GB/T17101-2008桥梁缆索用热镀锌钢丝
2011-08-26 16:31 来源： 我的钢铁网
中华人民共和国国家标准
GB/T 17101-2008
代替GB/T 17101-1997
1．范围
本标准规定了桥梁缆索用热镀锌钢丝的定义、分类和标记、订货内容、尺寸、重量及允许偏差、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志和质量证明书等。
本标准适用于桥梁的缆(拉)索、锚固拉力构件、提升和固定用拉力构件的建筑物和土木工程中其他应用的热镀锌圆钢丝(以下简称钢丝)。
2．规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T 228 金属材料 室温拉伸试验方法(GB/T 228-2002, eqv ISO 6892：1998)
GB/T 238 金属材料 线材 反复弯曲试验方法(GB/T 238-2002,ISO 7801：1984,IDT)
GB/T 239 金属线材扭转试验方法(GB/T 239-1999,eqv ISO 7800：1984)
GB/T 2103-1988 钢丝验收、包装、标志及质量证明书的一般规定
GB/T 2972 镀锌钢丝锌层硫酸铜试验方法
GB/T 1839 钢产品镀锌层质量试验方法(GB/T 1839-2003,ISO 1460 ：1992 ,MOD)
GB/T 2976 金属材料线材缠绕试验方法(GB/T 2976-2004, ISO 7802 ：1983 , IDT)
GB/T 8653 金属杨氏模量、弦线模量、切线模量和泊松比试验方法(静态法)
GB/T 10120 金属应力松弛试验方法
GB/T 470-1997 锌锭
GB/T 8170 数值修约规则
3．定义
热镀锌钢丝hot-dip galvanized steel wires
通过锌熔池镀上锌镀层的钢丝。
4．分类和标记
4.1分类
钢丝按松弛性能要求分两类：有松弛性能要求和无松弛性能要求。其中有松弛性能要求又分两级：Ⅰ级松弛(普通松弛)和Ⅱ级松弛(低松弛)。
4.2标记
4.2.1标记内容
按本标准交货的产品标记应包含下列内容：镀锌钢丝、公称直径、强度级别、松弛类别和标准号。
4.2.2标记示例
示例1：
公称直径为5. 00 mm，强度级别为1 670 MPa，无松弛要求的镀锌钢丝其标记为：
镀锌钢丝5.00-1670-无-GB/T 17101-2008
示例2：
公称直径为7. 00 mm，强度级别为1 770 MPa,Ⅱ级松弛的镀锌钢丝其标记为：
镀锌钢丝7. 00-1770-Ⅱ-GB/T 17101-2008
5．订货内容
按本标准订货的合同应包含以下主要内容：
a)本标准号；
b)产品名称；
c)尺寸；
d)强度级别；
e)松弛级别；
f)数量；
g)用途；
h)需方提出的其他要求。
6．尺寸、重量及允许偏差
6. 1钢丝的尺寸及允许偏差、公称截面积、每米参考重量应符合表1的规定。
表1尺寸及允许偏差、公称截面积、每米参考重量
|
钢丝公称直径dn/mm
|
直径允许偏差/mm
|
不圆度/mm
|
公称截面积Sn/mm²
|
每米参考重量/(g/m)
|
|
5.00
|
±0.06
|
≤0.06
|
19.6
|
153
|
|
7.00
|
±0.07
|
≤0.07
|
38.5
|
301
|
|
a 钢丝的公称直径、公称截面积、每米参考重量均应包含锌层在内。
b 每米参考重量不包括直径偏差引起的变化，计算时，镀锌钢丝的参考密度取7.81g/mm³。
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||||
6.2经供需双方协商，也可供应其他尺寸及允许偏差的钢丝。
7．技术要求
7.1材料与制造
7.1.1制造钢丝用盘条的牌号由生产厂选择，但硫、磷含量均不应超过0. 025%，铜含量不应超过0.20%；应采用经索氏体化处理后的盘条。
7.1.2锌锭应采用GB/T 470-1997中Zn99. 995或Zn99. 99.
