[發明專利]高強度高延伸預應力鋼絞線及其制造方法

有效

• 申請號: 202011532522.8
• 申請日: 2020-12-23
• 公開（公告）號: CN112853782B
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 王文喜;王鴻利;張翔;王莉;陳海祥;李博;梁穎
• 申請（專利權）人: 天津市新天鋼中興盛達有限公司
• 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: 張博

本發明屬于預應力混凝土用鋼絞線生產工藝領域，涉及礦用鋼絞線的生產技術，尤其是高強度高延伸預應力鋼絞線及其制造方法。包括一根中心絲和六根外層絲，所述中心絲的公稱直徑范圍為7.45?7.55mm，外層絲的公稱直徑范圍為7.25?7.35mm，捻制后鋼絞線公稱直徑為21.60mm，允許偏差范圍在21.40～22.20mm之間。其制造方法，包括步驟如下，盤條選取→檢、試驗→酸洗、磷化→拉拔→檢、試驗→捻制→穩定化處理→層繞→檢、試驗→包裝→入庫，采用Φ14.0mm盤條作為中心絲和外層絲的原料，其初始強度不小于1300MPa、斷面收縮率不小于30％。

技術領域

本發明屬于預應力混凝土用鋼絞線生產工藝領域，涉及礦用鋼絞線的生產技術，尤其是高強度高延伸預應力鋼絞線及其制造方法。

背景技術

1×7結構預應力鋼絞線在煤礦支護領域中已經獲得了較為普遍的應用，近年來，隨著煤礦開采技術的不斷進步，煤礦對錨索性能的要求也不斷提高，破斷負荷高、延伸性能好的1×7結構大規格預應力鋼絞線受到了煤礦用戶的歡迎。

在現行國家標準GB/T5224-2014《預應力混凝土用鋼絞線》中，1×7結構鋼絞線的最大規格為Φ21.6mm，其抗拉強度分為1770MPa、1860MPa級別，最大力總伸長率指標為不小于3.5％。目前預應力行業市場中供貨產品的抗拉強度基本為1770MPa級別，1860MPa級別很難達到，產品的延伸率基本在5.0％左右。

我公司長期關注煤礦行業市場，獲悉某些煤礦對1×7結構高強度、高延伸的大規格預應力鋼絞線存在需求，對產品的性能要求是抗拉強度從1770MPa級別升級到1860MPa，延伸率要求達到6.0％以上。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足之處，提供一種高強度高延伸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：

高強度高延伸預應力鋼絞線，包括一根中心絲和六根外層絲，其特征在于：所述中心絲的公稱直徑范圍為7.45-7.55mm，外層絲的公稱直徑范圍為7.25-7.35mm，捻制后鋼絞線公稱直徑為21.60mm，允許偏差范圍在21.40～22.20mm之間。

而且，所述鋼絞線的工藝參數中抗拉強度≥1860MPa，延伸率≥6.0％。

針對高強度高延伸預應力鋼絞線的制造方法，包括步驟如下，盤條選取→檢、試驗→酸洗、磷化→拉拔→檢、試驗→捻制→穩定化處理→層繞→檢、試驗→包裝→入庫，其特征在于：采用Φ14.0mm盤條作為中心絲和外層絲的原料，其初始強度不小于1300MPa、斷面收縮率不小于30％。

進一步的，所述盤條選取工序中，Φ14.0mm盤條為專門研制，其質量組分為C％：0.85～0.90；Si％：0.20～0.40；Mn％：0.60～0.90；P％：≤0.025；S％：≤0.025；Cr％：≤0.35；Ni％：≤0.20；Cu％：≤0.20；V％≤0.10。

進一步的，所述拉拔工序中，采用Φ14.0mm盤條和設計的Φ7.50mm中心絲和Φ7.30mm外層絲，分別確定了總壓縮率為71.30％、72.81％，設計七道次拉拔成型工藝，平均部分壓縮率分別為16.98％、16.33％，實際拉拔速度控制在5m/s以內。

進一步的，所述拉拔工序中，采用直進式拉絲機，最大進線直徑為Φ16㎜，最小出線直徑為Φ3㎜，最高拉拔速度為14m/s，拉絲機卷筒采用水冷加風冷兩種冷卻方式，對拉拔過程中的出模溫度進行監測，控制在100℃以下。

進一步的，所述捻制工序中，設定捻距為290-310mm，捻制速度≤50/m/min。

進一步的，所述穩定化處理工序中，設置張力范圍為210-230kN，回火溫度為385～390℃。

本發明的優點和積極效果是：