氯盐环境下钢筋HRB400的腐蚀行为与力学性能研究

为了给工程安全使用提供借鉴,采用浸泡腐蚀法研究钢筋HRB400在3.5%NaCl溶液中裸露和镶入混凝土2种环境下腐蚀行为及腐蚀后的力学性能,对于钢筋HRB400镶入混凝土这种环境,采用制作钢筋混凝土及模拟混凝土孔隙液2种方法,首先将裸露和镶入混凝土2种情况下的钢筋HRB400浸泡在3.5%(质量分数)NaCl溶液中,并将钢筋HRB400浸泡在饱和氢氧化钙溶液中[加入3.5%(质量分数)NaCl溶液],然后分别计算不同腐蚀时间下各钢筋HRB400相应的失重率、腐蚀率,最后采用MTS试验机测试钢筋HRB400腐蚀后的力学性能。结果显示:随着浸泡腐蚀时间延长,3种环境下的钢筋HRB400平均腐蚀速率逐渐降低,失重率增加,屈服强度、抗拉强度均下降,钢筋HBR400在3.5%NaCl溶液中裸露或镶入混凝土时伸长率随浸泡时间延长而降低,在饱和氢氧化钙(加入3.5%NaCl)中则呈现有升有降趋势。

HRB400级钢筋母材疲劳性能试验及P-S-N曲线确定

针对HRB400、HRBF4002种型号及16 mm、20 mm、25 mm、32 mm 4种不同直径的钢筋母材,研究了高强钢筋母材疲劳性能的试验,其应力比为0.4。通过试验结果对比分析不同直径对钢筋疲劳性能的影响,利用数据统计方法对试验结果进行了统计分析并获得了S-N和P-S-N曲线。试验结果表明:对于HRB400与HRBF4002种型号的钢筋来说,其均具有随钢筋直径增大,钢筋母材的疲劳性能不断降低的规律;对比HRB400与HRBF4002种型号的钢筋母材疲劳性能发现,HRBF400级钢筋母材疲劳性能优于HRB400级;分析HRB400与HRBF4002种型号高强钢筋不同直径的总体数据样本,发现400级高强钢筋在中长寿命区的m值约为5.346,同时确定了总体样本下的P-S-N曲线,为400级高强钢筋在后续的疲劳设计及工程建设等方面提供了理论参考。

Anti-seismic behavior of HRB400 reinforced steel bars

The properties of anti-seismic HRB400 steel bars with 25 mm diameter were systematically investigated. The results showed that the properties of the HRB400 reinforced steel bars had been greatly enhanced comparing with HRB335 steel bars, i.e. coordination of strength and ductility, strain-aging sensibility, low temperature impact toughness, weld ability and high strain low cycle fatigue. The ductile-brittle transit temperatures of hot-rolled and strain-aged steel bars were evaluated as –17 °C and ?8 °C respectively, and the low temperature impact toughness of HRB400 steel bars remains to be improved. Transmission electron microscopy (TEM) and electron diffraction showed little vanadium existed in ferrite as VN, most of which existed in pearlite as alloy cementite which resulted in the declination of impact toughness. Methods were suggested to improve the anti- seismic properties of steel bars.

Cause Analysis of Crack Formation in HRB400 Screw-Thread Steel

The analysis of the crack on the HRB400 screw-thread steel surface has been carried out by means of metallographic microscope, scanning electron microscope and EDAX. It is shown that the type of inclusions in the crack steel samples is mainly class B oxide, C silicate, and the inclusion size of the majority below 10 μm, and a small number of large inclusions are observed. The content of oxygen in the steel is high, and the carbon segregation is the main reason of the crack formation of HRB400 screw-thread steel. The measures to improve the crack formation of HRB400 screw-thread steel are put forward, which provides a powerful basis for the practical production.

微合金化HRB400级钢筋的研制与应用

新修订的《混凝土结构设计规范》已将HRB4 0 0级钢筋作为混凝土结构中的主导钢筋 ,结合首钢总公司对HRB4 0 0级钢筋的研制和生产 ,介绍了其微合金化机理、性能和工程应用。采用钒氮微合金化工艺生产的HRB4 0 0级钢筋强度高、延性好、焊接性能良好、质量稳定、强度价格比高。试设计表明 ,将其应用于混凝土工程具有良好的经济效益和社会效益。

HRB400级钢筋混凝土连续梁的试验分析

通过4根HRB400级钢筋混凝土两跨连续梁的试验,观测了试件的破坏形态及变形特征,对试验结果进行了讨论和分析,研究这种结构的塑性内力重分布特点.试验研究结果表明,HRB400级钢筋混凝土两跨连续梁能够达到完全的弯矩重分布,并且具有足够的调幅能力,能达到设计的调幅系数.提出了这种结构弯矩调幅值应将裂缝宽度作为控制条件的设计建议.

