高性能预应力钢丝加工工艺探究

　　摘要：我国现在生产的预应力钢丝还与国际上先进技术存在着相当的差距，造成这样的情况的原因是多方面的，主要是由各方面的技术所限制的，像是在生产工艺与原材料的方面、稳定化热处理的技术方面的限制等方面的原因，都是导致我们的预应力钢丝材料与国际存在差异的因素。因此本文将针对高性能预应力钢丝的加工工艺从加工的工艺上做一次简单的研究，并且分析通过对一系列的新技术的分析来探究提高预应力钢丝的的技术与加工工艺。
　　关键词：预应力钢丝；加工；抗拉强度
　　高性能钢丝在许多的方面都是起到重要作用的关键材料，对于我们的各种生活需求都起到了很大的帮助，只要是应用在建筑工程的建筑当中，比如说是飞机场的建设、核电站的建设、高速铁路轨枕的建设、展览馆的建设、体育馆的建设等多种多样的工程上，同时它还被广泛的应用在许多的基础设施的建设中来像是在公路上的使用、各种工业厂房的使用、许多的高层的民用建筑的使用、许多的大型设备的使用等许多的基础与民用的范围。随着，现在的发展预应力钢丝的应用也越来越广泛也显得越来越重要。提高高性能预应力钢丝加工工艺也显得更加的重要。
　　一、我国高性能预应力钢丝生产的现状
　　在国际上生产预应力钢丝的技术也仍然是一项复杂的技艺，现在能够对这项技术拥有生产能力的国家也是不多的，主要是西班牙、日本、美国、英国、中国拥有着较强的生产能力，其中中国与英国、日本是拥有生产桥梁缆索用镀锌钢丝的主要的国家，西班牙与中国、美国是拥有螺旋助、预应力刻痕钢丝的技术的国家。
　　其中预应力钢丝，即管状钢丝，是在上世纪九十年代引入我国的。它可以用来进行直接的打桩固基。它在实际的应用中有着诸多的便利，它的功效相对来说较快，所打的基础也比较的牢固，同时也会使得工程的成本得到降低。特别是在我国的一些沿海地区，那里的地理环境与地下结构是相对比较复杂的，对于这样的问题预应力钢棒可以极大的环节它所带来的问题。
　　但是在目前我们的预应力钢丝的生产技术还不是很高，在钢丝的强度上、钢丝的平直度上、钢丝的强度与塑性上都没有一个到达较高的水平，因此我们想要使得预应力钢丝的生产能够达到一个较高或者国际上的最高水平，就要在生产的工艺上进行探究以便提升生产水平，创新生产工艺。
　　二、预应力钢丝加工工艺的探究与创新
　　（一）关于钢丝的矫直处理的探究
　　PHC预应力钢丝的半成品的加工进行是经过多次的拉拔来形成的，它的特征是表面有着六道螺旋状的条筋，并且在状态上是呈现着盘状的状态的母材。但是也正是由于多次的拉拔，使得钢丝的金属纤维变成了内侧相对较短，外侧相对较长的状态。
　　针对这样的情况就必须要进行矫直处理，首先由金属辊交叉应力来进行微量弯曲的工作，之后在对完成了第一组的压辊脱离的材料，进行第二组的三对相对应的辊侧向上的滚压，此时钢丝就变成了条状的伸直的钢材的母体。在这个工作中它是通过对金属的牵拉，使得钢材中的金属的晶粒与纤维的晶粒可以相互不断的交叉换位，这样一来就使得它们在钢筋的内部的分布变得更加的均匀，这样就可以达到了伸直的目的了。
　　（二）关于双张紧轮稳定化处理工艺的探究
　　我们在钢丝的生产中经常会存在着一些问题，比如钢丝的延伸率与松弛性能都比较差，钢丝的塑性能力比较差。这是由于生产工艺的缺陷所造成的，主要是因为我们针对钢丝的稳定化处理技术的限制所导致的，以为我们采取的是模拔加上单张紧轮稳定化处理技术，这样的工艺很容易就使得生产的钢丝达不到标准，因为采用这样的工艺在生产的时候，有着钢丝内部残余应力大的问题，还存在着加工时硬化大的缺陷。
　　为此我们要创新新的、先进的加工工艺，我们可以采用双张紧轮来形成张力的办法。这样做可以使得张力达到不变的效果，还可以使得钢丝的生产可以避免以往采用模拔技术而导致的加工硬化的弊端。它可以极大的提高钢丝的塑性能力，提高钢丝的韧性与加大钢丝的扭转次数而。达到这样的效果主要是因为，在进行钢丝的稳定化处理时以往的技术采用的是单张紧轮稳定化处理技术，进行工艺创新时我们可以采取双张紧轮的技术，由双张紧轮产生的张力有着可以减少钢丝的塑性变形的能力，这样一来钢丝生产中的钢丝内部残余应力大的问题，加工时硬化大的缺陷，就可以得到更好的解决。
　　（三）关于预应力钢丝的回火研究
　　回火的工作对于预应力钢丝是非常重要的。不回火或回火温度低的钢材，出现断裂的情况，是时有发生的。并且在预应力钢丝的加工中如果不进行及时的回火消除应力，往往会引起的钢丝断裂。
　　进行回火的研究，以下将以80型号的高碳材质为例进行一次简单的分析。一般的情况下，回火工艺就是指把那些半成品的钢丝加热到一定的温度，温度以钢棒的横截面的大小，以及它在炉内停留的时间长短来进行控制。经过长期的实践我们发现，在回火的过程中它的转变速度，是受到回火的温度以及时间的影响的，还有碳在马氏体组织中的转变过程，进而转变为同火屈氏体和索氏体。管桩钢丝回火最理想的就是索氏体的组织。总的来说，回火温度越高，其强度越低，其韧性也就越高。
　　三、结语
　　预应力钢丝的生产工艺的提升，对于加大生产能力，从而推动相关的行业发展有着重要的意义。对于各行各业的发展都有着重要的影响，为此我们必须加强预应力钢丝生产工艺的提高，加强相关的工作。