[发明专利]抗拉强度为2300MPa级的预应力钢绞线生产工艺

说明书

抗拉强度为2300MPa级的预应力钢绞线生产工艺涉及预应力钢绞线生产工艺。主要是为解决现有的钢绞线抗拉强度低的问题而发明的。采用高碳低合金钢盘条，高碳低合金钢盘条的化学成分按重量百分比为：C：0.92‑0.97%，Si：1.00‑1.20%，Mn：0.30‑0.60%，P、S≤0.020%，Cr：0.10‑0.30%，Al：0.01‑0.10%，B：0.0010‑0.0050%，Ti：0.010‑0.050%，余量为铁和不可避免的其它微量杂质。钢坯经加热、轧制、控制冷却、酸洗磷化、烘干、拉拔、合股、稳定化处理后得到钢绞线。优点是钢绞线抗拉强度达到2300MPa级。

技术领域：

本发明涉及预应力钢绞线生产工艺，具体是涉及一种抗拉强度为2300MPa级预应力钢绞线的生产工艺。

背景技术：

预应力混凝土用钢绞线，主要用于铁路、桥梁等大型预应力混凝土结构中。常用的钢绞线直径为15.20mm，抗拉强度级别是1860MPa，目前2000MPa级钢绞线也已经应用。在一些特殊场合，受到地理环境和施工条件要求，需要预应力混凝土结构更加轻薄，相应地要求钢绞线强度更高，达到2300MPa级，但是目前还没有如此抗拉强度的钢绞线。为此急需研制一种抗拉强度为2300MPa级预应力钢绞线的生产方法。另外现有的生产工艺采用风冷工艺，造成盘条通条性能均匀性较差。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是提供一种抗拉强度为2300MPa级的预应力钢绞线生产工艺，其能保证抗拉强度达到2300MPa级，同时能满足钢绞线其它性能要求，生产过程顺利。

上述目的是这样实现的：为了提高钢绞线的强度，就要提高其半成品钢丝的强度，影响钢丝强度的因素主要有4个，即原料强度、拉拔压缩率、加工硬化率和稳定化加热时的强度损失。针对这4个因素采取相应措施，保证产品强度。

具体做法是：采用一种高碳低合金钢盘条，高碳低合金钢盘条的直径为13.0mm，高碳低合金钢盘条的化学成分按重量百分比为：C：0.92-0.97%，Si：1.00-1.20%，Mn：0.30-0.60%，P、S≤0.020%，Cr：0.10-0.30%，Al：0.01-0.10%，B：0.0010-0.0050%，Ti：0.010-0.050%，余量为铁和不可避免的其它微量杂质。

生产工艺：钢坯加热、轧制、控制冷却、酸洗磷化、烘干、拉拔、合股、稳定化处理；

稳定化处理为用感应炉将钢绞线加热，加热温度为380—430℃；然后用43%的张力进行张拉。

钢坯加热的设备为加热炉，加热温度为900—1200℃，加热时间为2小时左右；

轧制使用的设备为轧钢机；

本工艺中的控制冷却采用水浴或铅浴，其中水浴是在轧钢生产线上采用热水冷却代替风冷，是将盘条浸入到热水中，热水温度94℃以上；铅浴是盘条离开盘条生产线再次奥氏体化后采用铅液冷却，盘条浸入到450-500℃的铅液中，可使盘条在组织性能更好更均匀，使其抗拉强度达到1500MPa；

然后将盘条酸洗磷化烘干，然后采用9/1200拉丝机对盘条进行拉拔，将盘条拉拔到直径为5.07mm和5.26mm两种规格，其中直径为5.07mm的盘条作为边丝，直径为5.26㎜的盘条作为中心丝，边丝的抗拉强度达到2350MPa以上，中心丝的抗拉强度达到2300以上；利用（DIN125跳绳式绞线机）对上述边丝和中心丝合股为钢绞线，将钢绞线加热到390-400℃，在加热的同时施加13.5-14.0吨的张力进行稳定化处理，经水冷后收线。

本发明的优点是：本发明通过提高原料盘条含碳量和添加合金元素，提高原料起始强度、加工硬化率，降低稳定化过程中强度损失，使钢绞线抗拉强度达到2300MPa级。本方法可操作性强，生产顺利。

具体实施方式：