HRB400级钢筋混凝土构件变形的试验分析

通过 4根HRB4 0 0级钢筋混凝土简支梁的试验 ,观测了试件的破坏形态及变形特征 ,对试验结果进行了讨论和分析 ,研究这种结构的变形特点。试验研究结果表明 ,HRB4 0 0级钢筋混凝土简支梁具有足够的延性 ,正常使用性能较好。最后提出对这种结构的挠度公式进行修正的建议。

变形温度对HRB400钢显微组织及变形抗力的影响

利用Gleeble-1500D热模拟试验机研究了变形温度对HRB400铸坯显微组织和变形抗力的影响。结果表明:变形温度对HRB400钢的组织类型(铁素体和珠光体)没有影响,但影响铁素体晶粒的形状;降低变形温度可以明显细化晶粒的尺寸。随着变形温度的升高,HRB400钢的变形抗力逐渐降低。

HRB400级钢混凝土梁裂缝宽度试验

对7根HRB400级钢筋混凝土梁和2根HRB335级钢筋混凝土简支梁进行抗弯性能试验,观测并记录了梁的裂缝发展过程和裂缝宽度。通过对试验结果的分析表明,承载力相同的HRB400级钢筋混凝土梁正常使用状态下的裂缝宽度大于HRB335级钢筋混凝土梁。经分析对比,提出梁正常使用状态下裂缝宽度的公式,对裂缝宽度实测值、建议公式计算值和现有规范公式计算值的比较表明,建议公式计算值相对试验值有一定富余。

HRB400级钢筋焊接网剪力墙试验研究

介绍了 4片以HRB40 0级钢筋焊接网作为分布筋的矩形、工形和T形截面的中、高剪力墙在反复水平荷载作用下的试验。试件按《建筑抗震设计规范》GB50 0 1 1— 2 0 0 1设置约束边缘构件 ;研究了在中、高轴压比下的剪力墙受弯承载力、变形能力、延性及破坏形态等性能。结果表明 ,剪力墙具有较大的延性和耗能能力 ,为HRB40 0级钢筋用作抗震剪力墙的分布筋提供了试验依据。

HRB400抗震钢筋韧脆转变温度测试分析

25mm、 32mm两种规格HRB400抗震钢筋的系列冲击试验表明,大规格试验钢筋的韧脆转变温度较高。由光学显微镜观察和断口扫描,发现 32mm钢筋的晶粒较为粗大、在12℃条件下主要为脆性断裂,借助透射电镜分析了钒在钢筋中的存在形式和分布情况。建议采用钒氮合金化与控制轧制相结合的措施来提高HRB400钢筋的低温冲击性能。

建筑钢材更新换代的HRB400 MPa新Ⅲ级钢筋

简要介绍了HRB4 0 0新Ⅲ级钢筋的性能 ,同时还给出了HRB4 0 0新Ⅲ级钢筋在工程结构设计中的具体应用方法和代换表 ,可供工程设计参考。

HRB400级钢筋混凝土构件裂缝宽度的试验分析

通过4根HRB400级钢筋混凝土简支梁的试验,观测了试件的裂缝发展过程,对试验结果进行了讨论和分析,研究了这种结构的裂缝特点.试验研究结果表明,HRB400级钢筋混凝土受弯构件裂缝特点与普通钢筋混凝土构件相同,且在正常使用状态下,采用规范公式对此类构件进行裂缝宽度验算,实测值均小于计算值,所以利用规范公式进行裂缝宽度的估计是足够安全的.但因两者相差较大,应对裂缝公式进行修正.

HRB400钢筋在模拟混凝土孔隙液中的电化学腐蚀行为

采用循环动电位极化技术研究了HRB400钢筋在不同碳化程度和不同Cl-含量的模拟混凝土孔隙液中的电化学腐蚀行为,分析了腐蚀参数的变化规律,并与HPB235钢筋的腐蚀性能作了对比。结果表明,钝化膜破坏前,HRB400钢筋与HPB235钢筋的腐蚀特性相似;钝化膜破坏时HRB400钢筋对碳化和Cl-的腐蚀敏感性大于HPB235钢筋,前者的临界pH值大于后者、临界Cl-含量小于后者;2种钢筋的接触处暴露于较严重腐蚀环境下,HRB400钢筋作为阳极被加速腐蚀,HPB235钢筋作为阴极受到保护。为了确保工程结构的耐久性,在较严重腐蚀环境下建议对HRB400钢筋和HRB235钢筋的接触处进行绝缘处理。

