超高强度钢丝多道次冷拉拔模拟及工艺优化

冷拉拔过程中钢丝塑性变形不均匀,拉拔后钢丝内部会产生明显的残余应力,这会极大影响钢丝的力学性能。本文利用Abaqus建立了超高强度钢丝多道次冷拉拔有限元模型,研究了模具半锥角、拉拔道次、定径带长度、摩擦系数对冷拉拔后钢丝残余应力的影响,并分析了各个工艺参数对钢丝残余应力及塑性变形均匀性的影响程度,在此基础上优化了拉拔工艺参数。

高强度冷拉钢丝用盘条及钢丝性能研究

高强度冷拉钢丝是生产建筑用预应力钢绞线和桥梁缆索用镀锌钢丝的基础材料,具有广阔的应用前景,随着技术的进步,工程建设对钢丝强度等级提出了更高的要求。对高强度冷拉钢丝用钢的化学成分、组织,生产工艺进行了研究。通过提高轧后斯太尔摩冷却速度,细化索氏体片层结构,使得盘条强度达到1 368 MPa,同时面缩率达到33%,具有良好的拉拔性能。拥有更细显微组织的高强度盘条拉拔过程中加工硬化率更高,当拉拔总压缩率达到83.8%时,5.24钢丝强度达到2 140 MPa,其强度提高的同时扭转值下降并不明显,仍达到25次,具有良好的强塑性配合。

高强度钢丝帘线的研制开发

介绍了高强度钢丝帘线的原材料、生产工艺流程和物理性能。拉拔高强度钢丝应采用多道次、每次较小的部分压缩率进行。单丝总压缩率一般为 95 5 %～ 97 5 %,每次拉拔的部分压缩率为 12 %～ 14 %。铅淬火热处理工艺中一定要控制不出现先共析渗碳体。还对普通与高强度钢丝帘线性能进行了对比。

低碳高强度双相钢丝内耗行为的试验研究

研究了 2 0钢双相钢丝的内耗行为 ,结果表明 ,双相钢丝的内耗曲线上存在 2 2 0℃内耗峰 。

超高强度钢丝帘线的压延工艺研究

研究超高强度钢丝帘线的压延工艺。以0.22+6+11×0.205ST钢丝帘线替代3+9+15×0.175+0.15钢丝帘线用于全钢载重子午线轮胎胎体,通过采取调整压延机辊筒速比、补偿压延机辊筒挠度及调整粘合胶料门尼粘度等措施,有效解决了0.22+6+11×0.205ST超高强度钢丝帘线压延过程中出现的钢丝帘线表面覆胶差、裁断过程中出现的接头缝合质量差及充气定型过程中钢丝与胶料分离等质量问题,提升了轮胎生产过程的稳定性和工艺性能。

桥梁缆索用超高强度镀锌钢丝的研制

介绍国内外桥梁缆索用镀锌钢丝应用现状,提出提高镀锌钢丝强度的方法和途径,包括提高盘条强度、提高盘条拉拔压缩率及降低热镀锌强度损失等。提高盘条强度主要通过盘条索氏体化和合金化技术实现,C,Si质量分数分别控制在0.7%～1.2%,0.15%～1.5%,Mn,Cr质量分数分别控制在1%和0.5%以下。总压缩率控制:Φ7mm镀锌钢丝用盘条直径为13～14mm,Φ5mm镀锌钢丝用盘条直径为11～13mm。Si和Cr质量分数分别为1.2%和0.3%时,可有效降低热镀锌强度损失。选择Φ12.5mm高碳高硅盘条,试制出直径约5mm的超高强度桥梁缆索用镀锌钢丝,抗拉强度近2000MPa,钢丝扭转值达到20次以上。

