抗拉强度为2300MPa级的预应力钢绞线生产工艺制造技术

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专利技术的。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。

Production Technology of Prestressed Steel Strand with Tensile Strength of 2300 MPa

The production process of prestressing strand with tensile strength of 2300 MPa involves the production process of prestressing strand. It is mainly invented to solve the problem of low tensile strength of existing strands. Using high carbon and low alloy steel wire rod, the chemical composition of high carbon and low alloy steel wire rod is as follows: 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 0.0%, the remaining amount is iron and other trace impurities that can not be avoided. Steel strand is obtained by heating, rolling, controlled cooling, pickling, phosphating, drying, drawing, stranding and stabilization. The advantage is that the tensile strength of steel strand can reach 2300 MPa.

【技术实现步骤摘要】
抗拉强度为2300MPa级的预应力钢绞线生产工艺
：本专利技术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。
技术介绍
：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。
技术实现思路
：本专利技术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。本专利技术的优点是：本专利技术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：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%或0.94%或0.96%或0.97%，Si：1.00%或1.05%或1.10%或1.15%或1.20%，Mn：0.30%或0.40%或0.50%或0.60%，P、S≤0.020%，Cr：0.10%或0.20%或0.30%，Al：0.01%或0.03%或0.06%或0.08%或0.10%，B：0.0010%或0.0020%或0.0040%或0.0050%，Ti：0.010%或0.020%或0.030%或0.040%或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；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；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；然后将盘条在酸洗槽内酸洗磷化后，将盘条送入到热风烘干炉内进行加热到200℃、保温1小时的烘干处理；然后采用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，将钢绞线用感应炉加热到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。实施例1，高碳低合金钢盘条的化学成分按重量百分比为：C：0.92%；Si：1.00%；Mn：0.30%；P、S≤0.020%；Cr：0.10%；Al：0.01%；B：0.0010%；Ti：0.010%；余量为铁和不可避免的其它微量杂质。实施例2，高碳低合金钢盘条的化学成分按重量百分比为：C：0.94%；Si：1.05%；Mn：0.40%；P、S≤0.020%，Cr：0.20%；Al：0.03%；B：0.0020%；Ti：0.020%；余量为铁和不可避免的其它微量杂质。实施例3，高碳低合金钢盘条的化学成分按重量百分比为：C：0.96%；Si：1.10%；Mn：0.50%；P、S≤0.020%；Cr：0.30%；Al：0.06%；B：0.0040%；Ti：0.030%；余量为铁和不可避免的其它微量杂质。实施例4，高碳低合金钢盘条的化学成分按重量百分比为：C：0.97%；Si：1.20%，Mn：0.60%，P、S≤0.020%，Cr：0.30%，Al：0.10%，B：0.0050%，Ti：0.050%，余量为铁和不可避免的其它微量杂质。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.抗拉强度为2300MPa级的预应力钢绞线生产工艺，其特征是：采用高碳低合金钢盘条，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；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；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；然后将盘条在酸洗槽内酸洗磷化后，将盘条送入到热风烘干炉内进行加热到200℃、保温1小时的烘干处理；然后采用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，将钢绞线用感应炉加热到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。...

【技术特征摘要】
1.抗拉强度为2300MPa级的预应力钢绞线生产工艺，其特征是：采用高碳低合金钢盘条，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；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；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...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨桂瑜，李微微，韩玉莹，赵颂升，
申请(专利权)人：辽宁通达建材实业有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21