HRB400钢连续铸造凝固过程数值模拟

针对连铸坯凝固过程中存在的疏松、偏析、裂纹等问题,以现场实际连铸机为研究对象,依据120mm×120mmHRB400钢种的连铸工艺,利用有限元软件ANSYS,建立板坯连铸凝固过程的数学模型,确定了边界条件,初始条件,不同冷却段的表面热流,以及所研究钢种的物性参数,并对坯壳的厚度、温度场进行模拟。模拟计算结果与实际铸机上的测试结果吻合较好,从而为调整连铸工艺参数,提高连铸坯质量找到依据。

微合金化HRB400高强度热轧钢筋的试制

HRB400高强度钢筋(%:0.19～0.25C、0.40～0.60Si、1.20～1.50Mn、≤0.040P、≤0.040S)由120 t转炉-钢包吹氩-120 mm×120 mm连铸工艺冶炼。为提高HRB400Φ12～22 mm热轧带肋钢筋的综合力学性能,冶炼时进行加5 kg/t_钢MnSiN+0.4～0.9 kg/t_钢FeV,10 kg/t_钢MnSiN+0.25～0.40 kg/t_钢FeNb和只加0.40～0.75kg/t_钢VN三种微合金化工艺试验。钢坯均热温度1150～1250℃,终轧温度≥950℃,粗轧每道次压下量≥30%,精轧每道次压下量≥15%,轧后风冷、结果表明,合适的FeV或VN加入量为0.5 kg/t_钢,合适的FeNb加入量为0.3 kg/t_钢,经V或Nb微合金化后,钢中晶粒明显细化。

HRB400带肋钢筋生产工艺优化

介绍了安钢HRB400带肋钢筋生产工艺流程、工艺特点,通过采用微合金化工艺、轧后控制冷却技术对目前HRB400带肋钢筋生产工艺进行优化,优化后减少了微合金添加量,稳定了产品力学性能,有效地降低了带肋钢筋生产成本。

论HRB400级钢筋在建筑工程设计中的应用

我国建筑用钢的钢筋等级普遍偏低,导致建设成本的较大增加和自然资源的过度消耗。在国家节能减排的产业政策支持下,HRB400级钢筋是当前钢筋强度升级换代的最佳选择,它的推广应用已成为我国建筑工程用钢亟待解决的问题。文中通过实际调研、理论分析和工程实例,指出合理使用HRB400级钢筋可带来显著的经济效益。

HRB400(Ⅲ)级钢筋调直后性能变化的试验研究

工程中应用的细直径钢筋进场前均是盘圆形式 ,在使用前需进行调直加工 .针对新近推出的HRB4 0 0 (Ⅲ )级钢筋中的直径为 6 ,8,1 0mm的细直径钢筋 ,对其调直前后的力学性能进行了试验研究 .通过试验结果对比分析 ,得出调直后的HRB4 0 0 (Ⅲ )级细直径钢筋强度 (屈服强度和抗拉强度 )略有降低或基本持平 ;延性方面 ,伸长率δ5略有增加 ,均匀伸长率δgt略有降低 ,但各性能指标仍满足标准规范的规定 ,且有一定的富余 .工程应用时 ,可不考虑调直工艺对HRB4 0 0 (Ⅲ )级细直径钢筋性能的影响 ,同时 ,采用均匀伸长率δgt代替伸长率δ5,并作为钢筋延性性能检验的指标 。

闪光对焊连接HRB400级钢筋疲劳试验与试验影响因素研究

基于闪光对焊连接的HRB400级高强钢筋,开展一系列疲劳性能试验,得到多组双对数双折线S-N曲线和疲劳应力幅;基于此对影响疲劳试验结果的试验频率、试验应力比、试验钢筋种类、焊接残余应力四个因素进行研究。研究结果表明:高、低频试验得到的疲劳应力幅有一定的差距,低频试验得到的疲劳应力幅比高频试验低约20MPa;应力比0.4时的疲劳应力幅比应力比0.2时的疲劳应力幅低,大直径的钢筋试件的疲劳应力幅较低,32mm直径的钢筋试件在应力比0.4时的疲劳应力幅与应力比0.2时的疲劳应力幅相差不大;闪光对焊连接HRB400高强钢筋试件的疲劳应力幅比HRBF400高强钢筋试件的疲劳应力幅高约10MPa^20MPa,且大直径钢筋试件的应力幅值差异较小。