六、钢筋冷拔
钢筋冷拔是将直径6～8mm的Ⅰ级光面盘圆钢筋在常温下通过钨合金钢制成的拔丝模（模孔应比钢筋直径小0.5～1mm），强力冷拔而成强度高、直径比原来钢筋小的钢丝。如果将钢筋进行多次冷拔，则可加工成直径更小的钢丝。经冷拔后的钢筋称为冷拔低碳钢丝，其直径有3mm、4mm、5mm三种规格。
钢筋经冷拔后强度有大幅度提高（一般可提高40%～90%），但其塑性明显降低，伸长率变小。
（一）冷拔钢丝的加工方法
钢筋冷拔的工序是：除锈→轧头→拔丝。
1.除锈
钢筋表面常有一层氧化铁锈，其硬度很高，易磨损拔丝模孔，因而会使拔丝表面产生沟纹或其他缺陷，甚至造成断丝。另外铁锈会增大摩阻，消耗更多的能量，造成拉拔困难。因此，盘圆钢筋在冷拔前应进行除锈处理。
2.轧头
由于拔丝模孔内径小于钢筋直径，为方便钢筋能顺利穿过拔丝模，钢筋前面一段要用轧头机轧细。轧头机内有上下一对轧轮，两个轧轮上有不同直径的半圆槽，钢筋放入对应直径的圆槽内反复轧细。操作中应随时转动钢筋，使之轧压均匀，保持圆形。轧压长度约200mm，轧压后的直径要比拔丝模孔小0.5～0.8mm。一般每道冷拔前均需轧头，如图2-31所示。
图2-31 钢筋轧头机
图2-32 立式单卷筒拔丝机工作示意图
3.拔丝
钢筋冷拔用的拔丝机按构造分立式和卧式两种，每一种又有单卷筒和多卷筒之分。立式拔丝机多用于拔细丝，它占地小，机械卸丝，宜用于专业拔丝厂拔丝，如图2-32所示。
卧式拔丝机适用于拔粗丝或长度较大的盘条，其构造简单，人工卸丝方便，适宜在建筑工地上使用，如图2-33所示。
图2-33 卧式双卷筒拔丝机
图2-34 挂销、链条、夹头示意图
拔丝时先将拔丝模装在润滑材料盒内，安装在拔丝机机架上，将已轧头的钢丝一端穿过拔丝模孔，嵌入链条夹具中，并用楔块夹紧，如图2-34所示。链条另一头的挂销塞在拔丝机卷筒的缺口里，然后开动机器进行拔丝。
拔丝加工的关键部件是拔丝模，如图2-35所示。为了减少拔丝力和模孔损耗，模孔的磨光度要高，引拔锥度以14°～16°为宜，定径部分长度不大于钢丝直径；要定期检模和修模，对于孔径超过允许偏差的拔丝模不能再用，以保证成品钢丝的规格和正确。
拔丝过程中，润滑剂的作用是减少拉拔阻力和降低模孔损耗。对润滑剂的要求是：润滑效果好，成品钢丝表面不应有油污或皂渍，成本低，货源易解决。
常用的润滑配方及对原材料的要求是：
石灰20kg，要新鲜烧透的块灰，粉末少，外观呈白色，不得含有硅土和其他杂质；石蜡2kg；动物油2kg，以羊油最好，也可用猪油、牛油；肥皂一条（冬季可用两条）；水适量。
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图2-35 拔丝模构造示意图
配制方法：先将石灰加适量的水，在锅中消化，加水量以石灰能充分消化粉状为准。然后将动物油、石蜡及肥皂加热熔化，搅拌均匀。倒入石灰锅内；一边加热一边搅拌，直至全部物料充分混合均匀。干燥冷却后除去杂质及未消化的石灰块，放入密闭容器内储存。润滑剂要求干燥，防止受潮结块。干燥的标准以含水量为10%～15%为宜，太潮会使钢丝发毛，太干会破坏油脂作用。
（二）冷拔钢筋的质量检验
1.外观检验
外观检验是从每批冷拔丝中抽取5%的盘数（但不少于5盘）做检验，其要求是：钢丝表面光滑，无砂孔、伤痕和裂纹，无油污等。再用卡尺检查钢丝的直径偏差是否满足表2-10的要求。
2.机械性能试验
外观检验合格后，采用逐盘或分批抽样的方法作抗拉强度及伸长率试验。如采用逐盘检验，可在一盘（指一盘盘条拔成的钢丝）任何一端取样一根做试验。取样时，应将冷拔丝端头截去30cm后再取试件，试件长为30～35cm（视试验机夹头长度而定）。根据试验结果，按表2-11的要求确定其抗拉强度和组别；按表2-12的要求判别其伸长率是否合格。
表2-10 冷拔丝直径允许偏差
采用分批抽样时，对同一钢厂、同一钢号、同一总压缩率、同一直径的冷拔丝，应在不少于50盘为一批的总数中任意取5盘，每盘各取一根做试验；而对钢厂或钢号不明、但总压缩率和直径相同的冷拔丝，应在不少于80盘为一批的总数中任意取8盘，每盘各取一根试样（截取试样的方法与逐盘取样相同）。根据抗拉强度试验结果的平均值，按表2-13的要求确定其强度和组别；按表2-12的要求，判别其伸长率是否合格。如其中有一根试样的伸长率不符合要求时，则该批冷拔丝应逐盘检验，合格者方可使用。
表2-11 逐盘检验时甲级冷拔丝抗拉强度指标
表2-12 冷拔丝伸长率最低限值
若一批冷拔丝中，同一钢厂、同一钢号、同一总压缩率、同一直径的盘数少于50盘，或钢厂、钢号不明，但总压缩率和直径相同的盘数少于80盘时，应采用逐盘取样检验。
每批（或每盘）冷拔丝成品应标明直径和检验结果，分类存放于干燥处，严禁混淆。
（三）冷拔操作安全要点
（1）操作前，要检查机械各传动部位是否正常，各个电气开关是否接触良好、灵敏，尤其是脚踏开关与离合器一定要灵敏可靠。卡具、链条是否完好，防护装置是否完整，并按规定按期加润滑油。
（2）拔丝轧头时，两手应离开轧头机30～50cm，由大到小逐级轧压，不准轧压超过机械规定直径的钢筋，严禁用钢筋头去拔按轧头机的电钮。
（3）拔丝模的内孔直径应符合施工要求，并注意正反面，不要放反。拔丝模放入拔丝模盒内，将上下卡板用螺丝拧紧，不得松动。
表2-13 分批检验时甲级冷拔丝抗拉强度指标
（4）拔丝卷筒用链条挂料时，操作人员必须离开链条甩动的范围。要慢速开车逐渐加快，如发现钢丝断料，应立即停车，待拔丝筒运转惯性基本停止，方可用手接料和装拆链条卡具。不允许在拔丝机正常运转时，用手取拔丝卷筒周围的物件，以防断料伤人。
（5）在拔丝机正常运转过程中，操作人员要靠近电源开关，思想要集中，如发现盘圆筋打结成乱盘时，应立即切断电源使之停车，以防发生损伤设备的事故，如果不是连续拔丝，要注意拔到最后钢丝末端弹出伤人。