高强度钢帘线制造技术研究进展

从盘条生产、热处理、电镀及拉拔等方面,综述了高强度钢帘线制造技术,并展望了其发展前景。

超大型盘卷高氢罩式退火炉系统开发

宝钢以自主集成方式开发了超大型特殊钢盘卷罩式退火炉退火工艺、设备结构和系统。加热罩设备采用顶部换热器和高温空气条件下的脉冲燃烧技术,冷却罩为射流冷却型,内罩的内筒设置了循环气流分流通道,使炉内温度更为均匀;控制系统采用二级计算机控制。系统于2007年投入生产,对轴承钢、碳结钢、合金钢盘卷进行退火处理,产品质量完全符合要求,系统运行安全可靠。

2160MPa级桥梁缆索用线材的研发

介绍了高强度线材发展趋势,在SWRS82B线材的基础上,通过合金成分设计研发出了SWRS92Si线材,经过盐浴热处理后其强度超过1500 MPa,再经过拉丝和热镀锌,钢丝抗拉强度达到了2160 MPa及以上,并研发出在线盐浴装备,使其能大批量生产应用于实际。

焊后热处理温度对SWRH82B盘条电阻对焊接头组织与力学性能的影响

为了提高SWRH82B盘条电阻对焊接头的性能,对SWRH82B盘条进行了电阻对焊和焊后热处理,分析了不同焊后热处理温度下的焊接接头组织、拉伸断口形貌和力学性能。结果显示,焊后热处理温度对焊接接头组织的粗大程度、铁素体和二次渗碳体的析出程度具有较大的影响。在合适的热处理温度下其焊接接头组织较细小均匀,铁素体和二次渗碳体的析出量小,塑性好。

焊后热处理对B87MnQL盘条电阻对焊接头组织和性能的影响研究

为了提高B87MnQL盘条电阻对焊接头的性能,对其接头进行了950~1100℃一次回火处理和950~1100℃+720~820℃两次回火处理,研究了不同的焊后回火工艺对接头组织、拉伸断口形貌以及力学性能的影响。结果表明:无焊后回火处理的焊缝组织为粗大、不均匀的铁素体和珠光体混合的过热组织和分布在其上的网状二次渗碳体,焊接接头的断裂形式为脆性断裂;经950~1100℃一次回火处理的焊缝组织晶粒变小、二次渗碳体的析出变少,拉伸断口为具有一定塑性的准解理断裂;经950~1100℃+720~820℃两次回火处理的焊缝组织更加细小且分布均匀、二次渗碳体析出最少,拉伸断口为韧性断裂。随着回火次数的增加,焊接接头的强度、塑性和硬度逐步提高,但仍低于母材,焊后热处理参数可进一步优化。

B87MnQL盘条电阻对焊焊接接头的组织与性能

为了提高B87MnQL盘条电阻对焊焊接(RBW)性能,以B87MnQL盘条为研究材料,运用优化的焊接参数进行电阻对焊,对焊接接头进行室温拉伸试验及多道次拉拔、热镀锌以及稳定化处理。借助光学显微镜和扫描电镜,分析不同的焊后热处理工艺时焊接接头组织的变化情况,探讨B87MnQL盘条焊接区域的断口形貌,研究B87MnQL盘条通过拉拔、热镀锌和稳定化处理的力学性能。结果显示,B87MnQL镀锌钢丝产品的性能完全符合国家标准的要求。

高线生产的盘卷组织异常的分析与改善

从金相角度对高线生产的几类盘卷的异常组织进行了分析,以盘条正常状态下的性能要求作为目标提出了相应的热处理组织改善的方法;根据现有设备的条件以及线卷的直径、厚度、钢种等影响因素确定了工业生产中的热处理工艺(包括热处理各阶段合适的温度、时间等)。从试验的结果来看,热处理后盘卷的金相组织得到了改善,表面脱碳、力学性能等均达到了用户的要求。