缆索用高强度PC镀锌钢丝的研制

介绍桥梁缆索用高强度PC镀锌钢丝的研制与生产情况。原料采用宝钢生产的SWRS82B盘条 ,采用 9道次拉拔比同样速度的 8道次拉拔的性能好 ,镀锌工艺为铅锅温度 4 2 0℃± 2℃ ;盐酸的体积分数为 18%～ 2 0 % ,酸槽温度5 0～ 70℃ ;助镀液温度 5 5～ 80℃ ,锌锅温度 4 5 0～ 4 5 5℃。经检验 ,产品满足技术要求。

3×0.22/9×0.20CCUT特高强度紧密型钢丝帘线在无内胎全钢载重子午线轮胎胎体中的应用

研究3×0.22/9×0.20CCUT特高强度紧密型钢丝帘线在无内胎全钢载重子午线轮胎胎体中的应用。结果表明:与3×0.22/9×0.20CCHT高强度紧密型钢丝帘线相比,3×0.22/9×0.20CCUT钢丝帘线直径较小,破断力较大,压延密度和厚度较小;3×0.22/9×0.20CCUT钢丝帘线替代3×0.22/9×0.20CCHT钢丝帘线用于295/75R22.5 14PR无内胎全钢载重子午线轮胎胎体中,成品轮胎的充气外缘尺寸和强度性能达到国家标准要求,高速性能、耐久性能和胎圈耐久性能显著提高,质量减小,成本降低。

防止高强度钢丝生产过程中铅污染的技术研究

研究了两种在确保达到和超过高强度钢丝要求的力学性能情况下，可以彻底去除高强度钢丝铅浴处理引起铅污染的技术措施：一是高碳钢丝采用奥氏体化后先短时间（２～４ｓ）水冷再在空气介质炉中等温处理方法；二是采用低碳低合金钢经水淬或空气吹冷获得低碳马氏体或低碳贝氏体加低碳马氏体的方法。

高强度棉花打包用镀锌钢丝的生产试制

提出高强度棉花打包用镀锌钢丝原料及成品钢丝的性能要求,介绍生产高强度棉花打包用镀锌钢丝的试生产过程。65钢盘条表面处理采用质量分数为15%～20%盐酸常温清洗、中温磷化,磷化膜厚度≥9μm;拉拔采用LT-9/560重型水箱拉丝机,部分压缩率16%～20%,总压缩率为73.4%;半成品退火温度715～730℃,保温时间约124s;电镀液pH值控制在2～4,电流密度13～30A/dm2,可使锌层面质量≥25g/m2,生产出的成品力学性能符合YB/T5033—2001《棉花打包用镀锌钢丝》B级棉花打包钢丝的要求。

高强度钢丝绳用钢丝生产工艺研究

用S8 2钢代替 70钢生产高强度制绳钢丝 ,对生产工艺进行实验研究。结果表明 ,S82钢钢丝热处理加热温度比 70钢降低约 2 0℃ ,加热时间延长 10 % ;铅浴温度提高 5～ 10℃ ;钢丝总压缩率达 80 %～ 85 % ,部分压缩率 15 %～ 19% ;镀锌温度降低 5～ 10℃ ,浸锌时间适当缩短。所生产的直径大于 2 .0mm的光面钢丝抗拉强度达到 1770～ 1870MPa ,镀锌钢丝强度在 16 70MPa以上 ,光面钢丝平均合格率由 6 0 %～ 70 % ,提高到 87.89% ,镀锌钢丝合格率达到 94 .2 8%。指出了S82钢生产高强度制绳钢丝的注意事项。

高强度预应力钢丝脆断原因初探

利用扫描电镜 ,对脆断试样断口进行了分析 ,指出高强度预应力钢丝原始微裂纹是造成钢丝在使用过程中产生脆性断裂的主要原因 。

高强度双相钢丝的热处理工艺及性能研究

研究了08Mn2Si双相热处理工艺参数对组织、性能的影响,确定了热处理双相钢制作高强度钢丝的生产工艺,按研究工艺生产高强度钢丝时不仅可取消铅淬火工序,而且所生产钢丝具有高的扭转次数和弯曲次数,抗拉强度能达到和超过1800MPa。

