预应力钢绞线82B质量缺陷分析与改进措施

李田壮

（天津钢铁集团有限公司，天津 300000）

钢材性能对施工质量有关键性影响，目前，预应力钢绞线82B质量改进工作势在必行。结合市场发展需要，探索钢绞线82B质量优化策略具有迫切性和重要性。基于此，本文针对该论题展开细致分析，论题内容阐述如下，以便从整体上提升国内预应力钢绞线质量。

1 预应力钢绞线82B基本介绍

82B即碳素结构钢，其中，含碳量为0.80%。这类钢绞线适用于高强度作业，其盘条质量对钢绞线质量有重要影响。正常来说，直径为1.25cm的82B在公路建设、桥梁建设中大范围应用。随着钢材发展阶段的不断递进，钢绞线强度逐年增加，同时，不同钢号的钢盘条标准相应提高，对比于发达国家，我国钢绞线强度仍有较大提升空间[1]。

从名称分析中可知，碳元素含量、性能对钢材质量的影响不言而喻。一旦施工环节出现碳偏析现象，极易产生拔丝断裂问题，最终工程质量、施工进度因盘条断裂而受到影响。基于预应力钢绞线82B质量完善角度予以分析，应全面总结常见质量缺陷，并深究其原因，据此制定可行性改进措施，促使预应力钢绞线质量大幅度提升，推动相关建筑事业稳健发展。

2 常见质量缺陷及原因分析

2.1 化学成分

盘条化学成分是否符合均匀性要求，这间接反映钢材纯度。现下，82B盘条加工环节普遍存在杂物片面清除、有害气体残留现象，加之，碳质量分数大于0.0003，故而，加工后的盘条会出现断丝现象。

2.2 外表质量

82B盘条常见的外表缺陷，即折叠、麻坑、翘皮、结疤、辊印、刮伤、裂纹等。若外表质量影响因素得不到有效控制，极易影响生产进度，且钢材利用率会大大降低。究其原因，盘条生产阶段经扭转操作，一旦扭转力度把控不当，亦或是坯料质量低下，无疑会出现断拔现象。除此之外，成品应用环节因腐蚀、过度使用而留下安全隐患，最终弱化82B盘条应用性能。足以见之，82B盘条质量参数控制效果对外表质量优化程度有关键性影响。

2.3 内部质量

内部质量缺陷表现为材质不均、盘条断裂等，基于质量影响因素，分析质量缺陷产生的具体原因。其中，中心缩孔直接作用于钢坯强度和应力集中度，一旦缩孔范围超过既定标准，必然会出现盘条断裂现象。在此期间，空穴效应、坯制工艺对盘条压缩比例显效控制，最终铸坯缩孔压实度会因此受到影响。此外，碳中心偏析通过调整渗碳体聚集速度及含量来改变钢材均匀效果[2]。

3 预应力钢绞线质量改进措施

结合钢材生产要求，探究预应力钢绞线82B质量缺陷弥补措施，并掌握质量改进的注意事项，确保钢绞线材质、性能均符合施工要求。

3.1 具体措施

（1）优选盘条。82B盘条作为钢绞线的主要原料，原料质量优化的过程中，既要准确把控外形尺寸，又要参照性能指标来改善其力学性能。一方面，把控外形尺寸。根据国家标准《热轧圆盘条允许偏差》的相关参数（盘条1.25cm，直径偏差±0.03cm，盘条不圆度不超过0.048cm）进行尺寸控制。另一方面，提升力学性能。参照相关要求（直径1.25cm，抗拉强度1145MPa～1240MPa，伸长率11A/%，断面收缩率28Z/%）提升盘条韧性，进而增强钢绞线力学性能，以便满足生产实践需要。如果盘条强度较低，意味着钢绞线产品达不到合格标准，致使钢绞线应用环节出现扒拉断裂现象。

（2）外表质量控制措施。82B盘条外表质量改善时，详尽分析《预应力钢丝及钢绞线用热轧盘条》的实践要求，以便为杂物清除、外表质量控制提供依据。若不然，盘条尺寸会发生偏差，并极易出现横向裂纹这一质量缺陷。一般来说，盘条拉拔阶段极易受氧化铁皮影响，进而产生多样化质量问题。对此，应于82B盘条外表均匀涂抹润滑剂，以此降低拉拔断裂几率。最为关键的是，遵循处理工艺，其重要工序（酸洗、磷化）分析如下。

