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预应力钢绞线断丝的原因分析

更新时间:2019-01-09 14:06:17点击次数:1551次
预应力钢绞线的材质一般为SWRH82B线材,预应力钢绞线的应用十分广泛,铁路桥梁、水利设施、公路桥梁、高速公路等工程都能见到它们的身影。预应力钢绞线生产检测过程中,如果出现拉拔断丝现象是很严重的,不仅影响预应力钢绞线的产品质量,且严重影响生产效率和成材率。不合格的预应力钢绞线产品如果应用到工程中,后果更是不堪设想。那么,预应力钢绞线断丝有哪些原因呢?   1、预应力钢绞线线材表面缺陷   断裂多...


预应力钢绞线的材质一般为SWRH82B线材,预应力钢绞线的应用十分广泛,铁路桥梁、水利设施、公路桥梁、高速公路等工程都能见到它们的身影。预应力钢绞线生产检测过程中,如果出现拉拔断丝现象是很严重的,不仅影响预应力钢绞线的产品质量,且严重影响生产效率和成材率。不合格的预应力钢绞线产品如果应用到工程中,后果更是不堪设想。那么,预应力钢绞线断丝有哪些原因呢?
 
1、预应力钢绞线线材表面缺陷
 
断裂多发生在线材表面,有明显的擦伤和裂纹现象。显微发现,难变形区组织为针状马氏体和屈氏体组织,产生原因:由于冷态下快速硬擦伤造成擦伤区域温度过高,但由于擦伤区域过小,冷却过快,产生马氏体组织;在拉拔时产生表面裂纹,并随着变形量的逐步增加以致断丝。
 
2、预应力钢绞线中心夹杂物
 
电镜扫描发现,裂纹源中心存在夹杂物,夹杂物主要为铝酸钙类型,是在炼钢脱氧过程中产生。预应力钢绞线线材中非金属夹杂物的存在,破坏了组织和基体的连续性,夹杂物的存在起到了一个显微裂纹的作用,一旦受力,当裂纹达到失稳状态尺寸,便瞬间产生断裂,形成断丝。
 
3、异常组织
 
断丝中心会存在粗细不均、断续分布的一条或多条白条带组织,并有垂直拉伸方向的短细裂纹存在。分析发现为Mn、Cr等合金元素的偏析。偏析的存在,线材在正常冷却速度下使C曲线右移,在中心产生条带状马氏体异常组织。马氏体在拉拔过程中由于不易变形而产生横向裂纹,最终导致断丝。
 
4、拉拔工艺
 
对于每一个拉拔道次,拉丝模工作角度和压缩率的结合落在中心断裂区里会导致线材中心的附加拉应力;当拉拔工艺参数不够理想,拉丝模变形区域及压缩率参数匹配不合理,造成附加拉应力过大,当拉应力超过材料抗拉强度时,就会产生断丝。
 
5、润滑
 
润滑不良,在拉丝模与预应力钢绞线线材之间产生距离摩擦,线材与拉丝模模孔内壁摩擦系数增大,使拉拔力与线材表面的附加拉应力大大增加,使预应力钢绞线线材表面温度过高所致,而马氏体组织的出现,在线材表面形成裂纹源,随着进一步拉拔,裂纹不断扩展,造成拉拔断丝。
 
6、预应力钢绞线焊接不良
 
由于焊接时焊钳夹持的压紧力小或焊钳老化磨损接触不良,在焊接通电使产生电弧引起触发点的局部温度过高,在随后冷拔过程中,由于夹持区面积过小,冷却过快,而造成拉拔断丝。另外,由于在焊接过程中造成线材过热或冷却不均匀,焊接熔合区产生异常组织,使现在在拉拔时强度达不到而产生拉拔断丝。
 
7、预处理工艺
 
预处理时,酸洗时间过长、酸液的温度及浓度过高时,酸洗过程中形成氢脆敏感性较大,导致预应力钢绞线拉拔断丝。
 
为此,生产中应注意以上细节,还要加以预防,才能提升预应力钢绞线的性能和使用寿命。

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