高速线材轧后控制冷却工艺的分析

介绍了国内外高速线材轧后控冷工艺的典型技术,比较了不同技术的装备和工艺特点,分析了典型钢种的冷却工艺特点及其对产品质量的影响,并提出了一种能满足多钢种要求的新的轧后冷却工艺布置形式。

几种高速线材的金相组织异常改善

对几种高速线材的金相组织异常进行了分析，以线材正常状态下的性能要求作为目标提出了相应的热处理组织改善的方法；根据现有设备的备件以及线材的直径、厚度、钢种等影响因素制定了工业生产中的热处理工艺．．从试验结果来看，热处理后线材的金相组织得到了改善，表面脱碳、力学性能等均达到了用户的要求。

在线热处理弹簧用线材性能研究

通过合适的合金化、提高钢的纯洁度和进行恰当的热处理可以实现在提高钢材强度的同时获得良好的塑性和韧性。对两种弹簧钢５４ＳｉＣｒ６和５４ＳｉＣｒＶ６进行了在线感应加热调质处理，研究了回火温度对强度、塑性和冲击韧性的影响。指出采用本文给出的化学成分和热处理工艺可以得到抗拉强度为１７００ＭＰａ以上的高强弹簧用线材。同时指出，钒的加入显著地提高了钢材的塑性和韧性，可以得到强韧性结合比较理想的线材。

攀钢线材热处理工艺研究

介绍了攀钢线材厂线材生产线热处理工艺及控冷工艺流程。通过分析,确定了相关参数,提出应加强对温度及组织变化过程的控制,以提高产品的性能、质量。

虎门二桥1960 MPa主缆钢丝及索股关键技术

依托虎门二桥坭洲水道桥(主跨1 688m的双塔双跨悬索桥),系统开展了1 960MPa主缆钢丝及索股的技术开发。研制了适用于在线水浴、离线盐浴、离线铅浴等不同索氏体化方式的国产1 960 MPa钢丝盘条,性能指标优于国外同类产品。通过超高强度钢丝拉拔工艺、"双镀+电磁抹拭"热镀锌铝工艺、稳定化处理工艺,研发了抗拉强度达1 960MPa、扭转次数≥14次的高强度锌铝合金镀层钢丝,并形成完整的生产工艺体系。开发了1 960 MPa悬索桥主缆索股技术及具有优异锚固性能、静载性能、抗疲劳性能和抗滑移性能的锚固系统,实现了30 000余吨1 960 MPa镀锌铝合金钢丝索股在虎门二桥工程中的应用。

18MnSiCr超高强钢焊接材料及焊后热处理研究

通过试制两种w(Mn)/w(Si)=3的超高强钢,分析了S元素对该超高强钢力学性能的影响。分别采用高强焊条和焊丝进行焊接试验,通过金相、硬度、冲击、拉伸试验分析了两种不同焊材成分对焊接接头力学性能的影响。试验结果表明,采用S含量较低的超高强钢,匹配低Cr高强焊丝,焊后进行适当的低温热处理,可获得综合性能优良的焊接接头。

中深斜孔绳索取心高强耐磨钻杆的研究与应用

针对中深斜孔钻进中Φ60 mm绳索取心钻杆机械强度低、耐磨性能差、钻杆拧卸难等问题,采用对绳索取心钻杆整体调质处理的方式,大幅提高了绳索取心钻杆的机械强度;对绳索取心钻杆表面高频淬火,提高了钻杆表面的硬度和耐磨性;采用重型绳索取心带切口接手,初步解决了绳索取心钻杆拧卸问题。采用上述钻杆在中深斜孔钻进中取得了较好的效果。

钢丝性能不均匀问题探讨

钢丝性能不均匀是我国钢丝质量存在的一个普遍性问题。重点讨论盘条质量，拉丝、热处理工序对钢丝性能的影响。认为化学成分的波动及偏析，钢的纯净度及轧制工艺是影响盘条质量的主要因素。着重讨论了拉丝机冷却系统的影响。对如何确定奥氏体化温度及时间。

