630MPa热处理带肋高强钢筋机械锚固性能试验研究

为了研究630MPa热处理带肋高强钢筋的机械锚固性能分别采用单侧贴焊锚固与端头塞焊锚板的形式,对2组60个试件进行拉拔试验。研究不同锚固条件下混凝土抗拉强度、锚固长度、钢筋直径、混凝土保护层厚度及配箍率对其机械锚固性能的影响。结果表明:630MPa热处理带肋高强钢筋机械锚固试件具有3种破坏形式,即混凝土劈裂、钢筋拔出、钢筋屈服,端头塞焊锚板试件抗滑移效果更优。试件的机械锚固强度随着混凝土抗拉强度、混凝土保护层厚度、配箍率的增大而增大,随着锚固长度、钢筋直径的增加而减小。基于试验结果建立了630MPa热处理带肋高强钢筋机械锚固强度计算公式,结果表明该公式计算值与试验值吻合较好。

偶发性堆钢下热轧线材内部质量特征分析

热轧带肋钢筋是颇具代表性的建筑领域用线材,然而在冶炼过程中偶发性的堆钢事故制约了热轧带肋钢筋的高效生产。因此,企业急需从堆钢样品的质量特征中总结经验。通过在堆钢现场取中轧试样和精轧试样,结合金相、ASPEX自动扫描电镜、小样电解和场发射扫描电镜分析,重点从夹杂物的角度对堆钢下热轧带肋钢筋的内部质量进行研究。ASPEX自动扫描电镜分析结果显示,非金属夹杂物在中间样和成品样中均主要为Al_(2)O_(3)-SiO_(2)类和MnS类,10μm以下夹杂物以MnS类为主,40μm以上夹杂物以Al_(2)O_(3)-SiO_(2)类为主。金相分析显示,中间样和成品样中的夹杂物形貌多样,以条带状、点状、不规则块状和三角状形貌特征为主,并均可观察到内部有明显裂纹缺陷,且成品样中可观察到钢中出现“异相”不溶物。小样电解和FESEM扫描电镜分析显示,中间样和成品样中能观察到夹杂物为单体氧化物、复合氧化物和硫化物3种类型,复合氧化物呈现尺寸层级全覆盖,成品样中CaO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)系复合氧化物表现出一定的基体“附着性”。

建筑钢材抽查中不合格项原因分析及预防措施——以山东省级监督抽检情况为例

为了解建筑钢材质量情况,探究发生原因和预防措施,本文统计了2021年至2023年山东省市场监督管理局组织开展的建筑钢材监督抽检(省级抽检)情况,分析发现共有23批次产品不合格,主要不合格项目为重量偏差、尺寸、金相组织、力学性能和化学成分。针对不合格项目对产品质量带来的影响和产生的原因进行分析研究,并从优化工艺过程控制、加强实验室能力建设、严格落实出厂检验、强化监督抽查、加强宣传引导等方面提出防控措施,对建筑钢材生产、销售和监管有一定的指导意义。

B500BD13mm带肋钢筋四线切分轧制生产工艺开发

介绍了石横特钢棒材厂英标B500BD13mm热轧带肋钢筋四切分轧制生产工艺的设计。针对顶出口、切分刀粘铁、力学性能不稳定以及成品尺寸不符合标准问题,分别从提高轧机刚性、优化导卫结构、提高温度工艺控制精度和优化孔型、调整机架间张力的措施着手,实现了热轧带肋钢筋四切分的稳定轧制,最终形成工业化批量生产,年创效360万元,产品质量满足用户需求。

大跨度蝶形钢结构组合桥梁设计与施工

丽水好溪特大桥主桥为跨径208 m蝶形钢结构组合桥梁,该桥采用先梁后拱、缆索吊拼装方式施工,钢拱系统由主、副拱肋及其连杆、风撑组成,主梁梁格体系由主纵梁、横梁、正交异性钢桥面板等组成。为平衡成桥状态钢拱系统推力,每个主纵梁内均设置可换索式体外束系杆;每个吊点设2根镀锌平行钢丝成品吊索,上下均采用叉耳销轴式锚固。有限元计算结果表明,主梁、拱肋、吊索受力均满足规范要求。

The Influence of Chemical Element on Properties of Deformed Steel Bar

In this paper, the relationship between steel and chemical elements is explored. A production record of a steel mill is adopted for two years, which is used as the basic data to standardize the data. Then, according to the correlation coefficient method between the hot-rolled ribs No. 1 and No. 2 hot-rolled ribs, the correlation between the two sets of data is analyzed. The main influencing factors of the hot-rolled ribs properties are obtained qualitatively. Then, the logistic regression method is used. Finally, according to the national standard of Chinese steel, the linear optimization model of Cr and Mn and V elements was established, and the change range of Cr was obtained without affecting the performance of hot rolled ribs.

