[發(fā)明專利]一種耐疲勞橋梁拉吊索用不銹鋼鋼絲的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610273723.8
• 申請(qǐng)日: 2016-04-28
• 公開（公告）號(hào): CN105908068B
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李承昌;王建勇;路波;張江威;姜博;鄭曉華;陳根保;吳明華;馮惠偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究所;北京公科固橋技術(shù)有限公司;永興特種不銹鋼股份有限公司
• 主分類號(hào): B23P15/00
• 分類號(hào): B23P15/00
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11245
• 代理人: 關(guān)暢,任鳳華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種不銹鋼鋼絲的制備方法，特別涉及一種耐疲勞橋梁拉吊索用不銹鋼鋼絲的制備方法。

背景技術(shù)

拉吊索橋梁以其美觀大方，跨越能力大等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用，但近年來卻病害頻發(fā)，究其原因，傳統(tǒng)拉吊索采用的是高強(qiáng)碳素鋼絲或鋼絞線，其結(jié)構(gòu)十分纖細(xì)，且長(zhǎng)期處于高應(yīng)力狀態(tài)下，對(duì)外界侵害比較敏感，隨著使用年限的增長(zhǎng)，逐步暴露出防腐層老化、銹蝕、斷絲等病害，嚴(yán)重者出現(xiàn)拉吊索斷裂，引起橋梁坍塌事故。調(diào)研資料表明，目前拉吊索橋梁換索周期一般為5～20年，遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)使用年限。目前世界各國(guó)采取的改進(jìn)措施主要從拉索防護(hù)材料、索體結(jié)構(gòu)等方面著手，從實(shí)際應(yīng)用效果來看不十分理想，一個(gè)新的解決思路是利用不銹鋼絲代替高強(qiáng)碳素鋼絲，充分利用不銹鋼的耐蝕、耐磨、高強(qiáng)等優(yōu)良性能，從而徹底解決拉吊索鋼絲銹蝕病害這一頑疾。

中國(guó)發(fā)明專利CN102534424A公開了不銹鋼、橋梁拉吊索用不銹鋼鋼絲及其制備方法和應(yīng)用，該橋梁拉吊索用不銹鋼鋼絲在提高強(qiáng)度的同時(shí)有較好的耐腐蝕性能。CN102534424A中實(shí)施例1的橋梁拉吊索用不銹鋼鋼絲TQS-1的性能最好。

作為拉吊索材料應(yīng)用的不銹鋼，在滿足不銹性、耐腐蝕性的前提下，還應(yīng)具有優(yōu)異的力學(xué)性能和工藝性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是如何提高橋梁拉吊索用不銹鋼鋼絲的力學(xué)性能、疲勞性能和工藝性能。在保持較高強(qiáng)度(規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度(Rp)、抗拉強(qiáng)度(Rm)和耐腐蝕性能的同時(shí)提高橋梁拉吊索用不銹鋼鋼絲的塑性、疲勞性能和工藝性能。

為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供了用于制備橋梁拉吊索的不銹鋼鋼絲的制備方法。

本發(fā)明所提供的不銹鋼鋼絲的制備方法，所述不銹鋼鋼絲以質(zhì)量百分比計(jì)，含有下述成分：

C：≤0.12％；

Si：≤1.00％；

Mn：14.0-19.0％；

P≤0.06％；

S≤0.01％；

Cr：18.0-22.0％；

Ni：1.0-2.0％；

N：0.45-0.65％；

余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)；

所述不銹鋼鋼絲的制備方法包括如下步驟：

A、冶煉鋼坯；

B、鋼坯加熱；

C、鋼坯軋制，得到鋼線材；

D、吐絲；

E、冷卻；

F、熱處理；

G、酸洗，得到酸洗后鋼線材；

H、冷拔，得到不銹鋼鋼絲；

其中，所述C中，鋼線材的直徑為6.5mm；所述不銹鋼鋼絲的直徑為5.7mm；

所述冷拔為將所述酸洗后鋼線材進(jìn)行一道次冷拔得到直徑為5.7mm的不銹鋼鋼絲。

上述F中，所述熱處理溫度可為1000℃，熱處理時(shí)間可為1.5小時(shí)。

上述B中，所述鋼坯加熱溫度可為1260℃，鋼坯加熱時(shí)間為3.5小時(shí)。

所述不銹鋼鋼絲具體可為如下不銹鋼鋼絲：以質(zhì)量百分比計(jì)，含有下述成分：C：0.10％，Si：0.30％，Mn：14.45％，P：0.035％，S：0.006％，Cr：18.30％，Ni：1.10％，N：0.5％，其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)。

上述制備方法中，所述冶煉鋼坯包括：

(1)電爐冶煉：將廢鋼和鎳和合金加入電爐進(jìn)行冶煉，待電爐中粗鋼水化學(xué)成分達(dá)到如下標(biāo)準(zhǔn)時(shí)出鋼，得到初煉鋼水：C的質(zhì)量百分含量為1.30-1.80％(如1.30％)，Mn的質(zhì)量百分含量為8.5-12.5％(如10.0％)，P的質(zhì)量百分含量小于等于0.028％，S的質(zhì)量百分含量小于等于0.025％，Cr的質(zhì)量百分含量為17.0-22.0％(如18.0％)，Ni的質(zhì)量百分含量為1.0-2.0％(如1.0％)；

(2)氬氧精煉爐精煉：對(duì)所述初煉鋼水先進(jìn)行氧化期冶煉，后進(jìn)行還原期冶煉，還原后加入造渣劑進(jìn)行造渣，并加入微調(diào)成分對(duì)目標(biāo)成分進(jìn)行微調(diào)后出鋼，得到精煉鋼水；其中，氧化期冶煉吹入混合氣體，所述混合氣體由N₂和O₂按照(2-4):1(如3:1)的體積比組成；還原期冶煉中全程吹氮?dú)庖睙挘?/p>

(3)采用連鑄工序鑄造鋼坯，得到鋼坯；

所述(1)中，合金為鉻鐵和錳鐵。