高速铁路轨道用大直径高强度预应力螺旋肋钢丝.pdf

本实用新型涉及一种高速铁路轨道用大直径高强度预应力螺旋肋钢丝，该钢丝采用Φ15.00mm～Φ16.00mm预应力钢丝、钢绞线用高碳钢盘条为原料；该钢丝公称直径为Φ11.00mm，钢丝表面带有3～6条连续凸起的螺旋肋绕基圆钢丝旋转；螺旋肋单肋高h≥0.35mm，肋宽b＝2.80～3.30mm，螺旋肋导程L＝48～62mm；钢丝外轮廓直径及偏差为11.46±0.10mm，钢丝基圆直径及偏差为10.75±0.05mm，钢丝伸直性矢高≤3mm/m；螺旋肋导程短，螺旋肋倾角小，一般为33°。因此，增加了预应力螺旋肋钢丝与混凝土的握裹力，提高了预应力混凝土轨道板质量，延长了使用寿命。该预应力螺旋肋钢丝具有很高的强度和韧性，力学性能好，且增加了弹性极限、断后伸长率、弹性模量等主要指标。

1.  一种高速铁路轨道用大直径高强度预应力螺旋肋钢丝，它包括钢丝和钢丝表面连续凸起的螺旋肋，其特征在于：采用预应力螺旋肋钢丝(1)的公称直径为Φ11.00mm，其表面带有3～6条连续凸起的螺旋肋(2)，3～6条凸起的螺旋肋(2)在螺旋肋钢丝(1)的横断面处互成120°～60°，该凸起螺旋肋绕基圆钢丝(3)旋转。

2.  根据权利要求1所述的高速铁路轨道用大直径高强度预应力螺旋肋钢丝，其特征在于：所述的预应力螺旋肋钢丝(1)的原料是Φ15.00mm～Φ16.00mm预应力钢丝、钢绞线用高碳钢盘条。

3.  根据权利要求1所述的高速铁路轨道用大直径高强度预应力螺旋肋钢丝，其特征在于：所述的螺旋肋(2)单肋高h≥0.35mm，肋宽b＝2.80～3.30mm，螺旋肋导程L＝48～62mm。