鼓浪屿历史建筑带肋方形钢筋的物理性状和腐蚀原因分析

从鼓浪屿历史建筑(1920~1930年)中实地取样了3种带肋方形钢筋,采用统计分析和微观测试方法,对钢筋的物理性状和腐蚀原因进行了深入研究和分析。结果表明:鼓浪屿历史建筑中混凝土构件所用带肋方形钢筋的横肋高、横肋与纵轴夹角满足国内外现行规范要求,但横肋间距、相对肋面积不满足要求;金相显示所用带肋方形钢筋没有发现有害的带状组织、魏氏组织以及回火马氏体组织;从化学成分判断,所用钢材品种类似于现代的非合金钢(碳素钢),且多为低碳钢;多数钢筋中的磷元素和硫元素含量偏高,说明当时的钢材质量等级较低;不同历史建筑、不同混凝土构件所用方形钢筋的力学性能差异较大,1#钢筋和2#钢筋分别满足现行规范对于HRB400和HRB600的性能要求,但3#钢筋不满足规范对HRB335的性能要求;结构加固计算分析时不能仅依据钢筋的表面特征划分钢筋级别,需要对其力学性能进行检测、鉴定;钢筋的铁锈成分比较复杂,包括Fe3O4、α-FeOOH、β-FeOOH、Fe_(2)O_(3)、Fe(OH)_(3)等多种成分,据此判断混凝土碳化、海洋环境中的氯盐侵蚀以及二者的共同作用是导致鼓浪屿历史建筑钢筋腐蚀的主要原因。

各因素对热轧带肋钢筋抗拉强度检测结果影响研究

为了更加准确地检测热轧带肋钢筋的抗拉强度,避免受到外界众多因素的干扰,在检测时有必要给出钢筋的不确定报告,此次研究以实际项目所用的18mm直径热轧带肋钢筋为例,建立数学分析模型,给出了对钢筋抗拉强度检测结果造成影响不确定度分量,并计算了分量的贡献度,最后得出扩展不确定度u为5.68MPa,并将钢筋抗拉强度不确定度报告表示成:Rm=(618±5.68)MPa,提高了钢筋强度检测的精准度,为相关工程提供借鉴。

HRB400E抗震钢筋稳定性能的工艺改进

生产钢筋混凝土用HRB400E抗震热轧带肋钢筋时,轧后控制冷却是产品组织性能控制的重要手段,尤其是吐丝口控冷的第一台风机的位置和控冷终止温度对产品性能的影响更为重要。为了稳定HRB400E热轧带肋抗震钢筋的性能,采用微合金化技术、轧后余热处理技术和轧后快速风冷的综合措施进行工艺改进,结果表明,工艺改进后钢筋的屈服强度可提高10~20 MPa,最大力总伸长可提高1%~3%,而且性能非常稳定。

20MnSi热轧带肋钢筋的加载断裂研究

为了研究20MnSi热轧带肋钢筋的加载断裂情况,利用电感耦合等离子体发射光谱仪、现场金相显微镜等对HRB400热轧带肋钢筋进行测试。结果表明:C含量影响着HRB400热轧带肋钢筋的脆性,Mn增多,HRB400热轧带肋钢筋热导率降低,膨胀速率提高,断裂速率加快;随焊缝宽度的增大,裂纹长度增大。当焊缝宽度超过一定值后,裂纹长度的增长速率减缓甚至停止,断裂韧度基本不变;在高湿环境中,完好HRB400热轧带肋钢筋的腐蚀程度较小,腐蚀速率较慢,有裂纹的HRB400热轧带肋钢筋,腐蚀速率更快,腐蚀程度更严重。这是因为钢筋表面形成了电解质液膜,促进了电荷传输和氧化还原反应,导致腐蚀加剧,电流密度增大。因此,化学成分、焊缝宽度、湿度均对20MnSi热轧带肋钢筋的断裂性能和腐蚀程度产生影响,在设计和使用中需综合考虑和控制。

超高性能混凝土与不同钢筋粘结性能研究

钢筋与混凝土之间的粘结强度是保证两者能够共同工作、协同变形的基础,超高性能混凝土具有超高的力学性能、延性和耐久性,工程使用的钢筋种类越来越多,研究超高性能混凝土与不同钢筋的粘结性能具有深远意义。本文研究了不同强度(HRB 600、HRB 500、HRB 400)和不同构造(带肋钢筋、光圆钢筋)钢筋与超高性能混凝土的粘结机理,对比分析了它们和超高性能混凝土之间的粘结性能。

冷却工艺对螺纹钢组织及残余应力的影响

螺纹钢生产过程中常出现在冷床上温降速率慢而导致的生产节奏慢和氧化生锈等问题,如何在避免钢材产生较大残余应力的基础上加速螺纹钢在冷床上的冷却是业界面临的难题。通过试验得到不同冷却条件下的热流密度和换热系数,确定了多场耦合分析的换热边界条件;并在此基础上结合螺纹钢的相变热动力模型和本构方程模型,利用有限元方法建立了典型螺纹钢空冷过程的形变-相变耦合模型。结果表明:随着冷速的增大,钢中马氏体和贝氏体的比例提高,残留奥氏体增多,珠光体和铁素体比例降低,同时残余应力也显著增大,特别是棒材的头尾端面位置,风冷冷速为17.0 m/s条件下的最大残余拉应力是空冷条件下的18.1倍。