开发纯净钢冶炼技术生产高强度钢丝绳用钢

根据钢丝绳向高强度发展的要求,采用铁水预脱硫、挡渣出钢、LF炉高碱度渣洗深脱硫及VD真空脱气精炼等一系列高碳纯净钢冶炼技术生产高强度钢丝绳用钢。钢中P,S质量分数分别为100×10-6和60×10-6,O,N质量分数分别为15×10-6和24×10-6,对拉拔生产危害较大的B,D类夹杂分别控制在1.0级和0.5级,夹杂物最大尺寸为11.6μm。生产的Φ8.0 mm盘条抗拉强度达1 190 MPa,断面收缩率为40%,Φ2.4 mm镀锌钢丝抗拉强度超过1 670MPa,扭转大于25次,完全满足GB/T 8919—1996生产1 670～1 770 MPa级高强度镀锌钢丝绳的要求。

大直径高强度钢丝绳预变形装置改进

为满足大直径高强度钢丝绳预成形要求,设计了减速机式预变形器。采用电机驱动替代传统的人力驱动,解决了大直径高强度钢丝绳合绳过程中预变形装置调节困难的问题。经使用验证,减速机式预变形器辊端距、压弯量调整方便高效,使用此装置生产的公称直径90 mm、公称抗拉强度1 960 MPa、结构6×49SWS-IWRC钢丝绳具有良好的不松散性能,可满足大直径高强度钢丝绳的预成形要求。

影响超高强度超细钢丝拉拔断丝的夹杂物分析

夹杂物是导致超高强度超细钢丝拉拔断丝的主要因素。采用SEM、EDS对钢丝拉拔断口样品进行失效分析,探讨导致拉丝断裂的主要因素。结果表明:拉拔断口主要为扭转断口、斜劈状断口和夹杂物断口(笔尖状断口和塑性变形断口)。夹杂物主要有延性复合型夹杂、硬脆性MgSiO3系和Al2O3系夹杂3大类,夹杂物尺寸为5～20μm,夹杂物引起的拉拔断丝约占总断丝的88%。

高强度钢丝格栅柔性防护系统在邵怀高速公路的应用

介绍了高强度钢丝格栅柔性系统的主要构成,基本作用原理、特征及应用等。

高强度矿用钢丝绳的研制

为满足大直径高强度矿用钢丝绳制绳用钢丝的要求 ,对其所用原料的选择、拉拔工艺的制订进行探讨。分析冷却方式对钢丝拉拔性能的影响 ,通过实际生产对比 ,认为S82钢盘条能满足大直径高强度矿用钢丝绳材料的要求 ;在生产中要获得强度高、韧性好的粗直径高强钢丝 。

高强度热镀锌钢丝的强化方法

探讨了高强度热镀锌钢丝的强化方法。

浸锌时间对φ2.78mm高强度钢丝性能影响

研究浸锌时间对高强度钢丝性能影响。采用GB 8919—2006对19个不同浸锌时间的φ2.78 mm高强度钢丝的抗拉强度、扭转和弯曲进行测试,并对1#、2#、6#、10#、18#试样进行金相组织分析。结果显示:在浸锌时间4 s时试样的抗拉强度为1 946 MPa,17～21 s时抗拉强度降到1 850 MPa,且趋于稳定;在4～5 s时试样扭转值提高到24次,之后基本稳定;在5 s之前试样弯曲值未变化,6 s时弯曲值开始缓慢递减,21 s时试样弯曲值降到12次。金相组织中的回复组织随着浸锌时间增加有明显增多趋势,18#试样中回复组织已经达到80%。随着浸锌时间增加,φ2.78 mm钢丝白色回复组织增大增多,晶粒回复长大使部分加工硬化产生的畸变应力得以消除,内部能量得以释放,钢丝抗拉强度和弯曲逐渐降低,扭转值升高。