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。

HRB400E钢等温热处理过程中的奥氏体晶粒长大和钒析出物的影响

利用高温激光扫描共聚焦显微镜和透射电镜(TEM)等研究了含钒钢HRB400E在不同等温温度(950~1200℃)下保温30 min的加热过程中的奥氏体晶粒长大行为以及钒析出物对奥氏体晶粒长大的影响。结果表明,加热温度对试验钢奥氏体晶粒长大的影响明显大于保温时间,加热温度超过1100℃时,奥氏体晶粒等温长大速率明显加大。TEM观察表明钢中奥氏体晶粒长大行为受基体中V(C,N)粒子的影响,当加热温度为950℃时,钢中存在大量未溶的V(C,N)粒子,能有效钉扎奥氏体晶界,晶粒长大缓慢;当加热温度升高至1100℃时,随保温时间延长,细小的V(C,N)粒子溶解和粗化,钉扎效果下降,此时奥氏体晶粒快速长大。根据实测奥氏体晶粒尺寸结合Sellars模型和Anelli模型建立了试验钢奥氏体晶粒等温长大动力学模型,模型计算值与实测值吻合较好。

盐雾预腐蚀对HRB400E抗震钢筋超低周疲劳性能的影响

研究了盐雾预腐蚀对HRB400E钢的超低周疲劳性能影响。用NaCl溶液在盐雾腐蚀箱中对试验钢加速腐蚀30~90 d,然后采用轴向位移控制模拟强震载荷进行超低周疲劳试验,获得载荷随循环周次的变化关系和应变寿命曲线等;最后采用扫描电镜对断口形貌进行观察,分析微观断裂机理。试验结果表明:预腐蚀30、60和90 d的试验钢寿命分别下降了4.4%~10.2%、14.3%~31.8%和7.8%~30%;宏观裂纹萌生寿命占总寿命的90%,应变幅3%为超低周与低周疲劳的分界点;盐雾腐蚀对试验钢的循环响应特征与Masing特性无明显影响;断裂区呈月牙状沿着试验钢边缘断裂,较长盐雾腐蚀时间和较高应变幅会导致最后断裂区产生韧窝特征。