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高强钢筋生产工艺简介
[ 编辑:admin | 时间:2012-12-13 08:59:49 | 浏览:1616次 | 来源: | 作者: ]
      按照钢筋的力学性能(抗拉强度及延展性)主要取决于碳以及其他元素的含量以及钢筋的成型工艺。加强产品的质量检测,对不同工艺生产的钢筋进行认证和标识,保证产品的质量,防止施工使用中的混淆,规范钢材市场。在此我们对高强钢筋的生产工艺作一介绍,以明确其优缺点。
     总体来看,提高钢筋强度的工艺有以下几种:
淬水余热处理(RRB)
  不加合金而在轧制后期通过控温淬水等工艺,使表层强化以提高钢筋的强度,然后利用芯部散出的余热对钢筋表层进行回火处理,恢复部分延性。淬水余热处理钢筋表层形成硬化的马氏体,钢筋强度虽有提高,但延性降低较多。焊接后钢筋的强度减小,表层硬化影响机械连接加工,弯曲性能降低,从而导致施工适应性变差。其最大优势是价格便宜,一般只适用于对变形性能及加工性能要求不高的构件中,如基础、大体积混凝土、楼板、墙体及次要的中小结构件等。
热处理  
       含碳量较高的钢材强度高而延性差。但在筋(丝)成形以后,通过电感应进行高温热处理,可以改变钢材性能:在强度提高的同时,仍保留了一定的延性。热处理后的钢筋屈服台阶消失而成为“硬钢”。其延性不高,不能焊接,不能弯折,施工适应性也变差。一般工程中利用其高强度,用作预应力钢筋或约束配筋,以发挥其性能特点。
冷加工
  在常温条件下通过冷拉、冷拔、冷轧、冷扭、冷镦等机械方法改变直径和长度,成为各种外形的冷加工钢筋(丝)。冷加工钢筋的力学性能剧烈变化:强度提高,屈服台阶消失而成为“硬钢”,延性大幅度降低,容易发生脆性断裂,施工适应性也变差,故应控制使用。因此,一般用作中小构件的配筋或构造钢筋,而不宜用作预应力钢筋或塑性配筋。
冷轧热处理(CRB600H)
       普碳钢不用添加合金元素,经过冷轧和在线热处理,靠轧制形变强化和热处理相变强化,改善钢筋的力学性能,提高钢筋强度和改善钢材的延伸性,金相组织是铁素体+珠光体,晶粒度不粗于9,有屈服台阶,是近年来开发的冷轧带肋钢筋升级换代新产品。《高延性冷轧带肋钢筋》行业标准2012年7月1日开始实施,可作为钢筋混凝土楼板的受力筋、分布筋,剪力墙的箍筋、配筋。
合金化(HRB
       低碳钢中加入少量锰(Mn)、硅(Si)后强度提高(335MPa),再加微量的稀土元素钒(V)、钛(Ti)、铌(Nb)等。通过这些微量元素的碳化物、氮化物在钢中的沉淀析出,达到细化晶粒强化和沉淀析出强化的目的,从而进一步提高强度(400MPa、500MPa),成为高强钢筋。
  因普通热轧钢筋材料组织为细密、均匀的铁素体和珠光体,尽管强度提高,仍保持了较好的延性,因此施工适应性、焊接性能、机械连接适应性等都十分优良,可以作为抗震钢筋使用。不足之处在于其经济性:这种工艺消耗了宝贵的稀土资源,价格较高。
控轧细晶粒(HRBF)  
        细晶粒钢筋是在“973”超细晶粒钢项目研究成果的基础上,开发研究的高强钢筋生产工艺。该工艺不用添加合金元素,通过控温并加大轧制力度,利用形变诱导相变技术,使钢筋除表层局部为硬化的马氏体外,其余仍为细晶粒状态的铁素体和珠光体。细晶粒钢筋强度提高,延性尚可,性能与前者类似。但焊接后性能发生变化,施工适应性稍差,其综合性能介于微合金化钢筋与余热处理钢筋之间。由于节约了稀土资源,价格降低。
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