Hohe Korrosionsbeständigkeit + starke Anpassungsfähigkeit: Technologische Verbesserungen verzinkter Stahlstränge ermöglichen eine Infrastruktur mit mehreren Feldern
Aufgrund der kontinuierlichen Weiterentwicklung von Infrastrukturprojekten wie UHV-Stromnetzen, Offshore-Windenergie und Brückenbau sind verzinkte Stahllitzen aufgrund ihrer hervorragenden Korrosionsschutzleistung und mechanischen Festigkeit zu Kernprodukten der Nachfrage nach starren Drähten im High-End-Drahtmarkt geworden. Der Inlandsmarkt für verzinkte Stahllitzen wird im Jahr 2025 voraussichtlich 32 Milliarden Yuan überschreiten, was einem Anstieg von 11,3 % im Vergleich zum Vorjahr gegenüber dem Vorjahr entspricht. Die Iteration und Verbesserung von Produktionsprozessen und technologischen Innovationen werden zu den zentralen Antriebskräften für die qualitativ hochwertige Entwicklung der Branche und fördern Produkte, die auch in härteren Szenarien Durchbrüche erzielen.
Hauptmerkmale: Drei Hauptvorteile bilden eine solide Grundlage für die Anwendung
Die zentrale Wettbewerbsfähigkeit verzinkter Stahllitzen beruht auf den drei Eigenschaften „Korrosionsschutz + Festigkeit + Anpassungsfähigkeit“, die sie in komplexen Umgebungen unersetzlich machen. Erstens ist die hervorragende Korrosionsbeständigkeit sein ikonischer Vorteil. Durch den Opferanodenschutz der Zinkbeschichtung kann der Kontakt zwischen Luft, Feuchtigkeit und der Stahlbasis wirksam isoliert werden. Herkömmliche feuerverzinkte Produkte können in normalen atmosphärischen Umgebungen eine Lebensdauer von 15 bis 20 Jahren haben, während die mit einer verbesserten Zn-Al-Re-Legierung beschichteten Produkte eine drei- bis fünfmal höhere Korrosionsbeständigkeit aufweisen, wobei die Rotrostzeit bei neutralen Salzsprühtests 1800 Stunden übersteigt und sich für extreme Umgebungen wie starken Salznebel in Küstengebieten und Sandstürme im Nordwesten Chinas eignet. Zweitens ist die hohe mechanische Festigkeit herausragend. Die Zugfestigkeit gängiger Produkte reicht von 1570 MPa bis 1960 MPa, und einige Sondermodelle können 2160 MPa erreichen, während eine Dehnungsrate von ≥4,5 % beibehalten wird. Sie können langfristigen dynamischen Belastungen und komplexen Belastungen standhalten und erfüllen die hohen Festigkeitsanforderungen von Hauptkabeln für Brücken mit großer Spannweite, zur Verankerung von Windkrafttürmen usw. Drittens bieten sie eine breite Anpassungsfähigkeit an Szenarien. Die Produktspezifikationen umfassen Durchmesser von 12,7 mm bis 28,6 mm, mit Strukturen wie 1×7, 1×19 und anderen Typen. Je nach den Anforderungen verschiedener Bereiche wie Energie, Transport und neue Energien können die Dicke der Zinkbeschichtung (120 g/m² bis 400 g/m²) und der Festigkeitsgrad individuell angepasst werden, um „ein Material für mehrere Verwendungszwecke“ zu erreichen.
Produktionsprozess: Verfeinerte Qualitätskontrolle während des gesamten Prozesses
Die Herstellung verzinkter Stahlstränge ist ein systematisches Projekt zur „Rohstoffreinigung – Verarbeitung und Formung – Beschichtungsschutz“, und jeder Prozess wirkt sich direkt auf die Endleistung des Produkts aus.
