[发明专利]锌铝合金镀层预应力钢绞线的制作方法

说明书

技术领域

本发明属于钢绞线制备技术领域，特别是涉及一种锌铝合金镀层预应力钢绞线的制作方法。

背景技术

目前同领域其他厂家只能提供光面无镀层或纯锌层锌铝合金镀层预应力钢绞线的制作方法，由于缆索内部钢丝锈蚀问题，既难检查又难处理，因此用户对防化学腐蚀问题非常重视。

而目前热镀锌后再热镀锌铝稀土合金层的钢丝，虽然提高了防腐蚀性，但钢丝强度和韧性方面却无法满足桥梁缆索用钢绞线对强度、韧性、寿命等多方面的要求。

专家预测未来的大跨度桥梁正在跨越海峡，桥梁跨度将继续增大，同时对桥梁缆索的使用寿命要求不断提高，桥梁设计已经出现了100年、120年的长寿命要求。

为此，作为目前桥梁缆索的基本原材料“桥梁缆索用钢丝及其制品”就要不断提高耐腐蚀、耐疲劳性能指标，不断研究提高钢丝寿命的方法，以适应桥梁的发展要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种耐腐蚀性好、高强度、高韧性、提高抗疲劳性能、延长使用寿命的锌铝合金镀层预应力钢绞线的制作方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种锌铝合金镀层预应力钢绞线的制作方法，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℃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℃，当温度偏高时，会增加热耗，缩短钢质锌锅的使用寿命，加快锌渣和锌灰的生成，影响镀锌层的质量，当温度偏低时，会影响镀锌的能力，而且因锌液流动性降低使锌层堆积加厚不均匀；

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℃，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℃～380℃，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，进一步的，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。

本发明锌铝合金镀层预应力钢绞线的制作方法，进一步的，所述步骤四中，所得中心丝、外层丝镀层重量为240-350g/m²。

本发明锌铝合金镀层预应力钢绞线的制作方法，优选的，所述步骤三中，助镀剂采用70-85℃的氯化铵溶液，浓度为10-60g/L，含铁量≤80g/L，烘干温度170-180℃。

本发明锌铝合金镀层预应力钢绞线的制作方法，优选的，所述步骤四中，助镀剂采用60-85℃的氯化铵溶液，浓度为100-120g/L，含铁量≤80g/L，烘干温度170-180℃。

本发明锌铝合金镀层预应力钢绞线的制作方法，优选的，所述步骤七中，稳定化处理速度为90-110m/min。

本发明锌铝合金镀层预应力钢绞线的制作方法，优选的，所述步骤三中，碱洗采用55-85℃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。

本发明锌铝合金镀层预应力钢绞线的制作方法，进一步的，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℃的焦磷酸盐溶液，使盘条表面镀上一层致密的磷化膜。