高性能預(yù)應(yīng)力鋼絲加工工藝探究

郭宏鵬

摘 要：我國現(xiàn)在生產(chǎn)的預(yù)應(yīng)力鋼絲還與國際上先進(jìn)技術(shù)存在著相當(dāng)?shù)牟罹啵斐蛇@樣的情況的原因是多方面的，主要是由各方面的技術(shù)所限制的，像是在生產(chǎn)工藝與原材料的方面、穩(wěn)定化熱處理的技術(shù)方面的限制等方面的原因，都是導(dǎo)致我們的預(yù)應(yīng)力鋼絲材料與國際存在差異的因素。因此本文將針對(duì)高性能預(yù)應(yīng)力鋼絲的加工工藝從加工的工藝上做一次簡單的研究，并且分析通過對(duì)一系列的新技術(shù)的分析來探究提高預(yù)應(yīng)力鋼絲的的技術(shù)與加工工藝。

關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力鋼絲；加工；抗拉強(qiáng)度

高性能鋼絲在許多的方面都是起到重要作用的關(guān)鍵材料，對(duì)于我們的各種生活需求都起到了很大的幫助，只要是應(yīng)用在建筑工程的建筑當(dāng)中，比如說是飛機(jī)場的建設(shè)、核電站的建設(shè)、高速鐵路軌枕的建設(shè)、展覽館的建設(shè)、體育館的建設(shè)等多種多樣的工程上，同時(shí)它還被廣泛的應(yīng)用在許多的基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)中來像是在公路上的使用、各種工業(yè)廠房的使用、許多的高層的民用建筑的使用、許多的大型設(shè)備的使用等許多的 基礎(chǔ)與民用的范圍。隨著，現(xiàn)在的發(fā)展預(yù)應(yīng)力鋼絲的應(yīng)用也越來越廣泛也顯得越來越重要。提高高性能預(yù)應(yīng)力鋼絲加工工藝也顯得更加的重要。

一、我國高性能預(yù)應(yīng)力鋼絲生產(chǎn)的現(xiàn)狀

在國際上生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力鋼絲的技術(shù)也仍然是一項(xiàng)復(fù)雜的技藝，現(xiàn)在能夠?qū)@項(xiàng)技術(shù)擁有生產(chǎn)能力的國家也是不多的，主要是西班牙、日本、美國、英國、中國擁有著較強(qiáng)的生產(chǎn)能力，其中中國與英國、日本是擁有生產(chǎn)橋梁纜索用鍍鋅鋼絲的主要的國家，西班牙與中國、美國是擁有螺旋助、預(yù)應(yīng)力刻痕鋼絲的技術(shù)的國家。

其中預(yù)應(yīng)力鋼絲，即管狀鋼絲，是在上世紀(jì)九十年代引入我國的。它可以用來進(jìn)行直接的打樁固基。它在實(shí)際的應(yīng)用中有著諸多的便利，它的功效相對(duì)來說較快，所打的基礎(chǔ)也比較的牢固，同時(shí)也會(huì)使得工程的成本得到降低。特別是在我國的一些沿海地區(qū)，那里的地理環(huán)境與地下結(jié)構(gòu)是相對(duì)比較復(fù)雜的，對(duì)于這樣的問題預(yù)應(yīng)力鋼棒可以極大的環(huán)節(jié)它所帶來的問題。

但是在目前我們的預(yù)應(yīng)力鋼絲的生產(chǎn)技術(shù)還不是很高，在鋼絲的強(qiáng)度上、鋼絲的平直度上、鋼絲的強(qiáng)度與塑性上都沒有一個(gè)到達(dá)較高的水平，因此我們想要使得預(yù)應(yīng)力鋼絲的生產(chǎn)能夠達(dá)到一個(gè)較高或者國際上的最高水平，就要在生產(chǎn)的工藝上進(jìn)行探究以便提升生產(chǎn)水平，創(chuàng)新生產(chǎn)工藝。

二、預(yù)應(yīng)力鋼絲加工工藝的探究與創(chuàng)新

（一）關(guān)于鋼絲的矯直處理的探究

PHC預(yù)應(yīng)力鋼絲的半成品的加工進(jìn)行是經(jīng)過多次的拉拔來形成的，它的特征是表面有著六道螺旋狀的條筋，并且在狀態(tài)上是呈現(xiàn)著盤狀的狀態(tài)的母材。但是也正是由于多次的拉拔，使得鋼絲的金屬纖維變成了內(nèi)側(cè)相對(duì)較短，外側(cè)相對(duì)較長的狀態(tài)。