Schritt 1: Rohmaterialvorbereitung und Drahtziehen. Als Grundmaterial werden hochwertige Walzdrähte aus kohlenstoffreichem Stahl (Kohlenstoffgehalt 0,65 %–0,85 %) ausgewählt. Zunächst wird eine gründliche Oberflächenreinigung durchgeführt, einschließlich Beizen zur Entfernung von Zunder, alkalischer Entfettung, Waschen mit Wasser und Neutralisieren, um sicherzustellen, dass keine restlichen Verunreinigungen auf der Stahlgrundoberfläche zurückbleiben. Anschließend erfolgt der Drahtziehprozess. Eine kontinuierliche Drahtziehmaschine wird verwendet, um den Durchmesser durch mehrere Matrizen schrittweise zu reduzieren, um den Stahldraht auf den voreingestellten Durchmesser zu ziehen. Gleichzeitig wird eine Temperaturkontrollbehandlung eingesetzt, um die Zugfestigkeit und Zähigkeit des Stahldrahts zu verbessern. Beim Drahtziehen wird Graphitschmiermittel verwendet, um die Reibung zu verringern und Oberflächenkratzer zu vermeiden.
Schritt 2: Verseilen und Formen. Mehrere gezogene Stahldrähte werden zu einer Verseilmaschine geschickt, wo sie entsprechend der voreingestellten Schlaglänge und Schlagrichtung (Linksschlag oder Rechtsschlag) zu einem Stahllitzenrohling verseilt werden. Die Schlaglänge der gängigen 1×7-Strukturprodukte wird auf das 12- bis 16-fache des Durchmessers des Stahlstrangs kontrolliert, um eine kompakte Struktur und gleichmäßige Kraft zu gewährleisten. Bei Produkten mit großem Querschnitt oder besonderer Struktur wird die Vorverformungstechnologie zur Behandlung der Stahldrähte eingesetzt, wodurch die Restspannung der Stahllitze nach der Verseilung reduziert und die Gesamtstabilität verbessert wird.
Schritt 3: Galvanisierungsbehandlung (Kernprozess). Derzeit werden in der Industrie hauptsächlich zwei Arten von Verfahren eingesetzt: das Feuerverzinkungsverfahren und das Legierungsverzinkungsverfahren. Bei der Feuerverzinkung wird der Stahlstrangrohling vorgewärmt (Temperatur 450-500℃) und dann in geschmolzenes Zink bei 445-460℃ getaucht. Die Zinkflüssigkeit bildet eine metallurgische Verbindungsschicht mit der Stahlbasis, und dann wird die Dicke der Zinkbeschichtung durch Luftmesserblasen gesteuert. Nach dem Abkühlen entsteht eine gleichmäßige und dichte Reinzinkschicht. Der legierte Verzinkungsprozess fügt eine Legierungsbehandlung auf der Basis der Feuerverzinkung hinzu. Der verzinkte Stahlstrang wird auf 500–550 °C erhitzt, damit die Zinkbeschichtung mit der Stahlbasis reagiert und eine Zn-Fe-Legierungsschicht bildet, die die Haftung der Beschichtung und die Korrosionsbeständigkeit weiter verbessert und für Szenarien mit hoher Nachfrage geeignet ist.
Schritt 4: Nachbehandlung und Inspektion. Nach dem Verzinken wird der Stahlstrang einer Kühl- und Passivierungsbehandlung unterzogen (einige Produkte verwenden eine Chromat- oder chromfreie Passivierung), um die Antiverfärbungsfähigkeit der Zinkbeschichtung zu verbessern. Anschließend wird über das Online-Inspektionssystem eine Ultraschall-Fehlererkennung zur Erkennung interner Fehler, eine Wirbelstromprüfung zur Überprüfung der Kontinuität der Zinkbeschichtung und eine Laser-Durchmessermessung zur Kontrolle der Außendurchmessertoleranz eingesetzt. Gleichzeitig werden Probenahmen für Zugversuche, Biegetests und Salzsprühtests durchgeführt, um sicherzustellen, dass das Produkt den Anforderungen der neuen nationalen Norm GB/T 33363-2026 entspricht, und nicht qualifizierte Produkte werden direkt abgelehnt.