7.1.3钢丝应在拉拔后进行热镀锌。
7.1.4钢丝镀锌后应进行相应的后处理，以保证钢丝性能达到要求。
7.1.5成品镀锌钢丝整卷长度内不应有任何形式的接头，在制造过程中的焊接头应在成品中切除。
7.2力学性能
7.2.1钢丝的力学性能应符合表2的规定。
7.2.2按第8.8条的要求作缠绕试验后，钢丝不应断裂。
表2 钢丝力学性能
|
公称直径dn/mm
|
强度级别a Rm/MPa
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规定非比例延伸强度Rp0.2/MPa
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断后伸长率（L0=250mm）A/%不小于
|
应力松弛性能
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|||
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无松弛或Ⅰ级松弛要求不小于
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Ⅱ级松弛要求不小于
|
初始载荷(公称载荷)/%
|
1000h后应力松弛率r/%不大于
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||||
|
对所有钢丝
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Ⅰ级松弛
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Ⅱ级松弛
|
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5.00
|
1670
1770
1860
|
1340
1420
1490
|
1490
1580
1660
|
4.0
|
70
|
7.5
|
2.5
|
|
7.00
|
1670
1770
|
—
|
1490
1580
|
4.0
|
70
|
7.5
|
2.5
|
|
按钢丝公称面积确定其荷载值，公称面积应包括锌层厚度在内。
a强度级别值为实际允许抗拉强度的最小值。
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|||||||
7.2.3对无松弛要求和Ⅰ级松弛要求的5mm系列钢丝，标距为100dn的扭转次数应不小于8次。
7.2.4钢丝的弹性模量应为（2.0±0.1）×10^5MPa。
7.2.5供方在保证1000h松弛性能合格的基础上可用不少于120h的测试数据推算1000h的松弛值。
7.2.6经供需双方协商，可供应其他力学性能要求的钢丝。
7.3工艺性
工艺性能是指反复弯曲性能、抗脉动拉伸疲劳的性能和镦头性能。
7.3.1反复弯曲
钢丝按8.3的要求进行反复弯曲试验，弯曲次数5mm系列钢丝应不小于4次，7 mm系列钢丝应不小于5次。
7.3.2抗脉动拉伸疲劳
钢丝应能承受200万次0.45Fm~(0.45 Fm—2△Fa)的载荷后而不断裂，其中
2△Fa/Sn=360 MPa
式中：
Fm—钢丝公称极限拉力，单位为牛顿(N),Fm=Rm×Sn；
Sn—镀锌钢丝的公称面积，单位为平方毫米(mm²)；
2△Fa—脉动应力幅的载荷值，单位为牛顿(N)。
7.3.3镦头性能
如需方要求，可做镦头试验，试验要求和方法由供需双方协商。
7.4镀锌层的性能
7.4.1单位面积锌层重量
钢丝单位面积的锌层重量应不小于300 g/m²；经供需双方协商，可供应其他锌层重量要求的钢丝。
7.4.2锌层附着力
钢丝在经过8.8要求的缠绕试验后，螺旋圈的外侧锌层应没有剥落或用手指(避免采用指甲)摩擦不产生剥落。
7.4.3锌层均匀性
钢丝试样应不少于4次(每次时间60s)硫酸铜溶液试验，按8.9进行并判定。
7.5伸直性能
