VN微合金化HRB400热轧钢筋的研究

介绍了VN合金在HRB400热轧钢筋生产中的应用,对采用VN合金与普通FeV50生产的400MPa级钢筋的性能进行了对比,分析了VN微合金化后钢中的N的变化情况和存在形式,并分析了VN微合金化对钢筋性能和组织的影响,比较了使用两种合金的成本。

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钢筋与UHPC锚固可靠度分析及锚固设计研究

为给桥梁工程中HRB400钢筋与超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete,UHPC)锚固设计提供依据,对两者间的粘结性能及锚固长度进行研究。根据中心拔出试验中54个不同参数HRB400钢筋与UHPC锚固试件的粘结强度结果,回归得到粘结强度计算公式;在此基础上利用中心点法进行锚固可靠度分析与基本锚固长度计算,并与国内外规范基本锚固长度计算结果进行对比。结果表明:《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)和CEB-FIB Model Code 2010计算的基本锚固长度接近,与中心点法相比偏大、偏安全;基于锚固长度计算结果,给出不同保护层厚度下基本锚固长度和钢筋断裂最小锚固长度建议值;提出UHPC相对保护层厚度为0.5时,可采用《混凝土结构设计规范》计算HRB400钢筋与UHPC基本锚固长度和钢筋断裂最小锚固长度;UHPC相对保护层厚度为1.0、1.5、2.0时,可通过修正《混凝土结构设计规范》计算结果取值,基本锚固长度修正系数分别可取0.8、0.65、0.55,钢筋断裂最小锚固长度修正系数分别可取0.85、0.7、0.6。

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。

HRB400E含铬带肋钢筋的研发生产

介绍了HRB400E含铬钢筋的化学成分、冶炼方法、轧制工艺、产品力学性能、金相组织和应用效果。采用转炉出钢过程加铬铁和吹氩精炼的方法,实现了w(Cr)=0.32%~0.42%带肋钢筋的冶炼,Cr元素吸收率达到90%。轧钢方面,采用微合金化钢坯热轧生产工艺,含铬钢筋产品的力学性能完全满足协议要求;采用低成本控轧控冷生产工艺,轧件冷却过程中易出现贝氏体组织,延伸率指标达不到标准要求。

HRB400E抗震钢筋拉压循环本构关系

对新型抗震钢筋HRB400E进行单调拉伸及循环加载试验,研究其单调性能、滞回性能、延性特征等,为对比抗震钢筋与普通钢材力学性能的区别,同时进行Q355B钢材的单调拉伸及循环加载试验,并基于能量耗散系数评价不同钢材的耗能能力。采用Ramberg-Osgood模型拟合得到两类钢材的循环骨架曲线,进一步探究随动强化参数对数对滞回曲线模拟效果的影响,并根据循环加载试验结果标定得到Voce-Chaboche模型的混合强化参数,利用ANSYS有限元软件对不同加载制度下的滞回曲线进行模拟。结果表明:HRB400E抗震钢筋的能量耗散系数大于普通钢材Q355B,小于高强钢Q460D以及低屈服钢LYP100、LY100、LY160、LY225;循环荷载作用下,抗震钢筋和普通钢材的材料强度均有明显提升;取4对随动强化参数时,模拟曲线与试验曲线的吻合度最高;采用标定得到的混合强化参数可准确模拟两种钢材在不同循环加载制度下的滞回性能,为今后准确模拟HRB400E钢材在地震作用下的抗震性能提供了参考。

HRB 400热轧钢筋的断裂失效分析

某批次HRB 400钢筋在进行6%载荷测试时发生了断裂。为了寻找其开裂原因,评比使用风险,对其进行了理化检测。结果表明:其化学成分和金相组织合格;断口扫描电镜分析显示,断口呈脆性断裂,裂纹起源于钢筋表面的夹杂物,微观形貌是沿晶+准解理断裂且有较多的孔洞;导致开裂的原因是材料中有夹杂物且冶金质量较差、氢脆弱化晶界以及表面存在马氏体组织。针对开裂原因采取钢水精炼、用高压水代替酸洗及提高轧制后的温度等工艺措施,彻底解决了HRB 400热轧钢筋的早期断裂问题。

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。

细晶HRB400热轧带肋钢筋盘条质量问题改进

分析了日照钢铁股份有限公司采用国产高速线材轧机生产HRB400热轧带肋钢筋遇到的强度偏低、力学性能不稳定、通条性能偏差大等质量问题的原因,通过技术改进成功地解决了这些问题。

