HRB600钢筋机械连接接头力学性能研究

近年来国内开始应用HRB600钢筋,然而HRB600钢筋的套筒尚无标准。采用40cr合金钢无缝钢管和经等径角挤压工艺处理的45号碳素钢无缝钢管,按JG/T163-2013中HRB500钢筋的尺寸要求制作套筒。单向拉伸试验、高应力反复拉压试验、大变形反复拉压试验的试验结果表明,两种机械连接套筒均能达到JGJ107-2016规定的I级接头标准。在应用HRB600钢筋时,可采用经等径角挤压工艺处理的45号碳素钢无缝钢管制作机械连接套筒,降低生产成本和加工难度,提升HRB600钢筋的经济效益。

合金元素对HRB600钢筋强屈比性能的影响

在普通含钒600 MPa级钢筋成分基础上,通过添加适量的铬、铜、铌元素,利用光学显微镜、电子扫描电镜、高温激光共聚焦显微镜、透射电子显微镜等手段研究合金元素对高强钢筋强屈比性能的影响。结果表明,加入铬、铜、铌后,均可提高钢筋的强屈比,铌的作用最为显著,加入微量铌提高了钢筋组织中硬相比例,增大了两相强度差,提高强屈比。

HRB600高强度钢筋的试制

根据国标GB/T 1499.2-2018对HRB600钢筋的化学成分及力学性能要求,水钢设计了HRB600钢筋的内控成分:(0.24%~0.28%)C,(0.70%~0.80%)Si,(1.50%~1.60%)Mn,(0.12%~0.14%)V,采用“100 t转炉冶炼→LF炉精炼→六机六流160 mm方坯连铸→铸坯加热→轧制→冷却→检验→入库”的工艺流程试制了φ12~32 mm HRB600钢筋,钢筋微观组织和力学性能满足GB/T 1499.2-2018标准要求。

水钢HRB600热轧带肋钢筋的生产实践

根据国家标准对HRB600钢筋的成分和性能要求,水钢制定了HRB600钢筋的内控成分,采用转炉冶炼-LF炉精炼-方坯连铸-棒材轧制的工艺流程,生产了Ф12-32 mm的HRB600钢筋,检验结果表明,钢筋的微观组织和力学性能满足国家标准.

V-Ti微合金化HRB600高强钢筋组织及强化机制分析

采用热模拟试验机、高分辨透射电镜及金相显微镜等设备研究了V-Ti试验钢连续冷却相转变和强化机制。结果表明,低冷速下(0.5~1.5℃/s),组织为铁素体和珠光体;冷速增加(1.5~5℃/s),发生贝氏体相变,且贝氏体比例逐渐增加;高冷速状态(5~25℃/s),马氏体出现并逐渐作为主体组织。V-Ti试验钢强化机制主要为析出沉淀强化和细晶强化,晶粒内部弥散析出10~60 nm圆角矩形的V(C,N)+TiN粒子。优化冷速1.0~1.5℃/s开展25 mm HRB600产线试制,屈服强度≥630 MPa,抗拉强度≥820 MPa,断后伸长率≥20%,最大力总伸长率≥11%,强屈比≥1.25。

正常使用状态下600 MPa级钢筋混凝土梁受弯性能试验研究

为探究600 MPa级钢筋用于混凝土受弯构件在正常使用状态下的适用性,设计制作了5根具有不同配筋率、钢筋直径及布筋方式的600 MPa级钢筋混凝土梁。采用三分点加载方式对上述试件进行受弯性能试验,结果表明:600 MPa级钢筋混凝土梁的整体受弯性能(裂缝分布、破坏形态和延性)与配置普通钢筋的混凝土梁基本相同;按准永久值组合并考虑长期荷载作用影响的构件挠度满足GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》限值要求;但按上述荷载取值时所对应的构件裂缝宽度不满足GB 50010—2010限值要求。分析了裂缝宽度超限的原因,重点研究了减小受弯构件裂缝宽度的方法。