[发明专利]一种光圆冷拉预应力钢丝及其生产方法

说明书

技术领域

本发明属于钢丝生产工艺领域，尤其是涉及一种冷拉钢丝的生产方法。

背景技术

预应力钢筒砼管材（PCCP）是目前国内外引水工程普遍使用的经济耐用抗腐蚀性强的输水管材。随着这种管材的使用，对冷拉预应力钢丝向大直径方向发展，主要是方便操作，减少砼使用量，增强砼的浇铸质量，提高经济效益。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种大直径光圆冷拉预应力钢丝及其生产方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种光圆冷拉预应力钢丝，其特征在于：其化学成份如下，

C  0.83%    Si  0.22%    Mn  0.81%    Cr    0.26%

V  0.2%-0.25%    P  0.11%    S    0.009%。

本发明的光圆冷拉预应力钢丝的生产方法：生产工艺为盘条首先经过表面处理，然后经过拉丝处理，再经过张力处理，筐栏式收线处理，最后的成品打包入库。

进一步，所述拉丝处理的总压缩比为62.13%，拉拔道次为五道，各道压缩比分别是17.61%、20.82%、19.00%、17.18%、13.47%，线速度为75m/min。

进一步，所述拉丝处理的各道拉拔模具出口温度控制在70°C-80°C，每15分钟监测一次温度，确保成品钢丝不“时效硬化”，氢脆试验合格，降低硬化温度和冷却速率。

进一步，除拉丝处理的各道拉拔模具外，其它每道模具的出口温度控制在不低于50°C。

进一步，所述拉丝处理的各道拉拔模具出口温度为75°C。

本发明具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案，生产出的冷拉钢丝直径大、腐蚀速率小、抗应力腐蚀能力强，各项力学指标均满足1570级别钢丝对应的机械性能要求。

附图说明

图1是本发明的生产工艺流程示意图

图2是拉丝处理的流程示意图

具体实施方式

本发明涉及一种光圆冷拉预应力钢丝，其化学成份如下，

C  0.83%    Si  0.22%    Mn  0.81%    Cr    0.26%

V  0.2%-0.25%    P  0.11%    S    0.009%。

为确保Ф8.0钢丝应力腐蚀指标满足GB/T5223-2002的要求，在轧制SMRS82B盘条时除正常添加Gr、Mn外，又添加0.23%的V，而普通SWRS82B钢种不添加V元素。

以本发明的生产方法生产Ф8.0光圆冷拉预应力钢丝的工艺流程：如图1所示，生产工艺为盘条首先经过表面处理，然后经过拉丝处理，再经过张力处理，筐栏式收线处理，最后的成品打包入库。筐栏式收线设置线卷外直径2.3m，内径1.7m。生产设备选用Ф1200mm卷筒，硬齿面减速机，配套电机为110千瓦的直进式立式拉丝机，冷却方式采用的是卷筒夹层水冷和窄缝式风冷。

如图2所示，所述拉丝处理的总压缩比为62.13%，拉拔道次为五道，各道压缩比分别是17.61%、20.82%、19.00%、17.18%、13.47%，线速度为75m/min。

所述拉丝处理的各道拉拔模具出口温度控制在70°C-80°C，用手持红外线测温仪每15分钟监测一次温度，确保成品钢丝不“时效硬化”，氢脆试验合格，降低硬化温度和冷却速率。优选地，拉丝处理的各道拉拔模具出口温度为75°C。

除拉丝处理的各道拉拔模具外，其它每道模具的出口温度控制在不低于50°C。优选地，确保每道模具的出口温度为50°C，保证生产出的成品钢丝不“时效硬化”，使成品钢丝的应力腐蚀指标达到GB/T5223-2002的要求。

应用本发明的方法制造的Ф8.0光圆冷拉预应力钢丝，达到1570级别，各项力学指标均满足1570级别钢丝对应的机械性能要求。SWRS82B原料盘条性能参数如下所示：

总脱碳层0.05mm    抗拉强度1230MPa

面缩44%           伸长率11%

目前，应用本发明方法生产的添加V元素的合金钢丝与其他钢丝相比有最小的腐蚀速率，在400mV较高的点蚀电位时，腐蚀速率可以忽略不计。清洗干净的V合金钢丝表面几乎没有点蚀迹象。在应力腐蚀实验中，V合金钢丝通过200h的试验没有出现断裂，试验时间远超过一般冷拉钢丝在75h不出现断裂的要求。因为在V合金钢丝中析出的H原子扩散到试样中，不易达到导致裂纹的极限含量，氢气的压力不足以破坏V合金钢丝的组织。