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。

HRB400E小直径钢筋调直前后性能试验分析

由于经济的飞速发展,钢筋被大量使用到建筑中,但是某些小直径钢筋为了运输方便,其中在混凝土结构中所用的钢筋直径是10mm的细直径钢筋,是用盘卷的方式存在的,使用之前应调直,然而调直前后的质量及性能会有变化,本人从调直前后的屈服、拉伸、最大力总伸长率、强屈比及超强比等方面进行比较,并对试验结果进行分析,以此提出几点要求,仅供参考。

建筑用抗震钢HRB400EⅢ级钢筋焊接接头的低周疲劳性能

采用轴向应变控制方法,在MTS809拉扭复合疲劳试验机上开展了HRB400EⅢ级钢筋母材及焊接接头的低周疲劳试验,获得了母材及焊接接头的低周疲劳性能,如循环应力响应特征、循环应力-应变关系以及寿命预测公式等。通过断口电镜扫描发现,HRB400EⅢ级钢筋焊接接头的裂纹萌生于试件表面,且存在多处裂纹源。研究结果表明,焊接接头与母材的低周疲劳寿命及微观断裂机理方面均存在明显差异,并从力学性能变化的角度对引起差异的原因进行了解释。

HRB400E钢筋混凝土梁柱边节点的抗剪性能

为研究配置HRB400E钢筋混凝土梁柱边节点的抗剪性能,以混凝土强度、水平纵筋锚固方式、梁纵筋配筋率为主要研究参数,采用正交试验法设计了9个试件并完成了梁柱边节点的抗剪试验。试验结果表明:试件多发生梁端弯曲和核心区剪切破坏,但采用弯折锚固方式可有效减少节点核心区裂缝数量;在本文3个研究参数中,混凝土强度对初裂时节点核心区剪切变形影响最大,混凝土强度等级越高初裂阶段的节点剪切变形角越小;水平纵筋锚固方式对极限状态时节点核心区剪切变形影响最大,当采用90°弯折锚固方式时节点的剪切变形角最小;梁纵筋配筋率对节点水平剪力影响最大,配筋率越大节点水平剪力越大。采用正交试验原理结合极差、方差数理统计理论对梁柱边节点抗剪性能影响参数进行分析可梳理出各因素的主次关系和变化趋势。

强化方式对HRB400E钢筋使用性能的影响

对比分析了TMCP非微合金化（1 ^#试样）和0.03％VN微合金化（2^#试样）两种工艺生产的HRB400E钢筋的焊接和抗震性能差异.主要对焊接热影响区焊缝处的显微硬度和冲击功以及焊接强度作了对比试验,还对衡量抗震性能的强屈比指标进行了对比分析.结果表明,1^#试样HV10整体硬度值高于2#试样大约20～30,,硬度最大处均在焊缝区,1^#试样从焊缝中心向外的硬度呈现明显降低趋势,这主要是因为其焊缝区域产生了贝氏体;此外,1^#试样焊接热影响区的韧-脆转变温度在5℃左右,2^#试样则在10℃左右;1 ^#试样的强屈比范围是1.30～1.35,2^#试样为1.32～1.35,都满足了抗震钢筋的要求.

HRB335E和HRB400E抗震钢筋开发

介绍了抗震钢筋技术标准与要求,总结了涟钢开发HRB335E和HRB400E抗震钢筋的生产实践经验。涟钢分别采用Nb、V、Ti等微合金化技术生产的抗震钢筋质量可靠,性能稳定,具有明显的技术优势。

HRB400E抗震钢筋铌微合金化生产工艺研究

介绍了采用铌微合金化配合控轧控冷工艺生产HRB400E抗震钢筋的试验过程,研究了铌元素在钢筋轧制中的作用及强化机理,分析了铌合金在生产HRB400E抗震钢筋时对其组织及性能的影响,并结合装备条件对化学成分体系及轧制工艺进行了优化,在保证力学性能的同时,有效控制了钢中贝氏体组织,以满足国标GB/T 1499.2-2018的技术要求。

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。

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。

HRB400E抗震钢筋控轧控冷工艺生产实践

介绍了采用控轧控冷工艺生产HRB400E抗震钢筋的试验过程,研究了不同工艺下钢筋的力学性能和金相组织变化。根据试验结果合理设计化学成分体系,优化控轧控冷工艺,在保证钢筋力学性能和金相组织完全满足新国标技术要求的同时,能够降低钢筋合金加入量,大大降低了生产成本。

Cr含量对HRB400E钢筋组织性能的影响

通过金相组织观察、硬度和拉伸试验测试,分析了Cr含量对HRB400E热轧带肋钢筋组织和力学性能的影响。实验结果表明:高Cr钢淬透层深,过渡层厚度、回火索氏体区域厚度均大于低Cr钢;高Cr钢芯部与回火区域硬度亦大于低Cr钢,且低Cr钢的过渡层不明显;控冷钢筋的力学性能与回火索氏体区的比例、钢筋芯部的组织有关。

