專利名稱：高速鐵路軌道用大直徑高強度預應力螺旋肋鋼絲的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及高速鐵路無砟路基用鋼材，特別是制造鋪設高速鐵路無砟路基的預應力混凝土軌道板用大直徑高強度預應力螺旋肋鋼絲。
背景技術：
我國鐵路運輸正在向現代化進軍，一方面加速改造原有路線，一方面加快建設城 際高速鐵路客運專線。據最新消息，今后3年全國鐵路里程要達到11萬km，其中列車速度 350km/h左右的高速鐵路客運專線到達1. 3萬km。如此高的列車運行速度，首先軌道建設 要創新，以保證高速列車平穩安全運行。根據世界建設高速鐵路較早的德國和日本的經驗， 高速鐵路軌道均采用無砟路基和鋪設路基用的預應力混凝土軌道板，其軌道板受力主筋均 采用大規格高強度預應力熱處理鋼筋。而目前國內尚無此類產品。采用進口該產品提高了 高速鐵路用預應力混凝土軌道板的制造成本。
發明內容本實用新型的主要目的在于克服國外采用的大規格高強度預應力熱處理鋼筋之 不足，提供一種用于制造鋪設高速鐵路無砟路基用預應力混凝土軌道板的大直徑高強度預 應力螺旋肋鋼絲。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是它包括鋼絲和鋼絲表面連續 凸起的螺旋肋，其特征在于采用預應力螺旋肋鋼絲的公稱直徑為φ 11. 00mm，其表面帶有 3 6條連續凸起的螺旋肋，3 6條凸起的螺旋肋在螺旋肋鋼絲的橫斷面處互成120° 60°，該凸起螺旋肋繞基圓鋼絲旋轉。本實用新型還可以采用如下技術措施所述的預應力螺旋肋鋼絲采用的原料是Φ 15. OOmm Φ 16. OOmm預應力鋼絲、鋼
絞線用高碳鋼盤條；所述的預應力螺旋肋鋼絲外輪廓直徑及偏差為11. 46士0. IOmm ；所述的預應力螺旋肋鋼絲的基圓直徑及偏差為10. 76士0. 05mm ；所述的預應力螺旋肋鋼絲的單肋高h彡0. 35mm，肋寬b為2. 80mm 3. 30mm,螺旋 肋導程 L 為 48. OOmm 62. OOmm ；所述的預應力螺旋肋鋼絲成品的伸直性為最大自然矢高≤3. 00mm/m。本實用新型具有的優點和積極效果是公稱直徑大，相對而言螺旋肋導程短，螺旋 肋傾角小(為33° )，因而增加了預應力螺旋肋鋼絲與混凝土的握裹力，提高了預應力混凝 土軌道板的質量，延長了使用壽命；具有很高的強度和韌性，力學性能指標高；而且增加了 彈性極限，斷后伸長率和彈性模量等主要指標。
圖1是本實用新型的結構示意圖；[0013]圖2是圖1斷面結構示意圖。圖1、圖2中1.螺旋肋鋼絲，2.螺旋肋，3.基圓鋼絲，4.螺旋肋鋼絲基圓。
具體實施方式
為能進一步了解本實用新型的發明內容與特點以及功效，特舉如下實例，并配合 附圖詳細說明如下，請參閱圖1和圖2。如圖1、圖2所示本實用新型采用直徑為Φ 15. OOmm Φ 16. OOmm預應力鋼絲、 鋼絞線用高碳鋼盤條為原料，所生產成品鋼絲公稱直徑為ΦΙΙ.ΟΟπιπι。優選鋼絲表面帶有4 條連續繞基圓鋼絲3旋轉凸起的螺旋肋2，4條凸起的螺旋肋2在基圓鋼絲3橫斷面處互成 90° ；螺旋肋2單肋高為h彡0. 35mm，肋寬為b = 2. 80 3. 30mm ；螺旋肋導程L優選為L =48. 00 58. OOmm,相對公稱直徑Φ 11. OOmm鋼絲而言螺旋肋2導程短；螺旋肋傾角小， 一般為33°。因此，該外形尺寸的鋼絲增加了預應力螺旋肋鋼絲與混凝土握裹力，提高了以 該實用新型鋼絲為主肋制造的預應力混凝土軌道板質量，延長了軌道板的使用壽命，對保 證高速鐵路列車快速安全運行起到了關鍵作用。所述的螺旋肋鋼絲1，采用直徑為Φ 15. 00 Φ 16. OOmm的預應力鋼絲、鋼絞線用 高碳鋼盤條為原料，經數道次連續冷拔變形，再經螺旋肋成型模具拉拔，然后經穩定化處理 產出成品螺旋肋鋼絲。