7.5.1钢丝长度方向不应呈波浪形，不得存在弯折、扭曲等缺陷。
7.5.2钢丝的自然矢高：取弦长lm的钢丝，其弦与弧的最大自然矢高应不大于30 mm。
7.5.3钢丝的自由翘头高度：取5m长的钢丝，自然地放置于光滑平整的地面上，一端接触地面，翘起的一端离地面的高度应不大于150 mm。若供方制造有保证，可不作试验。
7.6表面质量
钢丝应具有连续的镀锌层表面，不应有局部脱锌、露铁等缺陷，不应有超出钢丝直径偏差范围的锌瘤存在，但允许有不影响锌层质量的局部轻微划痕。
8．试验方法
8.1拉伸试验
8.1.1钢丝的拉伸试验应按GB/T 228的规定进行。
8.1.2测定钢丝的断后伸长率时，应采用最小分度不大于1 mm的量具，试样的标距长度为250 mm。
8.1.3钢丝的规定非比例延伸强度是钢丝在非比例延伸率为0.2%时的强度(Rp0.2 )(引伸仪标距为250 mm)。供方在生产检验时，可以用规定总延伸率为1%时的强度(Rt1)来代替Rp0.2，其值符合表2规定时可以交货，但仲裁时应测定Rp0.2。测定Rp0.2和Rt1时，预加负荷为公称非比例延伸负荷的10%。
8.1.4如试样在夹具内或距钳口2倍直径(2dn)范围内断裂而性能未达到本标准规定时，试验无效。
8.2弹性模量试验
钢丝的弹性模量试验按GB/T 8653的规定进行(引伸仪标距为250 mm)。计算弹性模量的截面积以公称截面积为准。
8.3反复弯曲试验
8.3.1钢丝的反复弯曲试验按GB/T 238的规定进行。
8.3.2 5 mm系列的钢丝试验弯曲圆弧半径为15 mm，7 mm系列的钢丝试验弯曲圆弧半径为20 mm。
8.4扭转试验
钢丝扭转试验机夹头之间的长度为钢丝公称直径的100倍，每分钟最大扭转次数应不大于30次。为使试样平直，在试样上施加一个公称负荷0.5%~2%的拉力负荷。其余按GB/T 239的规定进行。
8.5松弛试验
8.5.1试验期间，试样的温度应保持在20℃±2℃。
8.5.2松弛试验前，试样不应承受任何载荷，不得进行任何热处理和冷加工。试样的温度应与试验环境温度一致。
8.5.3初始负荷应在((3~5) min内均匀施加完毕，持荷1 min后开始记录松弛值。
8.5.4加载过程中试样不允许过载。
8.5.5试验的标距长度应不小于钢丝公称直径的60倍。
8.5.6其余按GB/T 10120的规定进行。
8.6脉动疲劳试验
脉动疲劳试验按本标准附录A《脉动拉伸疲劳试验方法》的要求进行。
8.7锌层重量
锌层重量试验按GB/T 1839的规定进行。
8.8锌层附着力和缠绕试验
锌层附着力和缠绕试验按GB/T 2976的规定进行。各规格对应的缠绕芯棒直径见表3。
表3锌层附着力和缠绕试验要求
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钢丝公称直径/mm
|
缠绕芯棒直径/mm
|
缠绕圈数
|
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附着力试验
|
缠绕试验
|
附着力试验
|
缠绕试验
|
|
|
5.00
|
5dn
|
3dn
|
8
|
8
|
|
7.00
|
5dn
|
3dn
|
8
|
8
|
|
供方检验时可以用相邻较小直径的芯棒进行试验，仲裁时按标准进行。
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||||
8.9锌层均匀性
锌层均匀性试验按GB/T 2972的规定进行。
8.10尺寸测量
8.10.1采用精度为0.01 mm的千分尺测量钢丝的直径。直径测量应在同一截面相互垂直的两个方向上测量，取平均值。
8.10.2采用精度为0.01 mm的千分尺测量钢丝同一截面上直径的最大值和最小值，它们的差为不圆度。
8.10.3采用最小分度值为1 mm的量具测量钢丝的伸直性能。
8.10.4采用最小分度值为1 cm的量具测量钢丝的包装盘径。
8.11表面质量
表面质量采用目测方法检查。
