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信丰达介绍1×19S—21.8多层丝预应力钢绞线的研制

文章出处:钢绞线 人气:发表时间:2017-07-15 22:28

        针对国内大规格预应力钢绞线受原料直径的影响,很难实现高强度的现状及煤矿支护工程领域的需求,研制开发1×19S—φ21.8mm结构多层丝预应力钢绞线,1×19结构钢绞线设计为3层丝结构,钢丝根数为19根钢丝,同等规格的钢绞线,钢丝的直径就会变细。国内预应力制品用盘条比较成熟的有YL 82BФ8.0mm、YL 82BФ11.0mm、YL 82BФ12.5mm和YL 82BФ13.0mm,其性能能够满足1×19结构钢丝强度级的要求。1×19结构的规格为Φ17.8、19.3、20.3、21.8、28.6mm5种(代表规格为Φ21.8mm)。结构分为西鲁式1×19S(1+9+9)和瓦林吞式1×19W(1+6+6/6)2种。将1×19S—21.8钢绞线的强度级别定为1770、1810、1860MPa3个级别,其目标定为1860MPa级。通过研究优化,选择YL 82BΦ14.0mm、YL 82BΦ13.0mm、YL 82BΦ8.0mm优质控冷热轧盘条,确定原料的化学成份、组织状态、初始强度等内容。确定YL 82B原料(盘条)的索氏体体积分数85%以上,并且要求非金属夹杂物等级小于2.0级,不允许存在网状组织和马氏体等高倍显微组织缺陷。
        研制了“1×7和1×19混合型生产线”专用生产设备。确定普通原料YL 82BФ14.0 mm抗拉强度不小于1 220 MPa,YL 82BФ13.0 mm不小于1 200 MPa,YL 82BФ8.0 mm不小于1 180 MPa;断后伸长率不小于9%,断面收缩率不小于30%;金相组织索氏体体积分数85%以上。中心丝、内层丝、外层丝拉拔总压缩率分别为78.97%、83.90%、82.42%,并适当控制拉拔速度。给出捻制稳定化处理工艺参数:捻距305mm,捻制速度40~50 m/min,张力(240±10)kN,回火温度(390±5) ℃。钢绞线成品达到1 860 MPa强度级别,各项性能指标完全符合企业标准的要求。
       根据确定的各层钢丝直径,确定拉拔的总压缩率:中心丝、内层丝、外层丝的总压缩率分别为78.97%、83.90%、82.42%。设计拉拔工艺路线,在L120-9型拉丝机上分别进行7、8、9道次拉拔,实际拉拔速度控制为中心丝6.0m/s,内层丝不大于8.0m/s,外层丝不大于6.5m/s。合理的控制拉拔速度,适当减少形变速率,以便钢丝获得高抗拉强度的同时,能够获得更好的塑性和韧性。
       半成品经检试验得到各项性能指标:(1)中心丝性能。平均抗拉强度1977MPa;平均断后伸长率4.75%;平均弯曲次数8.5次(180°)。(2)内层丝性能。平均抗拉强度2011MPa;平均断后伸长率4.3%;平均弯曲次数9.1次(180 °)。(3)外层丝性能。平均抗拉强度1959MPa;平均断后伸长率4.4%;平均弯曲次数8.8次(180 °)。
       经检验,成品钢绞线抗拉强度均值达到1893MPa,规定非比例延伸应力均值Rp0.2达到1707 MPa,,最大力总延伸率Agt均值5.57%,达到了1860MPa级钢绞线预期设计的目的。成品1×19S—21.8钢绞线力学性能检验数据见表1。

 

此文关键字:钢绞线,预应力钢绞线