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1、浅谈玻璃幕墙拉索用不锈钢钢绞线研制摘要:介绍玻璃幕墙拉索用不锈钢钢绞线161240mm1420MPa使用工况和技术要求，该钢绞线材质为06Cr17Ni12Mo2，公称直径24mm，破断拉力489kN，强度级别1420MPa，生产难度较大。评述该钢绞线用捻制设备、不锈钢丝及生产经过，生产中要控制的关键点，成品经检测破断拉力为509kN，高出用户要求4%，伸长率为03%，符合GB/T258212010不大于15%的要求，知足用户需求。关键词:玻璃幕墙;不锈钢丝;钢绞线;破断拉力;延伸率1技术要求及分析11技术要求161240mm1420MPa不锈钢钢绞线主要用于玻璃幕墙拉索(图1)。其柔性的张拉构
2、造在没有施加预应力以前没有刚度，通过施加适当预应力可赋予一定的形状，成为能承受外荷的构造，这就要求钢绞线具备高破断拉力、高韧性、小构造伸长率、清洁防腐等特性。12技术分析161240mm1420MPa不锈钢钢绞线的技术要求主要体如今下面几方面。(1)高韧性。不锈钢丝韧性指标按国际标准EN1026442002执行，并在该标准基础上进行严控，提出了钢丝扭转次数不小于3次、延伸率不小于3%。用户提出的钢丝扭转及延伸率要求，对国内不锈钢生产企业而言，制造难度较大。EN1026442002同时规定，有要求时进行下面的韧性试验:反复弯曲试验、打结抗拉强度试验或缠绕试验。(2)高破断拉力。用户要求16124
3、0mm1420MPa不锈钢钢绞线破断拉力为489kN，比GB/T258212010同规格、同级别钢绞线破断拉力高出244%，相当于GB/T258212010中1750MPa级别的破断拉力值。国内06Cr17Ni12Mo2材质、直径为2530mm的不锈钢丝抗拉强度为14001500MPa，要实现用户高破断拉力要求，必须保证钢绞线很好的捻制状态，总捻制损失应控制在7%以内。(3)捻制严密、不松懈。钢绞线捻制经过既要保证钢绞线捻制严密，又要确保钢绞线不松懈，这就要求钢绞线捻制经过对各钢丝张力、变形率有很好的控制，以到达高水平的捻制质量。(4)钢绞线外表清洁。由于钢绞线的特殊用处，使用中起一定装饰作用
4、，对钢绞线外表清洁度要求很高，这就要求捻制经过不能淋油，设备、工装应非常清洁，并确保每层绞线捻制各个环节操作中保持清洁。2钢绞线研制21构造参数设计根据玻璃幕墙用不锈钢钢绞线使用工况，结合多年来钢绞线制造经历，采用钢绞线设计软件对钢绞线构造参数进行精细化设计，确保钢绞线设计参数准确、合理，各层钢丝捻角相等，且捻向相反。钢丝捻角相等，钢绞线受力时，各层钢丝受力均匀，有利于提高钢绞线破断拉力。GB/T258212010给出了不锈钢钢绞线捻距倍数为814，通过查阅相关资料，玻璃幕墙用钢绞线捻距倍数通常为912。22不锈钢丝技术要求钢绞线用钢丝材质选用奥氏体不锈钢，牌号为06Cr17Ni12Mo2，化
5、学成分应符合EN1026442002规定。23产品试制231不锈钢丝入厂检验对入厂不锈钢丝进行检验，钢丝性能检测结果见表5，各项指标知足用户要求。232钢绞线捻制为确保不锈钢钢绞线成功试制，在进行不锈钢钢绞线捻制前，应先采用普通高碳钢丝进行捻制试验，验证绞线工艺参数。钢绞线捻制经过分为3次，先进行16构造捻制，将其收卷在具有翻身功能的旋转放线架上，再用串联机组在其外依次捻制12根、18根钢丝，并将其收卷在具有翻身功能的旋转放线架上，最后在其外层捻制24根钢丝，各层钢绞线捻制中钢丝张力应均匀、一致，钢绞线捻制应严密、平整，不得出现起包、跳丝、松弛、波浪等缺陷。钢绞线捻制经过中不淋油，确保捻制设备
6、、工装清洁。钢绞线捻制设备及工装按表6选取，内层钢绞线预变形辊距为捻距的090倍，其余各层钢绞线预变形辊距为对应捻距的085倍。24产品检验根据GB/T258212010要求，对成品钢绞线进行拆股钢丝缠绕试验、钢绞线破断拉力试验及钢绞线伸长率检测。241拆股钢丝缠绕试验GB/T258212010规定，钢丝缠绕试验时，以钢丝本身为轴心，以每分钟不超过15圈的速度严密缠绕2圈，钢丝不得断裂。缠绕试验在钢丝扭转试验机上进行3，通过拆股钢丝本身缠绕试验，钢丝缠绕次数大于标准规定的2圈。242破断拉力试验首先进行钢绞线破断拉力试样制备，试样最小有效长度(夹头间的距离)为钢绞线公称直径的30倍，两端应用铁
7、丝捆扎牢固，捆扎长度为钢绞线公称直径的3倍，绳头通过浇铸法制备，浇铸法应符合GB/T835820144要求。钢绞线破断拉力试验在100t拉力试验机上进行，钢绞线断裂位置位于试样中间，符合GB/T83582014规定，实测破断拉力为509kN，比用户要求高4%，知足使用要求。243钢绞线伸长率检测钢绞线伸长率检测在100t拉力试验机上进行，试样制备与破断拉力试样一样。试样制备后，首先加载钢绞线最小公称破断拉力1%的负荷，为保证测量的准确性，连续标出3段250mm长度，增加负荷至最小公称破断拉力的60%，保持1min，再测量其3段标记间所增加的长度，取平均值，该长度与原始长度的百分比，即为钢绞线的伸长率。钢绞线实测伸长率为03%，符合GB/T258212010不大于15%要求。成品钢绞线经过拆股钢丝缠绕试验、钢绞线破断拉力试验及钢绞线伸长率检测，钢绞线各项指标均知足GB/T258212010及用户要求。通过对不锈钢丝、捻制设备及工装改良，重点控制捻制各层钢丝张力和变形率，保证钢绞线捻制严密度和外表平整度，实现玻璃幕墙用161240mm1420MPa不锈钢钢绞线试制，钢绞线破断拉力、伸长率及拆股钢丝性能均知足用户及标准要求。