1960 MPa级钢丝加工及其在悬索桥主缆上的应用

结合1960 MPa级钢丝加工技术和1960 MPa级钢丝主缆应用的调研工作,介绍国内外已经取得的成果。提高主缆钢丝强度等级能直接减少钢丝用量,减小主缆直径,减少主缆耗材和风阻;改进结构设计和施工技术工艺,也可以减少主缆钢丝用量。提高桥梁缆索用高碳钢丝强度的主要方法:提高索氏体化盘条的强度,增加钢丝冷拔的总变形量,增加钢丝冷拔的加工硬化率,降低镀锌(或锌铝合金)过程的强度损失。在提高钢丝强度的同时需要保证钢丝的韧性,热处理强化(LP、DP、DLP)和微合金强化是综合提高钢丝强度和韧性的有效韧化处理手段。以韩国蔚山大桥为例,介绍1960 MPa级钢丝和悬索桥主缆应用。

国内企业破解高破断拉力海工钢丝绳生产难题之策

分析国内企业开发海工高破断拉力粗直径或超长(重)镀锌钢丝绳遇到的难题,提出相关措施并阐述其理由:(1)聚力解决大规格高品质钢丝生产问题。与盘条企业联手研制专用盘条,高度关注大规格钢丝、镀锌钢丝制造技术。(2)完善必要硬件设施。提高盘条索氏体化热处理规格和镀锌钢丝规格,综合提高超大型股绳机组产品质量保证能力。(3)添置大吨位钢丝绳破断拉力试验机。研究粗直径钢丝绳的破断拉力特性,探索提高破断拉力有效途径。(4)追求精细化过程管理。提高钢丝绳结构参数设计水平,重视对影响产品质量的细节研究,突出管理因素对产品质量影响。(5)借助外力提升技术水平。

强韧性特高强度镀锌制绳钢丝的研制

选取Φ8.0mm82A盘条为原材料,拉拔至Φ6.20mm半成品后,在加热温度为880～920℃(每10℃为一个试验段),铅淬火温度为540～560℃(每5℃为一个试验段),收线速度为7～11m/min(每1m/min为一个试验段)时进行试验,结果表明,在加热温度为900℃,铅淬火温度为550℃,收线速度为9m/min时,Φ6.20mm半成品钢丝热处理后抗拉强度达到1365MPa,钢丝索氏体体积分数大于96%,且组织细小均匀。将Φ6.20mm钢丝拉拔至Φ2.40mm,经电镀锌后钢丝扭转值为29.1次,弯曲值为16.1次,抗拉强度为2209MPa,锌层面质量为243g/mm2,符合企业内控标准,满足用户要求。

制绳用高强度镀锌钢丝生产工艺研究

从原料选择、生产工艺等方面研究制绳用高强度镀锌钢丝生产工艺。选用A厂家70#钢盘条生产2.35 mm待镀钢丝,扭转时偶尔出现劈裂,钢丝镀锌及捻制钢丝绳时出现少量断丝;选用B厂家82B盘条生产的待镀钢丝,扭转试验劈裂严重,镀锌及捻制钢丝绳时断丝频繁;选用C厂家90A盘条分别生产3.00、3.30 mm的待镀钢丝,断丝少、无扭转劈裂,性能均匀、稳定。结果表明:小规格的σb≥1 960 MPa级镀锌钢丝应选用70#、72A盘条生产;大规格σb≥1 960 MPa级镀锌钢丝选用90A优质热轧盘条生产;由于82B盘条生产的钢丝韧性差,因而不适合生产制绳用高强度镀锌钢丝。

钢丝热处理—酸洗—涂层—连续作业线

介绍钢丝连续热处理、酸洗及涂层处理生产线的设备和工艺特点 ,指出自控明火加热炉加热速度快 ,热效率高 ,可提高产能 ,降低生产成本。铅锅进丝端安装冷风降温系统可保证钢丝索氏体化质量 ;磷化槽安装槽液连续添加和过滤清渣系统可保证磷化膜质量和拉丝的顺利进行 ;采用倒立式收线能保证大盘重连续化生产 ,降低工人劳动强度 。