多丝大直径PC钢绞线的生产工艺设计探索

根据制定的1×19多丝大直径PC钢绞线的质量目标和1×7-15.24-1860PC钢绞线的生产经验,通过计算分析设计了生产1×19-28.6-1860PC钢绞线的主要技术参数,并预测了严格按照设计工艺生产的钢丝钢绞线的性能。

防扭钢丝绳用单股钢丝绳生产中存在的问题和对策

分析影响防扭钢丝绳用单股钢丝绳使用寿命的因素,针对生产中存在的问题给出对策:(1)钢丝抗拉强度散差波动控制。拉拔过程采用水箱湿式拉拔,严格控制半成品钢丝的公差范围并消除钢丝冷拉变形的残余应力。(2)镀锌控制。水箱拉拔压缩率大于95%且出线直径小于0.50 mm的钢丝全部采用电镀锌生产,其余则用热镀锌生产;单股钢丝绳外层钢丝采用热镀锌生产,内层钢丝采用电镀锌生产。(3)钢丝绳长度和线密度的控制。严格控制拉丝工序各道次钢丝直径及公差,捻制工序采用电子计米器检测钢丝绳的长度,保证钢丝绳长度精确率。加强防扭钢丝绳用单股钢丝绳生产过程控制,可提高产品质量,提升生产效率,降低生产成本。

8×84WSNS+IWR—120高强度镀锌钢丝绳的生产

为满足海洋船舶用户对高强度、粗直径镀锌钢丝绳的要求,以宝钢77A热轧盘条为原料,拉丝采用直进式拉丝机,使用热镀锌工艺,捻制时严格控制预、后变形器的三辊间距及压弯量,采用定径装置控制钢丝绳直径,生产直径120 mm多丝复合结构8×84WSNS+IWR镀锌钢丝绳,给出股、芯的规格及钢丝直径等技术参数。所生产的钢丝绳的最小破断拉力达到8 570 kN。使用表明,该钢丝绳满足客户要求。

《粗直径钢丝绳》国家标准的修订

介绍《粗直径钢丝绳》国家标准修订的意义和必要性,修订过程和主要的修订内容;新标准对钢丝绳分类、典型结构的标记代号、破断拉力、钢丝绳的抗拉强度、拆股钢丝的要求、数值修约等方面的内容进行了修订。全面采用国际标准,进一步提高我国标准水平,尽可能满足用户要求,推动企业管理水平的提高是本次修订标准的基本原则。

大跨度桥梁缆索结构对钢丝及其制品的技术要求

桥梁缆索所处工作环境恶劣,承受荷载应力,易遭受应力和腐蚀破坏。悬索桥主缆主要由高强度热镀锌钢丝通过热铸锚锚固而成的平行钢丝索股组成,在主缆外层缠绕圆形或S形钢丝后,再在表面涂装和空气除湿;拉索结构主要有用热挤高密度聚乙烯(PE)防护的半平行钢丝索配以冷铸镦头锚系统的钢丝斜拉索结构和用平行钢绞线外套HDPE护套管且两端用特殊的夹片锚群锚系统组成的钢绞线索;吊索索体材料主要有热镀锌高强度钢丝、钢绞线、钢丝绳。结合主缆和斜拉索性能要求,从钢丝防护和外观、镀锌钢丝和盘条的焊接点、钢丝的扭转和松弛指标等方面探讨主缆和斜拉索对钢丝、钢绞线、钢丝绳、异型钢丝的技术要求。

对多层股粗直径抗旋转钢丝绳非标结构与性能的再认识

GB/T 8706-2006/ISO 17893:2004多层股抗旋转钢丝绳结构类别不能涵盖所有在用粗直径多层股抗旋转钢丝绳。研究波莱顿、瑞得利、迪帕、凯撒等企业粗直径多层股抗旋转钢丝绳的非标结构特征与性能特点,给出结构图和不同结构、规格钢丝绳的技术参数,介绍相关信息。不同国家粗直径多层股抗旋转钢丝绳结构具有共同的结构特点,即组绳外层股数均不少于15根,也不多于18根,指出国内产品发展方向。

高强度高破断粗直径压实股钢丝绳的研制

介绍8×K84WSNS+IWR-110 mm高强度高破断粗直径压实股钢丝绳研发过程。制绳钢丝生产选用特种钢号,确保钢丝的强度达到1 960 MPa。股绳生产采用多层压实,模拉与锻打相结合的方法,在满足绳径公差要求的同时,尽量提高钢丝绳的最小破断拉力。股绳下线压缩率为12%,上线压缩率为6%。生产过程中严格控制股径,提高对模具及锻打瓦的材质要求。合绳时选用合适的预变形器,控制好各股张力。结果显示,研制的钢丝绳实测绳径114.25 mm,拆股各项技术指标符合YB/T 5359—2010要求;整绳破断拉力达到9 000 k N时未出现断丝断股现象,完全达到客户要求。