铌微合金化HRB400E钢筋无屈服原因分析与改进

利用光学显微镜对铌微合金化HRB400E热轧钢筋拉伸无屈服进行了研究分析。结果表明,钢中存在大量贝氏体会导致钢筋无屈服,当贝氏体含量超过15%时容易发生无屈服现象。Mn是强淬透性元素,促进贝氏体形成,降低钢中Mn含量,可有效减少贝氏体比例,防止无屈服的发生。当Mn降至1.30%以下时,在保证钢筋拉伸有屈服的基础上,可采用高温轧制工艺,改变铌微合金化HRB400E钢筋传统的降低加热和开轧温度的工艺,减少轧件对轧机负荷的影响,提高生产效率。

热轧带肋钢筋横截面带状组织的研究

针对某公司的热轧带肋钢筋棒线,研究棒材产品在不同规格采用不同切分数时,棒材横截面带状组织的有无、呈现位置及严重情况进行对比,再结合炼钢和轧钢的生产工艺,总结横截面带状组织的产生原因及如何消除等。结果表明:切分轧制是横截面带状组织产生的主要原因,但究其根本原因还是连铸坯的中心偏析所致。

首钢长钢热轧带肋钢筋时效研究及应用

通过对首钢长钢微合金化生产的HRB400E热轧带肋钢筋自然时效3 d、20 d后的屈服强度进行检测,发现采用该工艺生产的钢筋屈服强度呈下降规律,为确保用户在进场检验时获得合格钢筋,首钢长钢的内控标准要求出厂的热轧带肋钢筋屈服强度下限高于430 MPa。

水钢椎16mm带肋钢筋多道次预切新工艺开发与应用

水钢开发研制椎16 mm小规格带肋钢筋采用多道次预切新工艺,该工艺比原设计工艺生产更加稳定、产品质量调整控制更加简便。同时为提高小规格带肋钢筋产量、降低能源消耗提供了保障。

各因素对热轧带肋钢筋抗拉强度检测结果影响研究

热轧带肋钢筋抗拉强度检测是钢筋质量控制的重要环节,而检测结果的准确性受到多种因素的影响。通过对各因素对热轧带肋钢筋抗拉强度检测结果的影响进行研究后发现,钢筋材质、热处理工艺、试验设备和环境条件等因素都会对检测结果产生影响,需要在实际检测中加以注意和控制。并且加强对整个检测过程的适用性监督,减少风险问题的发生,逐步地优化当前的工作方案,提供整体的检测效果。

铌微合金化热轧带肋钢筋表面裂纹研究

通过采用金相显微镜、扫描电镜及能谱分析等手段,对铌微合金化热轧带肋钢筋的连铸方坯质量及钢筋表面裂纹进行了分析研究。结果表明,连铸方坯上的中心疏松、中间裂纹和中心裂纹颇为严重,分析认为这些缺陷是浇注温度、冷却强度和拉坯速度等因素综合影响的结果。钢筋表面裂纹为纵向裂纹,主要是由表层及亚表层的夹杂物而并非连铸方坯内部裂纹所引起的,讨论了夹杂物对钢筋纵向裂纹扩展和分叉的影响,裂纹扩展时遇到难以变形的大颗粒夹杂易发生分叉。提出了优化冶炼和改进连铸工艺等相关措施并取得了良好的效果。

配置500MPa钢筋的混凝土梁裂缝试验研究

为研究配置500 MPa纵向热轧带肋钢筋的混凝土梁的裂缝特征及评估相关规范裂缝计算公式的适用性,进行了22根钢筋混凝土梁受弯性能试验,得到22个平均裂缝间距和92组裂缝宽度数据,相应的钢筋应力范围在201~482MPa,这些试验数据可反映钢筋应力较高情况下受弯构件的裂缝开展特点.试验结果表明,按规范GB50010—2002公式计算的平均裂缝间距、平均裂缝宽度和最大裂缝宽度比试验值普遍偏大,二者之比的均值分别为1.127,1.557和1.535.根据试验结果,提出配置500 MPa带肋钢筋的混凝土梁的裂缝宽度计算公式修正建议,并给出梁侧面钢筋处和受拉边缘的平均裂缝宽度的换算关系式,建议公式的计算值和试验值符合较好.

带肋钢筋与混凝土粘结性能的细观数值模拟

为研究带肋钢筋与混凝土之间的粘结破坏机理,揭示钢筋肋外形对粘结性能的影响,建立了钢筋混凝土的三维细观数值模型.该模型基于ANSYS参数化设计语言,在混凝土细观模型的基础上加入钢筋,通过界面单元细分和材料属性判别生成各细观相单元.分别建立了月牙肋钢筋和螺纹钢筋拉拔试件模型,模拟拉拔试验中粘结的破坏过程,分析了混凝土损伤破坏区域的分布和钢筋肋纹处的应力状态.结果表明,月牙肋钢筋与混凝土的粘结强度略低于螺纹钢筋,但破坏时其肋间混凝土的应力集中现象缓和,损伤程度较轻;数值模拟的粘结应力和钢筋滑移量与试验结果吻合,说明所建立的模型可用于模拟钢筋与混凝土的粘结性能.