橋梁纜索用熱鍍鋅銅鈦合金鋼絲的製作方法

2023-05-28 23:21:56

本實用新型涉及橋梁纜索用鋼絲結構，具體為一種橋梁纜索用熱鍍鋅銅鈦合金鋼絲的結構。

背景技術：

懸索橋和斜拉橋做為拉索體系可以減小梁體內彎矩，降低建築高度，減輕結構重量，節省材料，比梁式橋的跨越能力更大，是目前國際上大跨徑橋梁的主要橋型。隨著經濟的快速發展，跨海跨江橋梁的不斷建設，對於橋梁纜索的使用壽命要求進一步提高。另外，對於懸索橋和斜拉橋來說，纜索的造價約佔橋梁總造價的25～30%，並且纜索作為大橋的主要受力構件被稱為橋梁的「生命線」。因此，橋梁纜索用鋼絲的耐腐蝕性能是橋梁運營安全和使用壽命的關鍵因素。

目前，橋梁纜索用鋼絲普遍採用熱鍍純鋅鍍層，隨著橋梁設計使用壽命的提高，熱鍍鋅鋁合金鋼絲（鋁含量：4.2%～7.2%）開始在國內的一些大中型項目中應用，在同等鍍層厚度（不低於300g/m2）的條件下，鋅鋁合金鍍層鋼絲的耐腐蝕性能是鍍鋅鋼絲的2～3倍。

鋅銅鈦合金是上世紀40年代研製的一種高強度、高耐腐蝕性、抗蠕變合金，其機械性能可以與銅合金、鋁合金相媲美。60年代後逐步在歐美獲得工業生產及應用，開闢的結構材料的新領域。該合金在建築、機械、運輸、儀器儀表等領域已獲得了大量的應用，並且其應用領域正在不斷擴大。如應用在大型場館或工業廠房的屋面板上，相對於普通的彩鋼板，鋅銅鈦合金板可降低屋面重量約10%，且耐蝕性和使用壽命遠高於彩鋼板。鋅銅鈦合金在橋梁纜索鋼絲上的應用，可以有效提高鋼絲的耐腐蝕性能以及鍍層的抗蠕變性能和機械性能。因此，該技術在橋梁纜索鋼絲防護上的應用，能夠解決工程上的諸多問題，並且可以帶來可觀的經濟效益。

技術實現要素：

本實用新型的目的是在現有技術的基礎上提供一種橋梁纜索用熱鍍鋅銅鈦合金鋼絲，該鋼絲結構簡單，保護鍍層與鋼絲基體結合良好，厚度均勻，組織細密，強度高。

本實用新型解決上述問題所採用的技術方案為：一種橋梁纜索用熱鍍鋅銅鈦合金鋼絲，包括鋼絲基體，所述鋼絲基體表面覆蓋厚度均勻的鋅銅鈦合金鍍層，鋅銅鈦合金鍍層為兩層結構，內層為耐蝕性強、硬度高的合金過渡層，外層為塑性較好、表面光滑的合金外鍍層。

優選地，所述鋅銅鈦合金鍍層厚度質量不低於300g/m2。

較好的設置是，所述鋼絲基體採用中、高碳成分的高強鋼絲。

與現有技術相比，本實用新型的優點在於：

（1）其防腐層厚度均勻、組織細密，與基體結合良好，強度高、抗蠕變性能好。熱鍍鋅銅鈦合金鋼絲表面光滑，防腐效果好，使用壽命長。

（2）由於鋅銅鈦合金的強度高、抗蠕變性能更好，在懸索橋主纜索股上應用可防止在施工過程中對鍍層的損傷，並且可防止索夾由於鍍層蠕變導致滑移。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例中熱鍍鋅銅鈦鋼絲的軸向剖視圖；

圖2為本實用新型實施例中熱鍍鋅銅鈦鋼絲的徑向剖視圖。

具體實施方式

以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。

如圖1所示，本實施例中的橋梁纜索用熱鍍鋅銅鈦合金鋼絲，鋼絲基體3的表面覆蓋厚度均勻的鋅銅鈦合金鍍層。鋅銅鈦合金鍍層為兩層結構，內層為耐蝕性強、硬度高的合金過渡層2，外層為塑性較好、表面光滑的合金外鍍層1。所述鋅銅鈦合金鍍層厚度質量為不低於300g/m2，熱鍍鋅銅鈦合金鋼絲的基體3採用中、高碳成分的高強鋼絲。

鍍層中Cu的含量為1%～2%、Ti的含量為0.1%～0.5%，其餘為Zn。

除上述實施例外，本實用新型還包括有其他實施方式，凡採用等同變換或者等效替換方式形成的技術方案，均應落入本實用新型權利要求的保護範圍之內。