关于我国多股抗旋转钢丝绳发展方向的思考(待续)

对国内外多股抗旋转钢丝绳生产研发和使用现状进行分析研究,得出以下观点:慎重生产和使用压实单层股钢丝绳;加速淘汰外层股11-12根2层股2次合绳钢丝绳;不断减少产出外层股17-18根3层股3次合绳钢丝绳;大力发展外层股15-18根2层股2次合绳钢丝绳。对国内发展多股抗旋转钢丝绳提出建议:研究强企采用外层绳或者内层绳压实、填塑、压实股与捻制股混合组绳等有效改善钢丝绳寿命技术;关注海工市场粗直径非标结构多层股钢丝绳普遍应用的现状;在持续关注钢丝绳破断拉力、抗旋转性能和优化生产工艺的同时,拓展对钢丝绳其他性能分析;多视角探讨如何提高成熟结构钢丝绳制造水平。

Flexpack18与Flexpack21粗直径多层股钢丝绳破断拉力特性研究

研究有强度级别的多层压实股Flexpack18、Flexpack21钢丝绳的属性与特性,前者属35（W）×K7类结构,后者属非标结构,直径范围依次为42.00~107.95 mm、109.00~174.63 mm,级别为1 770 MPa、1 960 MPa。研究钢丝绳破断拉力与直径平方比随直径变化、破断拉力系数随直径变化,认为非粗直径多股钢丝绳破断拉力通用计算公式不适合Flexpack18、Flexpack21钢丝绳,其看似有级而实则无级。钢丝绳破断拉力与直径间存在隐含的、可用数理统计方法获得具有实际意义的拟合关系式。对钢丝绳赋级可能基于为用户选择不同破断拉力水平钢丝绳提供指南。视钢丝绳破断拉力等于系数与直径平方之积且破断拉力与直径间关系式选择三次函数形式,该系数随直径增大而减小,二者间存在线性关系。Flexpack18、Flexpack21钢丝绳破断拉力系数与直径间线性关系的存在与BS302/P7—1989、ISO 8369—1986及EN 12385-4：2002粗直径单层多股钢丝绳破断拉力计算公式之反映一致。

1860MPa级1×19W—28.6钢绞线结构设计

针对1860 MPa级1×7—15.24钢绞线的不足,提出开发1860 MPa级1×19W—28.6结构多丝大直径高强度低松弛预应力钢绞线设想。确定1×19W—28.6钢绞线各层钢丝直径的比例关系,并设计一定的调整值,计算出外层细丝、外层粗丝、内层丝、中心丝的直径分别为4.95,6.60,6.20,6.40 mm,捻距倍数12.5,捻距360 mm。根据JISG3536—1999标准制定1×19W—28.6钢绞线企业技术要求,设计合理的生产工艺流程,捻制后,在360～400℃进行回火稳定化处理,试制生产的钢绞线成品性能、尺寸等均能满足企业技术要求。

多丝大直径钢绞线用82B盘条磷化工艺探讨

针对多丝大直径钢绞线用82B盘条在拉拔过程中,随着盘条直径的增加,拉丝粉、拉丝模消耗增加,钢绞线捻制过程中断丝严重等问题,对大直径盘条磷化工艺进行探讨,确定新的磷化处理参数:磷化温度65～75℃;总酸度45～55点;促进剂2～4点;磷化液pH在1.58～1.68;Ni2+质量浓度1～1.5g/L;磷化时间4～6 min。采用新的磷化参数后,钢丝磷化膜面质量增加、致密性增强,拉丝模、拉丝粉消耗以及断丝次数降低,拉拔后钢丝表面质量及各项性能指标满足多丝大直径钢绞线用丝要求;拉拔速度的提高,使钢丝产量大大提高。

粗直径钢丝绳在国内的扩大应用

介绍国内粗直径钢丝绳的直径范围、国内外标准的结构规定,分析粗直径点线接触钢丝绳的结构特点,从钻井提升、造船业、缆索起重机、电铲卷扬、水工机械、海洋工程、架空索道等11个方面阐述粗直径钢丝绳在不同场合下的结构和规格要求及用户的使用情况,并指出发展态势。

