一种瞬时淬火改性制备预应力钢绞线的方法技术

本发明专利技术公开了一种瞬时淬火改性制备预应力钢绞线的方法，属于预应力钢绞线制备技术领域。本发明专利技术取Fe、C、Si等物质混合冶炼成钢，精轧成盘条钢丝，经洗涤、干燥后绞合成钢绳，再经预热、二次保温煅烧、二次铅浴冷却，再于冰水混合物中冷却，乙酸乙酯洗涤、干燥制得预应力钢绞线。本发明专利技术的有益效果是：本发明专利技术制备步骤简单，所得产品碳元素的原子活性高于其他产品23.2%以上，不易位错；材料性能稳定性好，钢绳中氢含量低于1.23ppm，不易产生裂纹。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，属于预应力钢绞线制备
本专利技术取Fe、C、Si等物质混合冶炼成钢，精轧成盘条钢丝，经洗涤、干燥后绞合成钢绳，再经预热、二次保温煅烧、二次铅浴冷却，再于冰水混合物中冷却，乙酸乙酯洗涤、干燥制得预应力钢绞线。本专利技术的有益效果是：本专利技术制备步骤简单，所得产品碳元素的原子活性高于其他产品23.2%以上，不易位错；材料性能稳定性好，钢绳中氢含量低于1.23ppm，不易产生裂纹。【专利说明】
本专利技术涉及，属于预应力钢绞线制备

技术介绍
预应力钢绞线是高强度钢丝构成的绞合钢缆，并经消除应力处理(稳定化处理)，适合预应力混凝土或类似用途。采用高碳钢盘条，经过表面处理后冷拔成钢丝，然后按钢绞线结构将一定数量的钢丝绞合成股，再经过消除应力的稳定化处理过程而成。为延长耐久性，钢丝上可以有金属或非金属的镀层或涂层，如镀锌、涂环氧树脂等。为增加与混凝土的握裹力，表面可以有刻痕等。模拔的预应力钢绞线在绞合后经过一次模具压缩过程，结构更加密实，表层更加适合锚具抓握。制作无粘结预应力钢绞线采用普通的预应力钢绞线，涂防腐油脂或石蜡后包高密度聚乙烯(HDPE)就成。现有技术中，钢材原料成分中碳元素的原子活性较低，各原子形成的气团不能与位错形成强烈的相互作用，外界无需提供较大的应力就能开动位错，从而使性能很不稳定，同时钢棒锻坯中氢含量在2.0ppm以上，钢棒锻坯容易产生裂纹从而诱发氢致裂纹及氢致延迟滞后裂纹。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题:针对预应力钢绞线钢材原料成分中碳元素的原子活性较低，各原子形成的气团不能与位错形成强烈的相互作用，外界无需提供较大的应力就能开动位错，性能稳定较差的弊端，提供了一种取Fe、C、Si等物质混合冶炼成钢，精乳成盘条钢丝，经洗涤、干燥后绞合成钢绳，再经预热、二次保温煅烧、二次铅浴冷却，再于冰水混合物中冷却，乙酸乙酯洗涤、干燥制得预应力钢绞线的方法。本专利技术制备步骤简单，所得产品碳元素的原子活性高，性能稳定性好，不易产生裂纹。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下所述的技术方案是: (1)按重量份数计，分别称量86?93份Fe、I?2份C、2?3份S1、I?3份Mn、0.5?1.0份P、0.5?1.0份S、0.9?1.5份Cr、0.I?0.5份N1、0.9?1.5份Cu和0.1?0.5份V置于冶炼炉中，在1950?2000°C下冶炼成钢，并精乳至直径为5mm盘条钢丝； (2)取6股上述制备的盘条钢丝用无水乙醇洗涤3?5次，待自然晾干后，再将6股洗涤后的盘条钢丝置于绞线机中，绞合成钢绳，控制绞合力大小为55?60MPa; (3)待绞合完成后，将钢绳置于电阻炉中，在650?700°C下预热I?2h，随后按8°C/min速率程序升温至950?1000°C，保温煅烧I?2h，再按10°C/min速率程序升温至1200?1300°C，继续保温煅烧2?3h; (4)待保温煅烧完成后，将其置于1000°C铅浴中，铅浴冷却I?2h，待钢绳降温至1000°C后，将其迅速置于550?600°C铅浴中，继续静置铅浴25?30min，随后将钢绳迅速取出，再将其淬入冰水混合物中，冷却2?3h; (5)待钢绳温度冷却至室温后，将其取出并自然晾干，随后用乙酸乙酯洗涤3?5次，再在65?80°C烘箱中干燥6?8h，即可制备得一种预应力钢绞线。本专利技术制得的预应力钢绞线破断载荷267?275kN，l%伸长载荷246?253kN，延伸率为5.0?6.1%，弹性模量为1.99?2.07 X 15MPa，100h松弛率为0.86?1.26%，抗拉强度为1880?196010^，断面收缩率>25.6%。本专利技术与其他方法相比，有益技术效果是: (I)本专利技术制备步骤简单，所得产品碳元素的原子活性高于其他产品23.2%以上，不易位错； ⑵材料性能稳定性好，钢绳中氢含量低于1.23ppm，不易产生裂纹。