其成品螺旋肋鋼絲1外輪廓直徑及偏差為φ 11. 45士 Φ0. 10mm，螺 旋肋鋼絲基圓4直徑及偏差為Φ 10. 76士 Φ0.05mm。經過穩定化處理提高了螺旋肋鋼絲的 伸直性，其最大自然矢高< 3.00mm/m。經過連續冷拔變形和穩定化處理，提高螺旋肋鋼絲 1的力學性能，抗拉強度民為1570Mpa 1670Mpa，彈性極限Rpatll彡1200Mpa，規定比例延 伸強度Rpai彡1420Mpa，斷后伸長率A(L。= 100mm)彡6. 00%，最大力總伸長率Agt (L。= 200mm)彡3. 50%，斷面收縮率彡40%，彈性摸量E為(205士 10) Gpa，1000小時應力松弛率 彡 2. 00%。其優點是螺旋肋導程相對其公稱直徑(Φ11. OOmm)而言較短，故增加了螺旋肋 鋼絲與混凝土的握裹面積，螺旋肋傾角又小(為33° )，兩者同時增加了螺旋肋鋼絲與混 凝土的握裹力，對提高預應力混凝土軌道板質量，延長軌道板使用壽命起了關鍵作用；通過 連續冷拉拔變形提高了該產品的強度和韌性，力學性能好，而且增加了彈性極限、斷后伸長 率、彈性模量等主要指標。以上所述的實施例僅是對本實用新型的優選實施方式進行描述，并非對本實用新 型的范圍進行限定。在不脫離本實用新型設計原則的前提下，本領域技術人員對本實用新 型的技術方案作出的各變形和改進，均應落入本實用新型權利要求書確定的保護范疇。
權利要求一種高速鐵路軌道用大直徑高強度預應力螺旋肋鋼絲，它包括鋼絲和鋼絲表面連續凸起的螺旋肋，其特征在于采用預應力螺旋肋鋼絲(1)的公稱直徑為Φ11.00mm，其表面帶有3～6條連續凸起的螺旋肋(2)，3～6條凸起的螺旋肋(2)在螺旋肋鋼絲(1)的橫斷面處互成120°～60°，該凸起螺旋肋繞基圓鋼絲(3)旋轉。
2.根據權利要求1所述的高速鐵路軌道用大直徑高強度預應力螺旋肋鋼絲，其特征在 于所述的預應力螺旋肋鋼絲(1)的原料是Φ 15. OOmm Φ 16. OOmm預應力鋼絲、鋼絞線用 高碳鋼盤條。
3.根據權利要求1所述的高速鐵路軌道用大直徑高強度預應力螺旋肋鋼絲，其特征在 于所述的螺旋肋(2)單肋高h彡0. 35mm，肋寬b = 2. 80 3. 30mm,螺旋肋導程L = 48 62mm。
4.根據權利要求1所述的高速鐵路軌道用大直徑高強度預應力螺旋肋鋼絲，其特征在 于所述的螺旋肋鋼絲(1)外輪廓直徑及偏差為11. 46士0. 10mm。
5.根據權利要求1所述的高速鐵路軌道用大直徑高強度預應力螺旋肋鋼絲，其特征在 于所述的鋼絲基圓直徑及偏差為10. 75士0. 05mm。
專利摘要本實用新型涉及一種高速鐵路軌道用大直徑高強度預應力螺旋肋鋼絲，該鋼絲采用Φ15.00mm～Φ16.00mm預應力鋼絲、鋼絞線用高碳鋼盤條為原料；該鋼絲公稱直徑為Φ11.00mm，鋼絲表面帶有3～6條連續凸起的螺旋肋繞基圓鋼絲旋轉；螺旋肋單肋高h≥0.35mm，肋寬b＝2.80～3.30mm，螺旋肋導程L＝48～62mm；鋼絲外輪廓直徑及偏差為11.46±0.10mm，鋼絲基圓直徑及偏差為10.75±0.05mm，鋼絲伸直性矢高≤3mm/m；螺旋肋導程短，螺旋肋傾角小，一般為33°。因此，增加了預應力螺旋肋鋼絲與混凝土的握裹力，提高了預應力混凝土軌道板質量，延長了使用壽命。該預應力螺旋肋鋼絲具有很高的強度和韌性，力學性能好，且增加了彈性極限、斷后伸長率、彈性模量等主要指標。
文檔編號E04C5/03GK201560532SQ200920097798
公開日2010年8月25日 申請日期2009年7月17日 優先權日2009年7月17日
發明者楊永, 許振山, 謝鐵根, 連江, 郝瑞祥 申請人:天津市銀龍預應力鋼材集團有限公司