海洋工程用粗直径钢丝绳生产工艺研究

随着对大型吊装起重、船舶、打捞等需求的不断增加,海工钢丝绳的需求量也随之增多,对海工钢丝绳捻制质量、结构及性能均提出更高的要求。针对常用的粗直径辊压面接触海工钢丝绳存在的问题,对生产工艺参数进行优化和改进:选用合适的压线瓦,压线瓦留有0.5~2.0 mm间隙;合股时,在瓦口处加绑线,股扭转应力角度控制在0°^+270°,确保股捻制均匀、紧密;股的捻距倍数不大于9.0倍股径,辊压后股径公差控制在0.05 mm内;合绳预变形器的偏差控制在0~2 mm。

粗直径单股钢丝绳的研制开发

粗直径单股钢丝绳具有较大的破断拉力、较高的耐腐蚀性、较高的弹性模量及良好的不旋转性能，市场前景广阔。按照美国ASTMA586-2004a（镀锌线接触和点接触钢绞线》标准研发不同结构粗直径单股钢丝绳。工艺设计方案：采用线接触加多层点接触结构，相邻层钢丝等捻角（17°～19°）捻制；对拉拔及热处理工艺进行优化，半成品拉拔部分压缩率≤32％，成品拉拔后几道采用钠系拉拔粉，控制部分压缩率≤28％，采用直接水冷模盒；给出镀锌槽溶液及镀前表面处理的工艺参数；捻制工装采用自制筐篮式无极调速、工字轮可翻身捻股机。按此工艺方案，以1×145（1—9—9—9＋9—18／24／30／36）结构、050．8mm单股钢丝绳为例进行生产，给出钢丝绳设计参数，成品全部为A组镀层、2级品，符合标准要求。

GB/T20067—2006《粗直径钢丝绳》的修订

介绍GB/T 20067—2006《粗直径钢丝绳》修订的意义和必要性、修订过程和主要内容。新标准对钢丝绳分类、典型结构、破断拉力、抗拉强度、拆股钢丝的要求、数值修约等方面的内容进行了修订。新标准的实施对企业技术进步、提高产品质量和管理水平起到促进作用。

多工序交叉捻股钢丝绳结构特性与参数设计

对多工序交叉捻股钢丝绳组股不同层钢丝直径是否相等和组股不同层钢丝在股中是否应具有相同捻角进行研究,分析认为,无论组股相邻层钢丝相差多少根,对多工序交叉捻股,当遵循不同层钢丝在股中具有相同捻角与钢丝无间隙时,不同层钢丝直径并不相等,而当相邻层钢丝相差6根时,不同层钢丝直径差异不大。为提高组股钢丝受力均匀性并保持钢丝间合理间隙,应按照从外到内捻角逐渐增大的方式设计不同层钢丝直径与捻距。

我国粗直径钢丝绳标准的发展概况及探讨

介绍了自1989年首次发布的GB／T11256-1989《粗直径钢丝绳》国家标准的26年来，粗直径钢丝绳标准的修订、发展及运用情况。提出随着技术进步，还需与时具进不断完善我国粗直径钢丝绳标准体系，在修订粗直径钢丝绳国家标准时，一方面要提高与国际标准的一致性程度，另一方面也要结合中国国情，制定相应条款。因此建议修订我国粗直径钢丝绳标准，在标准修订中增加粗直径钢丝绳品种、统一标记代号、完善粗直径钢丝绳最小破断拉力计算方法等方面的内容。

多丝大直径预应力钢绞线的断丝分析和解决措施

多丝大直径预应力钢绞线在张拉过程中经常断丝,主要有2方面原因:(1)生产过程中拉拔和捻制工序控制不当;(2)使用过程中用户操作不当和相关设施不匹配。解决方法:(1)生产时,单道次拉拔压缩率控制在13%～23%,拉丝模工作锥角控制在10°～14.5°,采用盐酸酸洗和中温中速磷化,杜绝使用潮湿的拉丝粉,使用智能型放线张力控制器控制捻制质量;(2)使用过程中采用正确的运输、装卸、储存、施工方法,并合理配置相关设施。

多层股阻旋转钢丝绳结构分类与标记问题思考

研究ISO/FDIS 17893:2003(E)多股钢丝绳定义、金属芯定义及多层股阻旋转钢丝绳结构标记示例,结合诸多国外钢丝绳制造企业相关资料,综合分析认为,对圆截面多层圆股阻旋转钢丝绳:不应在钢丝绳结构类别中出现“IWRC”;不应在钢丝绳结构式中出现“IWRC”;不应限制外层绳股9根钢丝绳组绳总股数为定值;应明确外层绳股11~12根之3层股2次合绳钢丝绳内层平行捻钢丝绳结构形式;应单独规定结构类别带“IWRC”钢丝绳的结构标记方法。当占据多层股阻旋转钢丝绳中心位置是单根钢丝、股捻制结构、股与钢丝捻制结构时,按照目前标准规定无法书写钢丝绳结构式。