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建筑施工技术
1.7.2.3.2 二、钢筋冷拔
二、钢筋冷拔

冷拔是用热轧钢筋(直径8mm以下)通过钨合金的拔丝模(图4.16)进行强力冷拔。钢筋通过拔丝模时,受到轴向拉伸与径向压缩的作用,其内部晶格变形而产生塑性变形,因而抗拉强度提高(可提高50%~90%),塑性降低,呈硬钢性质。光圆钢筋经冷拔后称“冷拔低碳钢丝”。

图4.16 钢筋冷拔示意图

钢筋冷拔的工艺过程是:轧头→剥壳→通过润滑剂进入拔丝模冷拔。钢筋表面常有一硬渣层,易损坏拔丝模,并使钢筋表面产生沟纹,因而冷拔前要进行剥壳。方法是使钢筋通过3~6个上下排列的辊子以剥除渣壳。润滑剂常用石灰、动植物油、肥皂、白蜡和水按一定配比制成。冷拔用的拔丝机有立式(图4.17)和卧式两种。其鼓筒直径一般为500mm。冷拔速度约为0.2~0.3m/s,速度过大易断丝。

图4.17 立式单鼓筒冷拔机

1—盘圆架;2—钢筋;3—剥壳装置;4—槽轮;5—拔丝模;6—滑轮;7—绕丝筒;8—支架;9—电动机

影响冷拔低碳钢丝质量的主要因素,是原材料的质量和冷拔总压缩率。冷拔低碳钢丝都是用普通低碳热轧光圆钢筋拔制的,按国家标准GB/T 701—2008《普通低碳钢热轧圆盘条》的规定,光圆钢筋都是用1~3号乙类钢轧制的,因而强度变化较大,直接影响冷拔低碳钢丝的质量。为此应严格控制原材料。冷拔低碳钢丝分甲、乙两级。对主要用作预应力筋的甲级冷拔低碳钢丝,宜用符合Ⅰ级钢标准的3号钢圆盘条进行拔制。

冷拔总压缩率(β)是光圆钢筋拔成钢丝时的横截面缩减率。若原材料光圆钢筋直径为d0,冷拔后成品钢丝直径为d,则总压缩率总压缩率越大,则抗拉强度提高越多,而塑性下降越多,故β不宜过大。直径5mm的冷拔低碳钢丝,宜用直径8mm的圆盘条拔制;直径4mm和小于4mm者,宜用直径6.5mm的圆盘条拔制。

冷拔低碳钢丝有时是经过多次冷拔而成,一般不是一次冷拔就达到总压缩率。每次冷拔的压缩率也不宜太大,否则拔丝机的功率要大,拔丝模易损耗,且易断丝。一般前道钢丝和后道钢丝的直径之比以1∶0.87为宜。冷拔次数亦不宜过多,否则易使钢丝变脆。冷拔低碳钢丝经调直机调直后,抗拉强度约降低8%~10%,塑性有所改善,使用时应注意。