一文讀懂高強(qiáng)度、高效能預(yù)應(yīng)力鋼絲

發(fā)布時(shí)間：

2020-07-31

　　1 預(yù)應(yīng)力鋼絲概念

　　預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)配筋用鋼絲簡(jiǎn)稱(chēng)。(Prestressing wire)

　　2 預(yù)應(yīng)力鋼絲的分類(lèi)

　　(1)按表面形狀分：

　　光圓的(光面)和規(guī)律變形的(刻痕的、陰螺紋的、陽(yáng)螺紋的、帶肋的)。

　　(2)按加工方法分：

　　冷拉的、矯直回火的、秘定化處理的、冷軋成形的、調(diào)質(zhì)處理的(油、水、淬火)。

　　(3)按抗拉強(qiáng)度分：

　　低強(qiáng)度的低碳冷拔絲，其抗拉強(qiáng)度在800MPa以下;

　　中強(qiáng)預(yù)應(yīng)力鋼絲，其抗拉強(qiáng)度為800~1470MPa：

　　高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力鋼絲，其抗拉強(qiáng)度為1470~1860MPa;

　　超高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力鋼絲，其抗拉強(qiáng)度為1860MPa以上。

　　(4)按橫截面形狀分：

　　圓的、橢圓的、半圓的、扭耳的、花鍵軸式等。

　　(5)按松弛級(jí)別分：

　　普通松弛級(jí)(Ⅰ級(jí)松弛);低松弛級(jí)(Ⅱ級(jí)松弛)。

　　(6)按表面有無(wú)鍍(涂)層分：

　　光面無(wú)鍍層、鍍鋅、鍍鋅鋁稀土鍍層、環(huán)氧涂層、其他鍍(涂)層。

　　(7)按化學(xué)成分：

　　碳素鋼絲和低(微)合金鋼絲。

　　3 預(yù)應(yīng)力鋼絲的特點(diǎn)

　　預(yù)應(yīng)力鋼絲的鋼含碳量一般在0.6%~0.90%之間。應(yīng)符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。盤(pán)條直徑為φ6.5~14.0mm,盤(pán)條金相組織主要為索氏體組織，不應(yīng)有馬氏體、網(wǎng)狀滲碳體及對(duì)性能有害的組織。

　　材質(zhì)特點(diǎn)

　　高效能結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲需要優(yōu)良的潔凈鋼線材來(lái)制造。

　　預(yù)應(yīng)力混凝土要求預(yù)應(yīng)力鋼絲具有足夠的抗拉強(qiáng)度、優(yōu)良的韌性、高的疲勞強(qiáng)度、低的應(yīng)力松馳等綜合力學(xué)性能。選擇預(yù)應(yīng)力鋼材專(zhuān)用線材制造的PC鋼絲、PC鋼絞線、PC鋼棒等預(yù)應(yīng)力鋼絲應(yīng)用于混凝土制品時(shí)，不僅能節(jié)約鋼材，而且顯著改善混凝土使用階段的性能，延緩裂縫出現(xiàn)、降低高載荷水平下裂縫擴(kuò)展寬度、降低甚至消除使用載荷下的撓度，能夠提高混凝土制品的受剪承載力和耐疲勞強(qiáng)度。

　　原材料質(zhì)量控制

　　尺寸控制—控制軋制溫度，使同批軋制溫度趨于一致，盡量降低因溫度變化影響變形抗力和寬展而造成的軋件尺寸波動(dòng)。實(shí)施微張力軋制，將造成軋件尺寸精度的最主要因素軋制張力的影響降低至最低。優(yōu)化軋輥孔型設(shè)計(jì)，增強(qiáng)孔型系統(tǒng)在軋制過(guò)程中的消差功能。采用摩根六代精軋機(jī)組，配備ORBIS光學(xué)測(cè)徑儀，在線檢測(cè)線徑偏差、橢圓度等指標(biāo)。

　　表面質(zhì)量—實(shí)施鋼坯修磨，控制坯料質(zhì)量，去除鋼坯表面各種缺陷，防止帶入盤(pán)條而形成結(jié)疤、凹坑、折迭、裂紋、夾雜等表面缺陷;避免因鋼坯處理不當(dāng)形成深溝在軋制線材時(shí)出現(xiàn)折迭。將鋼坯頭尾料去除徹底，避免縮孔、疏松、分層、夾雜等各種缺陷帶入線材。

　　化學(xué)成分—通過(guò)長(zhǎng)流程轉(zhuǎn)爐或高比例鐵水熱裝電爐煉鋼工藝來(lái)提高鋼水的純凈度。進(jìn)口優(yōu)質(zhì)鐵礦石，選用高純度的原輔材料，減少雜質(zhì)元素進(jìn)入鋼液。采用LF爐或輔以VD法或RH法進(jìn)行二次精煉，精確調(diào)整鋼液化學(xué)成分。

　　潔凈度—對(duì)鋼包精煉、中間包冶金、連鑄過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格管控，使非金屬夾雜物充分被去除，實(shí)現(xiàn)鋼的高潔凈化，以利于提高冷鐓鋼線材的加工性能和綜合力學(xué)性能。

　　偏析—在連鑄時(shí)采用末端電磁攪拌及先進(jìn)的動(dòng)態(tài)模塊式輕壓下技術(shù)，將鋼坯中心偏析降至最低程度，避免了線材中帶狀組織和中心偏析的形成。

　　均勻性—為使鋼具有高度均勻性，在鋼材制造過(guò)程中采用了極低過(guò)熱度澆注，結(jié)晶器電磁攪拌、末端電磁攪拌、動(dòng)態(tài)輕壓下、恒拉速澆注、均勻化加熱等各種技術(shù)。

　　金相組織—在摩根六代軋機(jī)上實(shí)施控軋控冷，使線材獲得有利于拉拔或冷鐓加工的金相組織。

　　檢測(cè)與發(fā)貨

　　線材的檢測(cè)項(xiàng)目包括化學(xué)成分、力學(xué)性能、表面質(zhì)量、尺寸偏差、偏析、脫碳、晶粒度、潔凈度。

　　4預(yù)應(yīng)力鋼絲的應(yīng)用

　　預(yù)應(yīng)力鋼絲主要應(yīng)用于工業(yè)廠房、多層級(jí)高級(jí)建筑、預(yù)應(yīng)力看臺(tái)建筑及各種基礎(chǔ)、建筑物的樓柱改選及加固、預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)、鐵路和公路的各種橋梁、城市立交橋、核電站的安全殼、電視塔、水塔、混凝土筒倉(cāng)、污水處理池、巖土錨固工程、水利水電工程、預(yù)應(yīng)力混凝土標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件，等等。其應(yīng)用領(lǐng)域還在不斷擴(kuò)大。

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