含Nb的HRB400热轧带肋钢筋的开发

本文介绍了新余钢铁公司应用铌微合金化技术,通过200多炉批次含Nb的HRB400热轧带肋钢筋生产实践,总结了生产中的冶炼、轧制工艺,分析了钢筋性能和产生的效益。

钒微合金化HRB400热轧带肋钢筋的生产实践

在20MnSi中添加适量VN合金,采用微合金化配合轧后快速冷却工艺生产φ22～φ32mmHRB400热轧带肋钢筋,分析VN合金对热轧带肋钢筋组织和性能的影响,确定V的加入量为0.04%～0.06%。生产中严格控制轧制节奏、负公差轧制,控制开轧温度为1070～1150℃,配合在终轧后控制冷却,产品力学性能均达到了国家标准要求。

新Ⅲ级HRB400热轧带肋钢筋的开发和研制

对天钢高线厂开发研制新Ⅲ级HRB400热轧带肋钢筋的轧制工艺、控冷工艺及生产情况做了介绍,并对轧制后产品性能进行了分析。该厂所生产的新Ⅲ级热轧带肋钢筋产品质量完全符合GB1499-1998国家标准要求,可以满足建筑行业对高强度、高塑性钢筋的要求。

HRB400E热轧带肋钢筋冷弯裂纹原因分析

针对近期生产的一批HRB400E热轧带肋钢筋出现冷弯裂纹现象,对其进行了化学成分、金相显微组织、夹杂物等分析。结果表明:该批次热轧带肋冷弯裂纹与夹杂物有直接关系,夹杂物类型是硅酸盐类夹杂物,主要来源是含Mn、Si的脱氧产物,属于内生夹杂物。通过采取相应对策,夹杂物可以得到控制。

HRB400级热轧带肋钢筋工程设计

简要介绍了HRB4 0 0级钢筋的材料性能 ,列出了HRB4 0 0级钢筋工程结构的设计选材、锚固、抗震、连接等方面的主要问题 ,同时还给出HRB4 0

热轧带肋高强钢筋HRB400开发和应用

阐述了开发热轧带肋高强钢筋的工艺方式，分析了微合金化和穿水冷却工艺特点，及其在新钢生产热轧带肋高强钢筋HRB400的应用情况。

HRB400热轧带肋钢筋伸长率不合格的原因分析

通过化学成分分析,金相、力学性能检验,断口宏观形貌检查,扫描电镜等手段,分析了某批准8 mm规格HRB400热轧带肋钢筋伸长率不合格的原因。结果表明:不合格试样的断裂源分别位于钢筋的横肋和纵肋,伸长率不合格是心部严重的组织偏析引起的。

HRB400E热轧抗震钢筋的研制开发

就安钢根据HRB400E抗震钢筋的产品特点及技术要求,在现有生产工艺装备条件下采用VN微合金化工艺进行产品的研制与开发。同时,对其生产的HRB400E热轧肋抗震带钢筋实物质量水平进行了分析研究,研究结果表明:该抗震钢筋成分稳定,综合性能可靠,完全符合国标GB1499.2-2007对抗震钢筋的各项技术要求。

HRB400热轧带肋钢筋研发实践

介绍HRB400热轧带肋钢筋的生产工艺流程、工艺特点。分别采用微合金化工艺、细晶粒技术和轧后快速冷却技术进行HRB400热轧带肋钢筋的研发实践。结果表明:Nb在钢中的韧化作用效果最大;Ti钢容易在连铸过程中产生套眼,影响生产;用V合金化比用Nb生产成本提高约50元/t;在保持强度基本相同条件下,采用VN微合金化比VFe合金可节约30%左右的V。确定批量生产12～32 mm系列的HRB400热轧带肋钢筋采用VN微合金化工艺,加入V质量分数为0.025%～0.035%。细晶粒8 mm HRB400钢筋盘条的铁素体晶粒尺寸约5～7μm。采用轧后快速冷却技术研制的HRB400高强钢筋晶粒度提高了1～3级,屈服强度提高50～100 MPa,生产成本降低约50元/t,成品钢材表面二次氧化铁皮明显减少,提高产品表面质量。

铌微合金化HRB400热轧带肋钢筋在高速线材机上的生产实践与探讨

水钢第一轧钢厂在高速线材轧机上生产铌微合金化HRB400热轧带肋螺纹钢筋,除成品孔型采用碳化钨螺纹辊环外,其余全部使用原孔型系统,产品力学性能达到了Ⅲ级螺纹钢标准.同时对影响钢筋力学性能、金相组织的因素进行了分析和探讨.

建筑的脊梁-HRB400热轧带肋钢筋落户天钢集团

我国建筑工程混凝土用钢筋的年需求量约2000多万吨。但目前国内生产的钢筋多为强度偏低的品种(如HRB335Ⅱ级钢筋),强度较高的品种多为冷轧带肋钢筋,而冷轧带肋钢筋的不可焊性、延展性差和强度松弛的缺点,远远不能满足混凝土对受力钢筋性能的要求,特别是现代建筑和高层建筑的抗震、抗灾要求。目前欧美市场采用HRB400或更高强度级别的热轧带肋钢筋比例达到94％以上,而我国仅为百分之十几。