一种制造φ５．０ｍｍ　１８６０ＭＰａ超高强度热镀锌钢丝的方法技术

本发明专利技术涉及一种制造φ５．０ｍｍ?１８６０ＭＰａ超高强度热镀锌钢丝的方法，工艺流程为：盘条复验→表面准备→拉丝→热镀锌→稳定化处理→检验，选用熔炼成分和力学性能符合预定要求的宝钢φ１３．５ｍｍ、Ｂ８２ＭｎＱＬ桥梁缆索专用盘条，通过酸洗方式清除盘条表面的氧化铁皮，然后对洗清后的盘条表面进行磷化和硼化处理及烘干，再按大于８５％的超高总压缩率和采用“前高后低”的部分压缩率分配方法，对专用盘条实施减径拉丝至成品直径规格，再经表面热镀锌处理、钢丝稳定化处理，确保满足产品强度要求和韧性要求，有效克服了现有技术工艺的不足之处，使制造符合国标要求的５．０ｍｍ系列１８６０ＭＰａ超高强度热镀锌钢丝成为现实，以满足现代悬索桥跨径日趋增大的建设需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及特种钢丝制造
，特别是一种可直接用于超大跨径悬索桥主缆 的Φ5.0πιπι 1860MPa超高强度热镀锌钢丝的制造方法。
技术介绍
随着桥梁建设技术的飞速发展，桥梁建筑设计跨径在不断地增大，特别是悬索桥 的跨径已从开始时的几百米发展到现在的近二千米，用作悬索桥的主要承载构件“主缆”也 相应地经历了从最初的使用铁链进展到了采用高强度镀锌钢丝，且镀锌钢丝的强度也经历 了从最初的不足IOOOMPa提高到了目前的1770MPa的历程。随着悬索桥跨径的增大，对用 作主缆的镀锌钢丝的强度也相应提出了更高要求，以便控制桥梁主缆的自重和超大型桥梁 的建设成本。悬索桥主缆所用的镀锌钢丝是一个“综合性能要求较高的产品”。目前我国在跨 径低于2000米的悬索桥建设中已开始采用Φ 7. Omm 1770MPa高强度低松弛镀锌钢丝，但这 种规格的镀锌钢丝如果要用于2000米以上跨径的悬索桥上时势必会面临因负荷的增加而 要求进一步提高钢丝强度、增加钢丝用量和提高提高工程造价的现实问题。目前，国际上已 开始使用Φ 5. Omm系列、强度级别为1770MPa的镀锌钢丝，在法国NF A35-035标准资料中 还出现了 Φ 5. Omm系列、1860MPa的镀锌钢丝，但这种Φ 5. Omm系列、1860MPa的镀锌钢丝至 今未见相应产品面市和应用于桥梁实践中的相关报道。此外，在法国NF A35-035标准中， 对Φ 5. Omm系列、1860MPa镀锌钢丝的韧性指标“扭转”的技术要求没有加以明确，这在一 定程度上降低了这种镀锌钢丝的技术指标和生产工艺的复杂度。然而，在实践中发现，镀锌 钢丝的韧性指标“扭转”是一项不可忽视的技术指标，我国在“桥梁缆索用热镀锌钢丝”GB/ T17101-2008技术标准中对5. Omm系列的镀锌钢丝除增加了 1860MPa强度级别产品外，还对 韧性指标“扭转”提出了不小于8次的要求。然而，正是由于“扭转”不小于8次的韧性指 标要求，给5. Omm系列1860MPa强度级别镀锌钢丝的制造工艺带来了难度。在镀锌钢丝的生产过程中，拉丝是一道对钢丝盘条进行逐道减径的基础工序，它 不仅是产品生产全过程中的主要工序，而且也是决定产品性能的关键工艺。在此工序中， 首先要根据最终产品所需的强度及韧性要求提出对原料规格及力学性能要求，确定总压缩 率，其次是对各道次部分压缩率进行合理分配，再根据设备状况确定合适的拉丝速度。对于 5. Omm系列1860MPa强度级别的镀锌钢丝，由于产品强度要求较高，且还有“扭转”不小于 8次的韧性要求，再加上生产过程中会发生强度及韧性损失的因素，导致对原材料要求比较 苛刻，生产工艺也相对比较复杂。目前在生产Φ7. Omm 1770MPa高强度低松弛镀锌钢丝的 方法中所使用的以含碳量较高的“高碳钢”为原材料，采用极限为80%的总压缩率和“两 头低中间高”的各道次部分压缩率分配方法的拉丝工艺，由于中间高的部分压缩率容易使 金属内部已变形的“片状渗碳体”组织出现破碎，致使材料韧性遭受破坏，从而导致引发产 品强度及韧性损失的不良后果而不适宜用于制造兼具有超高强度和特殊韧性要求的5. Omm 系列1860MPa超高强度热镀锌钢丝。
技术实现思路