基于生产大数据的HRB400E钢筋屈服强度波动调控

热轧带肋钢筋HRB400E作为钢筋混凝土结构的重要原材料广泛应用于建筑行业,由于产品实际屈服强度与目标屈服强度间差值存在较大波动,严重影响产品质量和销售业绩。面对实际生产中诸多工艺参数的耦合作用影响,本文基于现场实际生产数据,利用显微组织分析、D-W模型检验、2OLS等方法对生产数据进行统计学计算和分析,确定了原料成分、水箱压力、上冷床温度为关键生产参数,并对其加以精准的量化调控,经实际生产检验,该产品的性能波动得到了明显改善。

HRB400E钢筋混凝土梁柱边节点数值模拟

为验证采用数值模拟方法研究抗震钢筋混凝土梁柱边节点抗剪性能的可行性,借助ABAQUS软件对配置HRB400E钢筋的混凝土梁柱边节点进行了建模模拟,并将模拟结果跟已有的试验结果进行对比,结果表明:模拟试件应力云图和裂缝开展图可以表现试件的破坏过程,经对比发现与试验破坏过程一致;模拟试件传力机理与试验试件相比略有不同;模拟骨架曲线与试验骨架曲线大致发展趋势是一致的,存在差异的主要原因是模拟中钢筋混凝土接触的选择和试验客观条件的影响,下一步可对模型接触关系做进一步调整以提高模型的精确度。

HRB400E钢筋表面裂纹的分析

HRB400E热轧带肋钢筋表面出现纵向小裂纹。对其进行了理化检验分析。结果表明,化学成分、力学性能均符合要求,HRB400E钢筋表面裂纹主要是由连铸坯中的角部裂纹和中心裂纹遗传引起的。连铸坯断面处存在较严重的角部裂纹和中心裂纹,其原因是裂纹附近存在大量夹杂物。

HRB400E抗震钢筋铌微合金强化机理研究与应用

研究Nb微合金化强化机理在轧制过程中的作用,结合轧制工艺的优化与应用,保证了产品组织性能符合GB1499.2-2018要求并实现稳定控制,降低了棒材HRB400E各规格抗震钢筋的成本,实现了Nb微合金化HRB400E抗震钢筋的稳定生产。

钒氮微合金化在HRB400E钢筋生产中的应用及研究

介绍了钒氮微合金HRB400E钢筋的试验情况,探讨了钒氮强化机理。研究了钢筋的成分、生产工艺、金相组织、力学性能,结果表明:采用钒氮微合金化工艺生产的HRB400E钢筋,钢的化学成分和力学性能稳定,金相组织符合国标要求,氮元素对钢筋屈服强度的提高起到了积极作用。

HRB400E、HRB500E大规格抗震钢筋的研发

介绍了莱钢生产HRB400E、HRB500E大规格抗震钢筋的研发过程，通过钢筋窄成分范围设计，钒微舍金化等工艺来稳定化学成分，通过合适的轧制工艺，以此满足钢筋性能要求。试制结果表明，莱钢大规格抗震钢筋具有较好的综合性能，实物质量达到了GBl499．2—2007标准要求。

HRB400E热轧带肋钢筋增氮强化的生产实践

某特钢公司探索了微合金化+增氮强化工艺生产HRB400E热轧带肋钢筋,在减少V、Nb合金加入、降低生产成本的同时,微观组织和力学性能均满足了新版国家标准对热轧带肋钢筋的要求。采用V微合金化+增氮强化工艺和Nb微合金化+增氮强化工艺生产的Φ18 mm HRB400E热轧带肋钢筋,与原工艺相比分别节约了0.020%~0.025%V和0.012%~0.013%Nb+0.005%~0.010%V;与常规V微合金化工艺相比,V微合金化+增氮强化工艺生产的Φ18 mm HRB400E热轧带肋钢筋屈服强度和抗拉强度均略有增加;与常规V-Nb复合微合金化工艺相比,Nb微合金化+增氮强化工艺生产的Φ18 mm HRB400E热轧带肋钢筋抗拉强度与原工艺保持相当,而屈服强度略有增加;采用微合金化+增氮强化工艺生产的热轧带肋钢筋具有良好的铁素体+珠光体微观组织形态,未见异常组织,铁素体晶粒度均能达到11级。

高温炉冷后HRB400E钢筋力学性能降低区间试验研究

为研究HRB400E高温炉中冷却后的力学性能变化温度区间,试验采用了不同受火时间及小区间受火温度得到HRB400E钢筋在炉中冷却后的屈服强度、极限强度、最大力下伸长率等力学性能变化情况。试验结果表明:在600℃左右受火时间为3.5h后的钢筋力学性能发生明显改变,而受火时间为0.5h的钢筋在625℃左右力学性能才有轻微改变,得知其温度改变区间可为HRB400E钢筋在结构抗火设计计算及火灾后结构损伤评估提供试验依据。