預應力鋼絞線焊接區(qū)用低溫快速磷化工藝研究.pdf

1、高強度低松弛預應力鋼絞線作為第三代高檔建筑材料，被廣泛應用于高層建筑、大跨度橋梁等現(xiàn)代化大型建筑。其中1860MPa級PC鋼絞線是已商業(yè)化的鋼絞線中強度級別最高，用量最大的品種。其生產(chǎn)過程是將高碳盤條通過連續(xù)7～1O道次的連續(xù)冷拉拔形變而制成。由于現(xiàn)代化大生產(chǎn)的連續(xù)性，不同卷盤條通常采用電阻對焊的方法連接在一起，在生產(chǎn)過程中盤條電阻對焊區(qū)域容易出現(xiàn)拉絲斷裂。 通過對焊接區(qū)拉絲斷口形貌的分析，結果表明，焊接區(qū)發(fā)生拉絲斷裂的主要原因

2、為：焊接引入的氧化夾雜物、焊接溫度過高引起的組織過熱以及焊接區(qū)表面潤滑不良產(chǎn)生的表面缺陷。其中，表面缺陷的影響最大，還可能造成后續(xù)的絞線過程斷絲。針對焊接區(qū)易產(chǎn)生表面缺陷的問題，研究采用磷化處理的方法來改善表面潤滑性能，減少表面缺陷的產(chǎn)生。 研究了氧化劑NaNO<,2>和稀土促進劑La(NO<,3>)<,3>對磷化過程的φ-t曲線的影響，及磷化各階段的磷化膜生長情況。結果表明，氧化劑NaNO<,2>有明顯的促進磷化成膜的作用，促

3、進磷化過程的去極化，使成膜階段的時間縮短：La(NO<,3>)<,3>可促使磷化膜形核；當NaNO<,2>和La(NO<,3>)<,3>共同作用時，能綜合二者的促進作用，起到良好的效果。 研究了表面狀態(tài)、表面活化處理、磷化處理時間、磷化液的成分對磷化膜膜重和形貌的影響，確定了一種低溫快速磷化工藝。采用的磷化液配方：濃H<,3>PO<,4>(>85％)5ml/L，Zn(H<,2>PO<,4>)<,2> 55g/L，Zn(NO<,3

4、>)<,2> 70g/L，NaNO<,2>0.4 g/L，La(NO<,3>)<,3> 0.05g/L，處理溫度為40℃，磷化時間為10min。 對研制的磷化膜及皂化后磷化膜的摩擦性能進行了研究，結果表明，磷化膜在100N、150N和200N條件下均具有較好的減摩效果，尤其在載荷為100N時。其摩擦系數(shù)為0.4左右，而相同條件下未磷化處理樣品的摩擦系數(shù)約為0.7；磷化膜皂化處理后，其摩擦性能更佳，摩擦系數(shù)均在0.2左右。