【具体实施方式】首先按重量份数计，分别称量86?93份Fe、I?2份C、2?3份S1、I?3份Μη、0.5?I.0份Ρ、0.5?1.0份S、0.9?1.5份 Cr、0.I ?0.5份N1、0.9?1.5份Cu 和0.1 ?0.5 份V置于冶炼炉中，在1950?2000°C下冶炼成钢，并精乳至直径为5mm盘条钢丝;然后取6股上述制备的盘条钢丝用无水乙醇洗涤3?5次，待自然晾干后，再将6股洗涤后的盘条钢丝置于绞线机中，绞合成钢绳，控制绞合力大小为55?60MPa;待绞合完成后，将钢绳置于电阻炉中，在650?700°C下预热I?2h，随后按8°C/min速率程序升温至950?1000°C，保温煅烧I?2h，再按10°C/min速率程序升温至1200?1300°C，继续保温煅烧2?3h;再待保温煅烧完成后，将其置于1000°C铅浴中，铅浴冷却I?2h，待钢绳降温至1000°C后，将其迅速置于550?600 °(:铅浴中，继续静置铅浴25?30min，随后将钢绳迅速取出，再将其淬入冰水混合物中，冷却2?3h;最后待钢绳温度冷却至室温后，将其取出并自然晾干，随后用乙酸乙酯洗涤3?5次，再在65?80°C烘箱中干燥6?8h，即可制备得一种预应力钢绞线。实例I 首先按重量份数计，分别称量86份Fe、2份C、3份S1、3份Mn、1.0份P、1.0份S、1.5份Cr、0.5份N1、1.5份Cu和0.5份V置于冶炼炉中，在1950 °C下冶炼成钢，并精乳至直径为5mm盘条钢丝;然后取6股上述制备的盘条钢丝用无水乙醇洗涤3次，待自然晾干后，再将6股洗涤后的盘条钢丝置于绞线机中，绞合成钢绳，控制绞合力大小为55MPa;待绞合完成后，将钢绳置于电阻炉中，在650°C下预热lh，随后按8°C/min速率程序升温至950°C，保温煅烧lh，再按10°C/min速率程序升温至1200°C，继续保温煅烧2h;再待保温煅烧完成后，将其置于KKKTC铅浴中，铅浴冷却lh，待钢绳降温至1000Γ后，将其迅速置于550°C铅浴中，继续静置铅浴25min，随后将钢绳迅速取出，再将其淬入冰水混合物中，冷却2h;待钢绳温度冷却至室温后，将其取出并自然晾干，随后用乙酸乙酯洗涤3次，再在65°C烘箱中干燥6h，即可制备得一种预应力钢绞线。本专利技术制备步骤简单，所得产品碳元素的原子活性高于其他产品23.5%，不易位错;材料性能稳定性好，钢绳中氢含量为1.21ppm，不易产生裂纹;制得的预应力钢绞线破断载荷2671^，1%伸长载荷2461^，延伸率为5.0%，弹性模量为1.99\105]\0^，100011松弛率为0.86%，抗拉强度为1880MPa，断面收缩率为25.9%。实例2 首先按重量份数计，分别称量90份Fe、1.5份C、2份S1、2份Mn、0.8份P、0.7份S、1.2份Cr、0.3份N1、1.2份Cu和0.3份V置于冶炼炉中，在1975 °C下冶炼成钢，并精乳至直径为5mm盘条钢丝;然后取6股上述制备的盘条钢丝用无水乙醇洗涤4次，待自然晾干后，再将6股洗涤后的盘条钢丝置于绞线机中，绞合成钢绳，控制绞合力大小为58MPa;待绞合完成后，将钢绳置于电阻炉中，在675°C下预热2h，随后按8°C/min速率程序升温至本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种瞬时淬火改性制备预应力钢绞线的方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）按重量份数计，分别称量86～93份Fe、1～2份C、2～3份Si、1～3份Mn、0.5～1.0份P、0.5～1.0份S、0.9～1.5份Cr、0.1～0.5份Ni、0.9～1.5份Cu和0.1～0.5份V置于冶炼炉中，在1950～2000℃下冶炼成钢，并精轧至直径为5mm盘条钢丝；（2）取6股上述制备的盘条钢丝用无水乙醇洗涤3～5次，待自然晾干后，再将6股洗涤后的盘条钢丝置于绞线机中，绞合成钢绳，控制绞合力大小为55～60MPa；（3）待绞合完成后，将钢绳置于电阻炉中，在650～700℃下预热1～2h，随后按8℃/min速率程序升温至950～1000℃，保温煅烧1～2h，再按10℃/min速率程序升温至1200～1300℃，继续保温煅烧2～3h；（4）待保温煅烧完成后，将其置于1000℃铅浴中，铅浴冷却1～2h，待钢绳降温至1000℃后，将其迅速置于550～600℃铅浴中，继续静置铅浴25～30min，随后将钢绳迅速取出，再将其淬入冰水混合物中，冷却2～3h；（5）待钢绳温度冷却至室温后，将其取出并自然晾干，随后用乙酸乙酯洗涤3～5次，再在65～80℃烘箱中干燥6～8h，即可制备得一种预应力钢绞线。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：袁春华，盛海丰，高玉刚，
申请(专利权)人：袁春华，
类型：发明
国别省市：江苏;32