预应力钢绞线焊接区用低温快速磷化工艺研究

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1、摘要研究生：顾菡妍导师：蒋建清东南大学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．其生产过程是将高碳盘条通过连续7～10道次的连续冷拉拔形变而制成。由于现代化大生产的连续性．不同卷盘条通常采用电阻对焊的方法连接在一起，在生产过程中盘条电阻对焊区域容易出现拉丝断裂．通过对焊接区拉丝断口形貌的分析．结果表明，焊接区发生拉丝断裂的主要原因为：焊接引入的氧化夹杂物、焊接温度过高引起的组织过热以及

2、焊接区表面润滑不良产生的表面缺陷．其中。表面缺陷的影响最大，还可能造成后续的绞线过程断丝．针对焊接区易产生表面缺陷的问题．研究采用磷化处理的方法来改善表面润滑性能，减少表面缺陷的产生．研究了氧化剂NaN侥和稀土促进荆La(N03h对磷化过程的●一t曲线的影响．及磷化各阶段的磷化膜生长情况．结果表明，氧化剂Nm02有明显的促进磷化成膜的作用，促进磷化过程的去极化，使成膜阶段的时间缩短；La(NO，)j可促使磷化膜形核{当N№和CatNO籼共同作用时，能综合二者的促进作用．起到良好的效果．研究了表面状态，表面活化处理、磷化

3、处理时问、磷化液的成分对磷化膜膜重和形貌的影响，确定了一种低温快速磷化工艺．采用的磷化液配方：浓竭脚35％)5ml／L·忍Io_蹬n如559／L·ZnoqO,)270S／L，NaN020．49见，La(N03b0．059／Lt处理温度为40"C，磷化时间为10min．对研制的磷化膜及皂化后磷化膜的摩擦性能进行了研究。结果表明，磷化膜在100N、150N和200N条件下均具有较好的减摩效果，尤其在载荷为100N时。其摩擦系数为0．4左右。而相同条件下未磷化处理样品的摩擦系数约为0．7；磷化膜皂化处理后。其摩擦性能更佳，摩

4、擦系数均在0．2左右。生产性磷化试验表明，采用低温快速磷化工艺对盘条焊接区进行磷化处理，能有效地防止表面横向裂纹的产生．关键词：高碳盘条Pc钢绞线焊接区拉拔断丝磷化ABSTRACTsraduatestudent：GUHanyanprofessor：JIANGJianqingSoutheastUniversityAshigll-grade蚰佻tu∞matedaL1860MPaprestressedconcrete口c)steelstrandiswidelyusedinmodernconstruction,such笛sky

5、scrapers．1argespanbridges,andSOon．Itw∞madeofhigh-carbonsteelwiresafterdrawingdeformation．Theb缸tobarare。叫ln。曲cdbybuttresistanceweldinginoldcrtOkeepcontinuousdrawillg．Fractureofte-nOCCULTSintheweldjointoftI碥wi∞d“l唱drawing．Drawillg触cnI旭smorphologyw∽investigatedandc

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7、hedestroyoflubricantcoatedlayerinweldingprocess．Thesurfacea'akeswillalsocallsethefractureirltheprocessoftwisti鸣．ThusanewphusphatingprocessOftweldjointsurfaceisstudiedtOimprovethelubricantperformanceandavoid“飘l坤m∞ofsurfacecracksduringdrawingplo∞站．Theeffectofoxida

8、tiveac℃elerantNaN02andLatH03honpotential(．’Ⅶtime(t)relationships、懈studied．ThegrowthprocessofphosphateenatiIlgWasalsoobserved．TheresultshowedthatNAN02canacceleratetheg