[發明專利]超大規格低松弛預應力鋼絞線及其制造方法

有效

• 申請號: 201711292886.1
• 申請日: 2017-12-08
• 公開（公告）號: CN108252133B
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 藺秀艷;王文喜;李博;楊志強;潘捷;楊曉紅;呂芳
• 申請（專利權）人: 天津冶金集團中興盛達鋼業有限公司
• 主分類號: D07B1/06
• 分類號: D07B1/06
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 趙熠

本發明屬于預應力鋼絞線技術領域，包括一根中心絲和六根外層邊絲，所述中心絲的直徑為8.16～8.26毫米，每根所述外層邊絲的直徑為7.78～7.88毫米，中心絲加大比為4％～6％，合股后外層邊絲和中心絲捻制后的公稱直徑為23.6毫米，所述超大規格低松弛預應力鋼絞線的制造方法包括拉拔、捻制和張力回火下的穩定化處理,所述中心絲拉拔后的拉力值大于等于96.82千牛，外層邊絲拉拔后的拉力值大于等于88.60千牛，捻制和穩定化處理后的超大規格低松弛預應力鋼絞線的抗拉強度大于等于1770兆帕，最大力大于等于602.00千牛，最大力總伸長率達到4.5％以上，1000小時松弛值小于2.5％。

技術領域

本發明屬于預應力鋼絞線技術領域，涉及1×7結構的鋼絞線，尤其是超大規格低松弛預應力鋼絞線及其制造方法。

背景技術

預應力施工技術在高速公路、城際快速鐵路、超高層建筑、水利水電工程、核電站工程、煤炭開采等應用領域中得到了快速發展，有些領域中需要用預應力巖土錨固技術進行邊坡加固、地質災害防護、深基坑開掘、鐵(公)路隧道及采煤巷道的支護。

預應力鋼絞線主要用于鐵路公路橋梁、大跨度斜拉橋、礦井巷道支護、巖土錨固工程。對鋼絞線的尺寸和承載力要求越來越大。國家標準GB/T5224-2014《預應力混凝土用鋼絞線》，1×7結構最大規格規定到Φ21.6毫米，國際上各個國家的標準只規定到Φ17.8毫米。這就制約了對施工技術條件復雜，對超大承載力要求高的工程項目的實施建設發展。

目前我國在預應力建筑工程領域中普遍采用1×7結構的預應力鋼絞線，只有部分煤礦支護領域采用了1×19結構的鋼絞線。因為1×19結構鋼絞線為三層多絲結構組成，在產品制造和施工過程，鋼絲與鋼絲之間的匹配，鋼絲與錨夾具之間的匹配存在著一定的技術缺陷，受到張拉力后容易造成滑絲，使預應力構件的整體承載力下降影響施工質量。行業內正在做著這方面的技術研發工作，距離達到使用的理想狀態還有一定的時日。這在一定程度上制約了1×19結構鋼絞線在建筑工程領域的應用和發展。

因而建筑工程上大多使用1×7結構的預應力鋼絞線，超大規格，高承載力，較高延伸力，低松弛的預應力鋼絞線仍然是目前和今后的發展方向和主流。目前，1×7結構預應力鋼絞線的最大規格為21.6毫米，大多數生產廠家受生產設備的限制尚不能生產Φ21.6毫米及以上規格的產品，并且就目前現有原料的軋制水平，普通YL82B原料的規格強度很難保證Φ21.6毫米成品抗拉強度達到1770MPa級,實際最大力只能達到510kN。目前1×7結構最大規格的Φ21.6毫米很難實現超大承載力預應力施工技術的要求。

鋼絞線是將7根鋼絲在機器上按規定一次捻制成絞線，同時進行穩定化處理。每根鋼絲進行盤條表面處理、拉拔、捻制、穩定化處理，得到具有抗拉強度高、較高的延展性、低松弛，惡劣條件中使用具有高的承載力，高延伸、壽命長的優點，被應用于超大跨度橋梁建設、建筑工程、超深煤礦巷道支護等行業。目前，鋼絞線的工藝是：包括原料的確定，原料的拉拔處理，鋼絲的捻制和張力下回火的穩定化處理、水冷卻處理，上述過程中，不僅原料要精心設計化學成分，而且還需要進行設計組成鋼絞線的鋼絲的結構尺寸，使捻制后組成鋼絞線的鋼絲之間既有縫隙，又緊密不松散。而且每個步驟中的工藝參數均需要反復試驗以獲得最優選的方案，但現有的工藝中存在方方面面的問題，比如：原料軋制水平不高，造成大規格(普通YL82BΦ14.0毫米)盤條組織狀態不理想，原始抗拉強度達不到要求，拉拔強化系數不高，造成鋼絲抗拉強度低，原料拉拔工藝參數設計粗糙，或者捻制后的穩定化參數選擇的不當，這就造成超大規格鋼絞線的成品存在結構不緊密、抗拉強度降低，松弛性能不理想或是達不到低松弛性能等缺陷。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足之處，提供1×7結構，Φ23.6毫米超大規格，成品抗拉強度高、承載力大的一種超大規格低松弛預應力鋼絞線及其制造方法。

本發明解決其技術問題是采取以下技術方案實現的：