Technologische Upgrades: Doppelte Durchbrüche in den Bereichen Ökologisierung und Intelligenz
Die derzeitige Industrie für verzinkte Stahlstränge beschleunigt ihren Wandel hin zu „hoher Effizienz, niedrigem Kohlenstoffgehalt und Präzision“. Im Hinblick auf eine umweltfreundliche Produktion hat die Verbreitungsrate der zyanidfreien Verzinkungstechnologie 78 % erreicht, wodurch das herkömmliche Zyanid-Verzinkungsverfahren ersetzt und die Schwermetallbelastung verringert wurde. Unternehmen wie die Hebei Iron and Steel Group und die Baowu Group haben die Produktion von Ökostrom in Kombination mit Abwärmerückgewinnungssystemen eingeführt, wodurch der Energieverbrauch pro Produkteinheit im Vergleich zu 2020 um 18 % gesenkt wurde und die Kohlenstoffemissionsintensität auf unter 0,8 t CO₂/t sank, wodurch die Compliance-Anforderungen des EU Carbon Border Adjustment Mechanism (CBAM) erfüllt wurden. Im Hinblick auf die intelligente Transformation haben führende Unternehmen KI-Steuerungssysteme mit geschlossenem Regelkreis eingeführt, um Parameter wie die Drahtziehgeschwindigkeit, die Temperatur der Zinkflüssigkeit und den Luftmesserdruck in Echtzeit anzupassen, die Toleranz der Zinkschichtdicke innerhalb von ±5 μm zu steuern und die Produktausbeute im ersten Durchgang auf 97,6 % zu erhöhen. Der Einsatz der Bildverarbeitungs-Inspektionstechnologie ermöglicht die Identifizierung von Oberflächenfehlern im Millisekundenbereich, und die Inspektionseffizienz ist zehnmal höher als die bei manueller Arbeit.
Marktanwendung: Kontinuierliche Ausweitung der Nachfrage in mehreren Bereichen
Mit stabiler Leistung und technologischen Verbesserungen erweitern sich die Anwendungsgrenzen verzinkter Stahllitzen ständig. Im Energiesektor stieg in der UHV-Projektausschreibung 2025 von State Grid das Beschaffungsvolumen von verzinkten Stahllitzen im Vergleich zum Vorjahr um 23 %, die hauptsächlich für Erdungsdrähte von Übertragungsleitungen und Mastverankerungen verwendet werden. Im Transportbereich liegt bei Brückenprojekten in Küstengebieten wie Guangxi und Fujian der Anteil legierter verzinkter Stahlstränge bei über 40 %, wodurch das Korrosionsschutzproblem in Meeresumgebungen gelöst wird. Im neuen Energiesektor haben Offshore-Windkraftprojekte zu einem Anstieg der Nachfrage nach hochkorrosionsbeständigen verzinkten Stahlsträngen geführt, und die damit verbundene Nachfragewachstumsrate wird im Jahr 2025 voraussichtlich 28 % erreichen und sich zu einem neuen Wachstumsmotor der Branche entwickeln.
Branchenexperten sagten, dass sich verzinkte Stahllitzen künftig in Richtung „höherer Festigkeit, besserer Korrosionsbeständigkeit und geringerem Energieverbrauch“ entwickeln werden. Die Industrialisierung neuer Technologien wie Zn-Al-Mg-Legierungsbeschichtungen und intelligente Sensorbeschichtungen wird den Produktmehrwert weiter steigern. Unternehmen müssen sich weiterhin auf Prozessoptimierung und grüne Transformation konzentrieren, um die Chancen im Zuge der Entwicklung hochwertiger Infrastrukturen zu nutzen.