本专利技术的目的是要解决现有的传统工艺不适宜用于制造符合国标要求的5. 0mm 系列1860MPa超高强度热镀锌钢丝的不足之处，提供一种既能满足产品强度要求，又能满 足产品韧性要求和部分压缩率分配科学合理的制造6 5.0mm 1860MPa超高强度热镀锌钢 丝的方法。本专利技术的制造 5. 0mm 1860MPa超高强度热镀锌钢丝的方法的工艺流程如下盘 条复验一表面准备一拉丝一热镀锌一稳定化处理一检验。首先选用熔炼成分和力学性能符合预定要求、由上海宝钢研制的 13. 5mm、强度 范围为1210士50MPa的B82MnQL桥梁缆索专用盘条，并通过酸洗方式清除盘条表面的氧化 铁皮；然后对洗清后的盘条表面进行磷化和硼化处理及烘干，使盘条表面具有良好润滑条 件和能产生良好的润滑载体作用；按大于85%的超高总压缩率和采用“前高后低”分配部 分压缩率的方法对专用盘条实施减径拉丝至成品直径规格；对钢丝表面作热镀锌处理，使 之具有良好的表面质量；在“双张紧”工艺设备的生产线上增加设置一个仅对钢丝表面起擦 拭和光滑作用及限制钢丝直径的作用、对钢丝的整体不产生变形作用的“限径模”对钢丝作 稳定化处理，在对钢丝施加张力的同时对钢丝进行低温回火及表面光滑化处理，使钢丝在 获取低松弛的同时还拥有一个光滑的表面，同时也不影响产品最终的韧性和塑性。其中所述的稳定化处理的张力为25% -45%公称破断力。稳定化处理的温度为 350-400 °C。基于上述构思的本专利技术制造小5. 0mm 1860MPa超高强度热镀锌钢丝的方法，由于 选用了熔炼成分和力学性能符合预定要求、由上海宝山钢铁总厂研制的613. 5mm、B82MnQL 桥梁缆索专用盘条，在拉丝总压缩率大于85%、部分压缩率采用“前高后低”分配方法的工 艺条件下进行拉丝，充分利用了金属材料变形初期塑性好，变形能力较大的特点，在变形开 始就给予较大的部分压缩率，以后随着金属材料变形及硬化程度的增加，部分压缩率逐道 减小，从而确保了超大压缩率情况下材料的综合性能，并在对盘条逐道减径拉丝及硬化处 理的基础上，经“双张紧”和“限径模”的稳定化工艺处理后，生产出同时具有超高强度、低 松弛和较高韧性和塑性的6 5.0mm 1860MPa超高强度热镀锌钢丝，能有效克服现有技术中 所存在的不能生产同时兼顾超高强度和高扭转性能镀锌钢丝的弊端，只要选择熔炼成分和 力学性能符合预定要求的原材料，在拉丝工艺中采用在超大总压缩率下的前高后低分配方 法，便可使生产出全面符合超强度、高扭转韧性技术指标要求的65.0mm 1860MPa超高强 度热镀锌钢丝成为现实，满足现代跨径日趋增大的桥梁建设需求，因而本专利技术制造65. 0mm 1860MPa超高强度热镀锌钢丝的方法具有显著的技术先进性，很强的实用性和可贵经济性。具体实施例方式下面结合典型实施例对本专利技术作进一步说明。本专利技术的制造65. 0mm 1860MPa超高强度热镀锌钢丝产品的工艺流程如下盘条 复验一表面准备一拉丝一热镀锌一稳定化处理一检验。1.盘条复验选用上海宝钢研制的 13. 5mm、B82MnQL桥梁缆索专用盘条，主要技术条件如下⑴熔炼成分 (2)力学性能抗拉强度1210士50MPa、断面收缩彡30% (盘条经过14天时效后， 彡 35% )。(3)工艺性能盘条可拉拔总压缩率不小于85%。(4)表面质量盘条应将头尾有害缺陷切除，表面应光滑，不应有折叠、耳子、结疤、分层及肉眼可 见的裂纹。允许有局部的压痕、凸块、划痕及麻面、其深度或高度应不大于0. 10mm。(5)显微组织盘条应进行索氏体含量检验，索氏体含量应大于90 %。盘条不得有淬火组织、网状 渗碳体及对性能有害的组织。(6)脱碳层深度按GB/T224-1987要求进行，总脱碳层(全脱碳+过渡层)应不大于0. 07mm。(7)非金属夹杂物盘条非金属夹杂物含量按JISG0555-1998标准要求进行检验，盘条取样分析非金 属夹杂物本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造φ５．０ｍｍ１８６０ＭＰａ超高强度热镀锌钢丝的方法，工艺流程为：盘条复验→表面准备→拉丝→热镀锌→稳定化处理→检验；选用熔炼成分和力学性能符合预定要求、由上海宝山钢铁总厂研制的φ１３．５ｍｍ、强度范围为１２１０±５０ＭＰａ的Ｂ８２ＭｎＱＬ桥梁缆索专用盘条，并通过酸洗方式清除盘条表面的氧化铁皮；然后对洗清后的盘条表面进行磷化和硼化处理及烘干，使盘条表面具有良好润滑条件和能产生良好的润滑载体作用；按大于８５％的超高总压缩率和采用“前高后低”的部分压缩率分配方法对专用盘条实施减径拉丝至成品直径规格；对钢丝表面作热镀锌处理，使之具有良好的表面质量；在“双张紧”工艺设备的生产线上增加设置一个工作范围为“０．００－０．１０”ｍｍ、仅对钢丝表面起擦拭和光滑作用及限制钢丝直径的作用、对钢丝的整体不产生变形作用的“限径模”对钢丝作稳定化处理，在对钢丝施加张力的同时对钢丝进行低温回火及表面光滑化处理，使钢丝在获取低松弛的同时还拥有一个光滑的表面，同时也不影响产品最终的韧性和塑性；所述的稳定化处理的张力为２５％－４５％公称破断力，稳定化处理的温度为３５０－４００℃。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周代义，沈爱国，张海东，
申请(专利权)人：宝钢集团上海二钢有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]