓蚀剂和盐酸添加比为0. 012-0. 015 ;盐酸酸洗采用五个酸洗槽酸 洗，各槽工艺参数如下：
2) 盘条憐化 憐化工艺参数如下：
憐化过程中提升憐酸总酸度到48-53点，W位提高憐化成膜的速度及质量，确保憐化 膜面质量达到9-10g/mm2左右，憐化表面光滑、致密； (3) 钢丝拉拔 1) 拉拔钢丝直径5. 05mm，拉拔总压缩率86%，线材与成品钢丝之间的绝对变形量为 8. 95mm； 2) 为使钢丝获得高强度和良好的塑性及初性，采用11/1270直进式拉丝机进行拉拔， 拉拔道次为11道次，1、4、8、11道次模盒采用旋转模盒，成品卷筒最高速度4m/s; 3) 拉拔工艺如下：
拉拔工艺中最大部分压缩率、绝对变形量不能出现在同一道次； 4) 卷筒上钢丝溫度控制：控制第一、第二卷卷筒上的钢丝溫度不得超过100°C，其余卷 筒上钢丝溫度不得超过130°C，因在生产大规格、高强钢丝时，由于变形量较大并且在干摩 擦条件下变形，溫升现象严重，较高溫度将使钢丝的塑性降低； 5) 拉拔钢丝力学性能 抗拉强度2050-2250MPa、扭转> 20次、弯曲> 12 ; (4) 钢绞线抢制及稳定化处理 1) 钢绞线抢制外层钢丝直径为5. 05mm，内层钢丝直径为5. 26mm，抢制钢绞线直径为 15. 40-15. 34mm，抢距230mm，钢绞线回火稳定化处理后直径为15. 36-15. 30mm; 2) 钢绞线稳定化处理张力为钢绞线破断张力的44-47%，稳定化处理回火溫度为 385±5°C，钢绞线强度损失保持在1. 5-3. 5%之间，确保钢绞线获得良好的松弛性能，避免 大的强度损失； (5) 钢绞线力学性能 抗拉强度2015-2110MPa，破断拉力282-295kN，屈服力247-253kN，延伸率4-5. 5%，松弛 率 1. 6〇/〇。
【主权项】
1. 一种高强度钢绞线生产工艺，钢绞线结构为1X7,直径为15. 20mm，抗拉强度为 2000MPa，其特征在于包括如下实施步骤： (1) 原料 采用直径Φ14mm、82B盘条高碳线材，盘条化学成分为：C:0. 82-0. 84%、S《0. 025〇/〇、P《0. 0255%、Si:0. 15-0. 3%、Μη:0. 6-0. 9%、Cr:0. 22-0. 30%，V:0. 05-0. 1%，盘条抗拉强度 1200-1250MPa、断面收缩率 > 30% ; (2) 盘条表面处理 1) 盘条采用盐酸酸洗，酸洗时间420s，同时为了减少酸液对钢基的腐蚀，提升酸洗效 果，在环境溫度25°C时，缓蚀剂和盐酸添加比为0. 012-0. 015 ;盐酸酸洗采用五个酸洗槽酸 洗，各槽工艺参数如下：2) 盘条憐化 憐化工艺参数如下：憐化过程中提升憐酸总酸度到48-53点，W位提高憐化成膜的速度及质量，确保憐化 膜面质量达到9-10g/mm2左右，憐化表面光滑、致密； (3) 钢丝拉拔 1) 拉拔钢丝直径5. 05mm，拉拔总压缩率86%，线材与成品钢丝之间的绝对变形量为 8. 95mm； 2) 为使钢丝获得高强度和良好的塑性及初性，采用11/1270直进式拉丝机进行拉拔， 拉拔道次为11道次，1、4、8、11道次模盒采用旋转模盒，成品卷筒最高速度4m/s; 3) 拉拔工艺如下：拉拔工艺中最大部分压缩率、绝对变形量不能出现在同一道次； 4) 卷筒上钢丝溫度控制：控制第一、第二卷卷筒上的钢丝溫度不得超过10(TC，其余卷 筒上钢丝溫度不得超过130°C，因在生产大规格、高强钢丝时，由于变形量较大并且在干摩 擦条件下变形，溫升现象严重，较高溫度将使钢丝的塑性降低； 5)拉拔钢丝力学性能 抗拉强度2050-2250MPa、扭转> 20次、弯曲> 12 ; (4) 钢绞线抢制及稳定化处理 1) 钢绞线抢制外层钢丝直径为5. 05mm，内层钢丝直径为5. 26mm，抢制钢绞线直径为 15. 40-15. 34mm，抢距230mm，钢绞线回火稳定化处理后直径为15. 36-15. 30mm; 2) 钢绞线稳定化处理张力为钢绞线破断张力的44-47%，稳定化处理回火溫度为 385±5°C，钢绞线强度损失保持在1. 5-3. 5%之间，确保钢绞线获得良好的松弛性能，避免 大的强度损失； (5) 钢绞线力学性能 抗拉强度2015-2110MPa，破断拉力282-295kN，屈服力247-253kN，延伸率4-5. 5%，松弛 率 1. 6〇/〇。
【专利摘要】一种高强度钢绞线生产工艺，生产钢绞线结构为1×7，直径15.20mm，抗拉强度2000MPa，选用原料直径φ14mm、82B盘条高碳线材生产，盘条经420s盐酸酸洗进行磷化，拉拔成品卷筒最高速度4m/s，拉拔中最大部分压缩率、绝对变形量不能出现在同一道次，钢绞线稳定化处理张力为钢绞线破断张力的44-47%，回火温度为385±5℃，钢绞线强度损失保持在1.5-3.5%之间，确保钢绞线获得良好的松弛性能，避免了较大的强度损失。
【IPC分类】C23C22/73, C21D8/06, B21C1/04, C22C38/24, C23G1/08, B21C43/02, B21C43/04
【公开号】CN105312341
【申请号】CN201510865701
【发明人】张宗前, 万小松, 江渝, 吴光虎, 胡邮邮, 王国平, 张青, 吴丽
【申请人】贵州钢绳股份有限公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年12月2日