針對(duì)這樣的情況就必須要進(jìn)行矯直處理，首先由金屬輥交叉應(yīng)力來進(jìn)行微量彎曲的工作，之后在對(duì)完成了第一組的壓輥脫離的材料，進(jìn)行第二組的三對(duì)相對(duì)應(yīng)的輥側(cè)向上的滾壓，此時(shí)鋼絲就變成了條狀的伸直的鋼材的母體。在這個(gè)工作中它是通過對(duì)金屬的牽拉，使得鋼材中的金屬的晶粒與纖維的晶?？梢韵嗷ゲ粩嗟慕徊鎿Q位，這樣一來就使得它們?cè)阡摻畹膬?nèi)部的分布變得更加的均勻，這樣就可以達(dá)到了伸直的目的了。

（二）關(guān)于雙張緊輪穩(wěn)定化處理工藝的探究

我們?cè)阡摻z的生產(chǎn)中經(jīng)常會(huì)存在著一些問題，比如鋼絲的延伸率與松弛性能都比較差，鋼絲的塑性能力比較差。這是由于生產(chǎn)工藝的缺陷所造成的，主要是因?yàn)槲覀冡槍?duì)鋼絲的穩(wěn)定化處理技術(shù)的限制所導(dǎo)致的，以為我們采取的是模拔加上單張緊輪穩(wěn)定化處理技術(shù)，這樣的工藝很容易就使得生產(chǎn)的鋼絲達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)椴捎眠@樣的工藝在生產(chǎn)的時(shí)候，有著鋼絲內(nèi)部殘余應(yīng)力大的問題，還存在著加工時(shí)硬化大的缺陷。

為此我們要?jiǎng)?chuàng)新新的、先進(jìn)的加工工藝，我們可以采用雙張緊輪來形成張力的辦法。這樣做可以使得張力達(dá)到不變的效果，還可以使得鋼絲的生產(chǎn)可以避免以往采用模拔技術(shù)而導(dǎo)致的加工硬化的弊端。它可以極大的提高鋼絲的塑性能力，提高鋼絲的韌性與加大鋼絲的扭轉(zhuǎn)次數(shù)而。達(dá)到這樣的效果主要是因?yàn)?，在進(jìn)行鋼絲的穩(wěn)定化處理時(shí)以往的技術(shù)采用的是單張緊輪穩(wěn)定化處理技術(shù)，進(jìn)行工藝創(chuàng)新時(shí)我們可以采取雙張緊輪的技術(shù)，由雙張緊輪產(chǎn)生的張力有著可以減少鋼絲的塑性變形的能力，這樣一來鋼絲生產(chǎn)中的鋼絲內(nèi)部殘余應(yīng)力大的問題，加工時(shí)硬化大的缺陷，就可以得到更好的解決。

（三）關(guān)于預(yù)應(yīng)力鋼絲的回火研究

回火的工作對(duì)于預(yù)應(yīng)力鋼絲是非常重要的。不回火或回火溫度低的鋼材，出現(xiàn)斷裂的情況，是時(shí)有發(fā)生的。并且在預(yù)應(yīng)力鋼絲的加工中如果不進(jìn)行及時(shí)的回火消除應(yīng)力，往往會(huì)引起的鋼絲斷裂。

進(jìn)行回火的研究，以下將以80#型號(hào)的高碳材質(zhì)為例進(jìn)行一次簡單的分析。一般的情況下，回火工藝就是指把那些半成品的鋼絲加熱到一定的溫度，溫度以鋼棒的橫截面的大小，以及它在爐內(nèi)停留的時(shí)間長短來進(jìn)行控制。經(jīng)過長期的實(shí)踐我們發(fā)現(xiàn)，在回火的過程中它的轉(zhuǎn)變速度，是受到回火的溫度以及時(shí)間的影響的，還有碳在馬氏體組織中的轉(zhuǎn)變過程，進(jìn)而轉(zhuǎn)變?yōu)橥鹎象w和索氏體。管樁鋼絲回火最理想的就是索氏體的組織。總的來說，回火溫度越高，其強(qiáng)度越低，其韌性也就越高。

三、結(jié)語

預(yù)應(yīng)力鋼絲的生產(chǎn)工藝的提升，對(duì)于加大生產(chǎn)能力，從而推動(dòng)相關(guān)的行業(yè)發(fā)展有著重要的意義。對(duì)于各行各業(yè)的發(fā)展都有著重要的影響，為此我們必須加強(qiáng)預(yù)應(yīng)力鋼絲生產(chǎn)工藝的提高，加強(qiáng)相關(guān)的工作。