8.12数值修约
数值修约按GB/T 8170进行。
9．检验规则
9.1组批规则
钢丝一般由同一规格、同一炉号、同一生产工艺制造的钢丝组批验收，但松弛试验和疲劳试验按重量组批验收。
9.2检验项目和取样数盘
9.2.1供方每批钢丝的检验项目及取样数量按表4规定。
表4供方出厂常规检验项目及取样数众
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序号
|
检验项目
|
取样数量
|
取样部位
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|
1
|
直径
|
逐盘
|
盘的任一端
|
|
2
|
不圆度
|
逐盘
|
盘的任一端
|
|
3
|
表面质量
|
逐盘
|
—
|
|
4
|
抗拉强度
|
每盘取一根
|
盘的任一端
|
|
5
|
规定非比例延伸强度
|
每10盘取一根
|
盘的任一端
|
|
6
|
断后伸长率
|
每盘取一根
|
盘的任一端
|
|
7
|
缠绕试验
|
每10盘取一根
|
盘的任一端
|
|
8
|
反复弯曲
|
每10盘取一根
|
盘的任一端
|
|
9
|
弹性模量
|
每10盘取一根
|
盘的任一端
|
|
10
|
扭转试验
|
每10盘取一根
|
盘的任一端
|
|
11
|
伸直性能
|
每10盘取一根
|
盘的任一端
|
|
12
|
锌层重量
|
每10盘取一根
|
盘的任一端
|
|
13
|
锌层附着力
|
||
|
14
|
锌层均匀性
|
||
|
同一批中不足10盘的，按10盘取样。
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|||
9.2.2松弛试验每300t取样1根，疲劳试验每2000t取样1根，交货不足取样数量时，供方提供12个月内同类产品的试验报告。
9.2.3需方的进货检验每批按供方取样数量的5%取样试验。
9.3复验与判定规则
在检查中，如有某一项检查结果不符合本标准的要求，则该盘不允许交货。并从同一批未经试验的钢丝盘中取双倍数量的试样进行该不合格项目的复验(包括该项试验所要求的任一指标)，复验结果即使有1个试样不合格，则不允许整批交货，但可以逐盘检验，合格者交货。供方可以对复验不合格钢丝进行分类加工后，重新提交验收。
10．包装、标志及质量证明书
10.1一般供货钢丝5 mm系列采用最小内径1 500 mm的无轴包装；7 mm系列采用最小内径1 800 mm的无轴包装。有其他包装尺寸要求的，可由供需双方商定。
10.2钢丝的最小盘重为400 kg，交货批中800 kg以上的比例应大于95%。有定尺、倍尺和其他要求的，可由供需双方商定。
10.3钢丝的其他包装、标志及质量证明书应符合GB/T 2103-1988的规定，一般按Ⅱc类包装，特殊要求应在合同中注明。
附录A
(规范性附录)
脉动拉伸疲劳试验方法
A.1试验原理
使试样承受两种负荷(预定的脉动拉伸最大负荷和最小负荷)之间的脉动拉伸应力至规定次数，考察试样的疲劳性能。
A.2试样
A.2.1形式 疲劳试验用试样是一段未经加工的钢丝。
A.2.2尺寸 两个夹具之间的试样尺寸应尽可能地长，至少140 mm.。
A. 3试验条件
A.3.1根据钢丝的分类、强度级别，确定加载时的最大应力载荷为0.45 Fm，应力幅值为360MPa。
A.3.2在试验的全过程中，脉动拉伸的最大负荷和最小负荷应保持恒定值。合适的方法是考虑采用能周期性检查负荷或能作记录的装置，负荷的控制精度至少为1%。
A.3.3试验期间负荷循环变化的频率应该是恒定的，此频率不应超过120 Hz。所有应力都呈轴向传递给试样，既没有钳口影响，也没有缺口影响。应有一个相应的装置能限定夹头中试样的任何滑移。
A.4判定
由于缺口影响或局部过热引起试样在夹头内和夹持区域内（3倍的钢丝公称直径）断裂时，本次试验无效，可取样重试。如果实际负荷循环次数已达到或超过规定值，允许将试验结果视为有效。