4.  根据权利要求1所述的高速铁路轨道用大直径高强度预应力螺旋肋钢丝，其特征在于：所述的螺旋肋钢丝(1)外轮廓直径及偏差为11.46±0.10mm。

5.  根据权利要求1所述的高速铁路轨道用大直径高强度预应力螺旋肋钢丝，其特征在于：所述的钢丝基圆直径及偏差为10.75±0.05mm。

高速铁路轨道用大直径高强度预应力螺旋肋钢丝
技术领域
本实用新型涉及高速铁路无砟路基用钢材，特别是制造铺设高速铁路无砟路基的预应力混凝土轨道板用大直径高强度预应力螺旋肋钢丝。
技术背景
我国铁路运输正在向现代化进军，一方面加速改造原有路线，一方面加快建设城际高速铁路客运专线。据最新消息，今后3年全国铁路里程要达到11万km，其中列车速度350km/h左右的高速铁路客运专线到达1.3万km。如此高的列车运行速度，首先轨道建设要创新，以保证高速列车平稳安全运行。根据世界建设高速铁路较早的德国和日本的经验，高速铁路轨道均采用无砟路基和铺设路基用的预应力混凝土轨道板，其轨道板受力主筋均采用大规格高强度预应力热处理钢筋。而目前国内尚无此类产品。采用进口该产品提高了高速铁路用预应力混凝土轨道板的制造成本。
发明内容
本实用新型的主要目的在于克服国外采用的大规格高强度预应力热处理钢筋之不足，提供一种用于制造铺设高速铁路无砟路基用预应力混凝土轨道板的大直径高强度预应力螺旋肋钢丝。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：它包括钢丝和钢丝表面连续凸起的螺旋肋，其特征在于：采用预应力螺旋肋钢丝的公称直径为Φ11.00mm，其表面带有3～6条连续凸起的螺旋肋，3～6条凸起的螺旋肋在螺旋肋钢丝的横断面处互成120°～60°，该凸起螺旋肋绕基圆钢丝旋转。
本实用新型还可以采用如下技术措施：
所述的预应力螺旋肋钢丝采用的原料是Φ15.00mm～Φ16.00mm预应力钢丝、钢绞线用高碳钢盘条；
所述的预应力螺旋肋钢丝外轮廓直径及偏差为11.46±0.10mm；
所述的预应力螺旋肋钢丝的基圆直径及偏差为10.76±0.05mm；
所述的预应力螺旋肋钢丝的单肋高h≥0.35mm，肋宽b为2.80mm～3.30mm，螺旋肋导程L为48.00mm～62.00mm；
所述的预应力螺旋肋钢丝成品的伸直性为最大自然矢高≤3.00mm/m。
本实用新型具有的优点和积极效果是：公称直径大，相对而言螺旋肋导程短，螺旋肋倾角小(为33°)，因而增加了预应力螺旋肋钢丝与混凝土的握裹力，提高了预应力混凝土轨道板的质量，延长了使用寿命；具有很高的强度和韧性，力学性能指标高；而且增加了弹性极限，断后伸长率和弹性模量等主要指标。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是图1断面结构示意图。
图1、图2中：1.螺旋肋钢丝，2.螺旋肋，3.基圆钢丝，4.螺旋肋钢丝基圆。
具体实施方式
为能进一步了解本实用新型的发明内容与特点以及功效，特举如下实例，并配合附图详细说明如下，请参阅图1和图2。
如图1、图2所示：本实用新型采用直径为Φ15.00mm～Φ16.00mm预应力钢丝、钢绞线用高碳钢盘条为原料，所生产成品钢丝公称直径为Φ11.00mm。优选钢丝表面带有4条连续绕基圆钢丝3旋转凸起的螺旋肋2，4条凸起的螺旋肋2在基圆钢丝3横断面处互成90°；螺旋肋2单肋高为h≥0.35mm，肋宽为b＝2.80～3.30mm；螺旋肋导程L优选为L＝48.00～58.00mm，相对公称直径Φ11.00mm钢丝而言螺旋肋2导程短；螺旋肋倾角小，一般为33°。因此，该外形尺寸的钢丝增加了预应力螺旋肋钢丝与混凝土握裹力，提高了以该实用新型钢丝为主肋制造的预应力混凝土轨道板质量，延长了轨道板的使用寿命，对保证高速铁路列车快速安全运行起到了关键作用。
所述的螺旋肋钢丝1，采用直径为Φ15.00～Φ16.00mm的预应力钢丝、钢绞线用高碳钢盘条为原料，经数道次连续冷拔变形，再经螺旋肋成型模具拉拔，然后经稳定化处理产出成品螺旋肋钢丝。其成品螺旋肋钢丝1外轮廓直径及偏差为Φ11.45±Φ0.10mm，螺旋肋钢丝基圆4直径及偏差为Φ10.76±Φ0.05mm。经过稳定化处理提高了螺旋肋钢丝的伸直性，其最大自然矢高≤3.00mm/m。经过连续冷拔变形和稳定化处理，提高螺旋肋钢丝1的力学性能，抗拉强度R_m为1570Mpa～1670Mpa，弹性极限R_p0.01≥1200Mpa，规定比例延伸强度R_p0.1≥1420Mpa，断后伸长率A(L。＝100mm)≥6.00％，最大力总伸长率A_gt(L。＝200mm)≥3.50％，断面收缩率≥40％，弹性摸量E为(205±10)Gpa，1000小时应力松弛率≤2.00％。
其优点是：螺旋肋导程相对其公称直径(Φ11.00mm)而言较短，故增加了螺旋肋钢丝与混凝土的握裹面积，螺旋肋倾角又小(为33°)，两者同时增加了螺旋肋钢丝与混凝土的握裹力，对提高预应力混凝土轨道板质量，延长轨道板使用寿命起了关键作用；通过连续冷拉拔变形提高了该产品的强度和韧性，力学性能好，而且增加了弹性极限、断后伸长率、弹性模量等主要指标。
以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定。在不脱离本实用新型设计原则的前提下，本领域技术人员对本实用新型的技术方案作出的各变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范畴。