发布时间:2014-09-11 14:41:21
桥梁用镀锌钢丝
(1)桥梁用钢丝要求的特性
吊桥和斜拉桥等大桥的主缆绳一般使用将镀锌钢丝(下称钢丝)平行捆束的缆绳。随着桥梁向着又长又大的方向发展以及建设过程中简化工序的需要,为减少缆绳的自重所带来的静载,要求缆绳用钢丝具有高抗拉强度和高***特性。另外,架设缆绳时有可能使钢丝扭曲增加。如果是塑性低的钢丝出现扭曲时会发生纵裂纹,使钢丝的***特性和延迟断裂特性明显下降,因此要求钢丝要有高的抗扭曲特性。同时,对桥梁用钢丝来说,必须具有充分的蠕变强度、延迟断裂特性、侧压部的抗拉特性和固定部的缺口强度特性等。
(2) 桥梁用钢丝材质
桥梁用缆绳使用的钢丝是先对高碳钢进行铅浴淬火后,拉拔成***为微细珠光体的钢丝,然后进行热浸镀锌处理。为提高钢丝的强度,可以考虑采取以下铅浴淬火3种方法。
① 提高铅浴淬火材的强度;
② 增加拉拔次数;
③ ***热浸镀锌处理时强度的下降。
但是,采用②的方法会使钢丝的韧性和延性下降,应尽量避免采用这种方法。一般说来,采用①和③的方法既能确保钢丝的韧性和延性,又能提高钢丝的强度。采用①的方法时,由于添加了C、Si、Mn、Cr和V等元素,可以提高钢丝在铅浴淬火后的强度。另外,采用③的方法时,由于添加了Si和Cr,能***热浸镀锌处理时层状渗碳体的球化,由此***钢丝强度的下降。
(3) 生产工艺
铅浴淬火材一般是在热轧后进行再加热,然后采用在加热至550℃~600℃的铅浴中浸渍的被称作铅浴淬火(下称LP)的等温相变处理法进行生产的。另外,国内由于对钢丝提出了张弛特性要求,因此在电镀处理后进行了发蓝处理和加热控制处理。缆绳的架设方法可分为:在工厂将100根左右的钢丝平行捆束,并卷成卷后运到现场的PWS(Prefabricated Parallel Wire Strand:预先钢丝平行捆轧)施工法和将钢丝卷成盘卷在现场一根一根架设的吊桥用的AS(Air Spinning:气旋压)施工法。采用PWS施工法时,如果从运送和卷成卷的钢丝性能来看,吊桥用的钢丝一般为?5mm,斜拉桥用的钢丝为?7mm。采用AS施工法时,使用的钢丝直径越来越大,开始向?7mm的钢丝发展。
(4) 提高钢丝特性的新技术
可以认为过共析钢和低合金钢今后也将向着高强度化方向发展。日本国内采用在热轧后直接将钢材浸渍在熔盐的DLP(Direct in-Line Patenting:直接在线铅淬火)工艺时,即使是过共析钢,利用盐的急冷技术也能够***先共析渗碳体的析出,而且生产的线材强度与采用LP处理过的线材相同。用这种线材生产的桥梁用钢丝可以说是世界上强度***高的钢丝,已应用于实际桥梁。另外,由于省略了LP处理,有助于钢材的无铅化和***CO2的排放。
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