酸洗工序：利用盐酸进行盘条清洗，其优点即省去加热程序、缩短清洗时间等，对比于硫酸清洗液，其安全性、洁净度较高。在这一过程中，严控酸洗时间、酸洗浓度，适宜的酸洗时间即12min～18min，盐酸浓度为5%～19%。若酸洗时间过长，极易出现盘条断裂现象；若酸洗时间过短，会为拉拔操作增加阻力[3]。

磷化工序：上述工序结束后，盘条置入混合溶液，以便为电化学反应提供条件，进而形成磷酸锌盐涂层。在此期间，适当把控磷化参数，并合理调整磷化膜均匀度，针对油污、托渣、锈蚀等现象高效处理，以免影响磷化膜吸附效果。需注意的是，合理应用温锌盐磷化工艺，其中，磷化温度63℃～74℃，磷化时间120s～240s，磷化液总酸度79～122点，游离酸度7～9点，酸比7～10。

（3）内部质量控制措施。82B盘条内部质量影响因素总结为三种，因素一即夹杂物水平，从业者评价纯净度的过程中，参照等级细分标准获知评价结果，82B盘条夹杂物级别细分四个等级，各等级均小于2.0级。因素二即化学成分，各化学成分包括C、Mn、S、Si、P，其中，碳成分偏析适度把控，正常来说，碳含量范围在0.03%左右，其控制效果对碳化物网状脆性组织有关键性影响。Mn成分偏析情况细致分析，这对马氏体组织预防、钢绞线抗拉强度提升有促进作用。此外，S、Si、P的化学成分分别为≤0.024wt/%、0.21wt/%～0.32wt/%、0.23wt/%～0.31wt/%。因素三即高倍组织，具体要求：金相组织为84%以上的索氏体组织。其中，网状渗碳体对钢绞线强度有重要影响，一旦网状渗碳体组织达不到合格标准，那么钢绞线抗拉强度会逐渐弱化[4]。

（4）改善拉丝工艺。拉丝工艺改善方向，倾向于拉拔压缩率、模具设计、润滑、冷却、矫直等。基于钢绞线质量，适当缩小拉拔压缩率，若压缩对象为高碳钢，则压缩率应持续缩小。其中，760/9型直进式拉丝机在稳定化拉拔中占据优势。需注意的是，钢材生产单位应动态了解客户需求，并参照国家标准，以此保证钢材尺寸精确度及性能。模具设计期间，调整工作锥角度为10°～15°，定径带直径为0.2cm～0.5cm。这是钢绞线稳定性保证、磨损几率降低的基本要求。钢绞线生产、拉拔阶段，视情况添加润滑粉，以此减少能量损耗、延长模具使用时间。据试验可知，2～4道次用粗润滑粉，6～10道次用细润滑粉。对于钢丝冷却环节，将模具冷却、卷筒冷却等内容落实于细节，为实现理想的冷却效果，应动态测量温度，使模具温度、卷筒温度在规定的范围内，一旦发现温度骤然升高或降低现象，应及时通知班组人员，并启动修复措施，以免影响钢丝质量。待加工任务结束后，针对盘条矫直处理，以免形成内应力，并保证钢丝强度。

3.2 注意事项

首先，准确定位钢绞线位置。如果钢绞线位置偏移，那么钢绞线磨损程度会大大增加，随着作业时间的延长，钢绞线性能将明显降低。基于此，测量工作者应优选型号，并精确控制直线间隔、圆弧间隔等参数，在这一过程中，借助测量仪器进行定位、稳固处理，以免运行期间出现偏移、变形等现象。

然后，密封存储管材、妥善放置相关物料。此项工作的重要性毋庸置疑，因此备专员予以管理是极为必要的。一旦发现管材变形、破损，应及时更换，否则绞线张拉阶段极易出现断丝问题，最终会延长施工进度、增加施工成本。

最后，遵循张拉程序。预应力钢绞线张拉前，基于群拉单端法观察钢绞线滑动效果，若出现滑动受阻现象，应具体确定受阻原因，针对阻塞位置准确标记，并制定可行性解决措施[5]。

4 总结

综上所述，预应力钢绞线82B质量控制工作刻不容缓，在掌握质量缺陷的基础上，提出合理的质量改进措施。这既能提升预应力钢绞线性能，又能为应用行业经济效益增加做出重要贡献，进而取得优质生产的良好效果。因此，质量管理主体应以此为借鉴，结合具体情况，探索预应力钢绞线82B质量控制的可行性路径。