拉丝用低温快速磷化工艺及机理研究

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1、摘要高强度低松弛预应力钢绞线作为第三代高档建筑材料，被广泛应用于高层建筑、大跨度桥梁等现代化大型建筑。其中1860MPa级Pc钢绞线是已商业化的钢绞线中强度级别最高，用量最大的品种．其生产过程是高碳盘条经7～lO道次的连续冷拉拔形变而成。由于现代化大生产的连续性要求，通常采用电阻对焊的方法将不同盘卷连接起来，在生产过程中盘条电阻对焊区域常发生拉丝和绞线断裂。绞线断口分析的结果表明，焊接区表面润滑不良产生的表面缺陷，是导致发生绞线断裂现象的主要原因。采用磷化处理的方法来改善表面润滑性能，是减少表面缺陷产生的有效方法。研究了促

2、进剂(羟胺(HAS)和La(N03)3)对磷化过程的女一t曲线的影响，及磷化膜的生长规律。结果表明，羟胺有明显的加速磷化腐蚀反应的作用，使磷化膜晶粒的沉积速度加快，成膜阶段的时间缩短，磷化膜晶粒细小致密；La(N03)3参与磷化膜晶粒的形核，降低磷化膜晶粒的形核势垒，加速磷化膜晶粒的生成，使膜晶粒细小致密；当羟胺和La(N03)3共同作用时，能综合二者的促进作用，起到良好的效果。研究了磷化工艺对磷化膜形貌的影响规律，并对其摩擦学性能进行了研究，结果表明，膜重大、晶粒细小致密的磷化膜具有较好的减摩效果，其摩擦系数为0．2左右

3、，而相同条件下未磷化处理样品的摩擦系数约为O．7；磷化膜皂化处理后，其摩擦性能更佳，摩擦系数均在O．2以下。磷化工艺的生产试用结果表明，采用本低温快速磷化工艺对盘条焊接区进行磷化处理，能有效减轻表面裂纹的产生。关键词：PC钢绞线；焊接区；绞线断丝；磷化机理；促进剂东南大学硕I学位论文ABSTRACTAshigh-grades仃IIcturematerial，1860MPaprestressedconcrete(PC)steelstrandiswidelyusedinmodernconstruction，such私skysc

4、rapers，largespanbridges，andSOon．ItWasmadeofhigh-cart时nsteelwiresafterdrawingdeformation．Thebartobarareconnectedbybunresistanceweldinginordertokeepcontinuousdrawing．FractureoftenOCCULTSintheweldjointofthewireduringdrawingandtwisting．Accordingtofractureanalysis，itis

5、foundthatthefracturesofthestandsaremainlycausedbythesurfacedeficiencyinweldjointswhereisbadlylubricated．PhosphatetreatmentCanimprovesurfacelubricatingproperty．Thisisalsoaneffectivewaytoreducesurfaceflaws．Thispaperstudiestheinfluenceofaccelerators(HAS&La(N03)3)on由-

6、tdiagramandgrowthlawsofphosphatefilm．TheresultsshowthatHAShasadramaticeffectonacceleratingthecorrosionreactionofparkerizing．Itmakesdepositionratefaster,filmformingtimeshorterandgrainfinerandd朋辩LLa(N03)3isinvolvedinnucleationprocessofphosphatefilm,andreducesthepote

7、ntialbarrierforgrainnucleation．Furthermore．itacceleratesthegraintoformandmakesgrainfineanddense．Whenbothareadded，theyCanpromoteeachotherandhavebetterresulL11砖influenceofphosphatingprocessonthemorpholo呈∥ofphosphatefilmisalsostudied．Besides．thetribologicalpropertyis

8、alsostudied．111eresultsindicatethatthephosphatefilmwhichiSheavierandcomposedoffineranddensergrainshasbetterantifrictioneffect．ThefrictioncoefficientjSap