热轧带肋钢筋时效后拉伸性能变化的研究.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流热轧带肋钢筋时效后拉伸性能变化的研究.精品文档.热轧带肋钢筋时效后拉伸性能变化的研究热轧带肋钢筋时效后拉伸性能变化的研究完卫国,赵明琦(马鞍山钢铁股份有限公司,马鞍山243000)摘要:研究了HRB335钢筋,HB4o0钢筋和英标460MPa级钢筋时效后的拉伸性能变化.结果表明,自然时效后屈服强度呈下降趋势,可降低2030MPa,抗拉强度变化不大,伸长率略有上升;一般钢筋自然时效153Od(天)后拉伸性能趋于稳定,穿水冷却钢筋6O180d后拉伸性能才趋于稳定;可用200lh的人工时效工艺模拟自然时效.这为钢筋的检验和使用提供了有益的参考.关键

2、词:钢筋;时效;拉伸性能中图分类号:TG142.41文献标识码:A文章编号:i0014012(2005)06-0275-05RESEARCHONTHEVARIATIONSOFTENSILEPROPERTIESOFHOTROLLEDRIBBEDBARAFTERAGINGWANWei-guo,ZHAOMing-qi(Maanshaniron&SteelCo.Ltd.,Maanshan243000,China)AbstractInthispaper,thevariationsoftensepropertiesofvariousreinforcedbarafteragingareresearc

3、hed.Theresultsshowthatyieldstrengthtendtowardsreductionafteraging,theamountofreductionisabout2O30MPa,thevariationoftensilestrengthislittle,theelongationisincreasedslightly.Generally,thetensilepropertyofreinforcedbartendtowardsbeingstabilizedafternatureaging1530days.Thetensilepropertyofremainedheattr

4、eatmentreinforcedbartendtowardsbeingstabilizedafternatureaging60180days.NaturalagingcanbeLmitatedproperlyby2OOClhartificialaging.Itaffordusefulreferenceforcheckingupandusingthereinforeedbar.Keywords:Reinforcedbar;Aging;Tensilepropertyl引言在热轧带肋钢筋的生产实践中,常常发现经检验强度合格的钢筋在用户验收时有强度降低的现象,有时甚至低于标准的强度要求,用户为此而提

5、出了质量异议.笔者初步分析造成钢筋强度降低的可能原因是:化学成分偏析引起的强度波动;钢材缺陷引起的强度降低;生产工艺不稳定引起的强度降低;检验因素引起的性能波动;钢筋在放置过程中发生了性能变化,即出现的时效现象等.因此,在加强化学成分的控制,提高冶金质量,优化和稳定轧制工艺收稿日期:2005一Ol一04作者简介:完卫国(1964一),男,高级工程师.和加强检验管理的同时,有必要对热轧带肋钢筋时效后的性能变化规律开展系统的研究.2试验材料与试验方法试验用HRB335钢筋,HRB400钢筋,微合金化英标460MPa级钢筋(牌号为BSG460)和穿水冷却英标460MPa级钢筋(牌号为BSG460K)

6、均取自马钢生产的产品.钢筋的主要生产工艺路线:50t转炉冶炼一吹氩,喂铝线一连铸140方坯一连续式棒材轧机轧制.其规格和化学成分(质量分数)见表1.在同一根钢筋上取拉伸试样,对当天生产的试样和放置不同时间后的试样分别进行拉伸试验,并对部分钢筋进行不同工艺的人工时效,检测人工时275?表1试验用钢筋的规格和化学成分Tab.1Thesizeandchemicalcompositionoftestingreinforcedbar效后钢筋的拉伸性能,所有拉伸试验均在同一台WAWYS00试验机上进行.3试验结果与讨论3.1HRB335钢筋的试验结果HRB335钢筋自然时效后拉伸性能的检验结果见表2,人工

7、时效后拉伸性能的检验结果见表3.从表2可见,自然时效后屈服强度呈下降趋势,下降了1022.5MPa,放置15d后趋于稳定.抗拉强度变化不大.伸长率值提高了0.55.5.从表3可见,人工时效后拉伸性能的变化趋势与自然时效后拉伸性能的变化趋势相同,可用人工时效模拟自然时效.3.2HRIM00钢筋的试验结果HRIM00钢筋自然时效后拉伸性能的检验结果见表4.从表4可见,自然时效后屈服强度呈下降趋势,下降了7.527.5MPa.抗拉强度变化趋势不明显且变化不大.伸长率略有提高,伸长率值最大提高了2.3.3BGG460钢筋的试验结果?276?BGG460钢筋自然时效后拉伸性能的检验结果见表5.人工时效后

8、拉伸性能的检验结果见表6.从表5可见,自然时效后屈服强度呈下降趋势,下降了323MPa,放置1428d后趋于稳定.抗拉强度变化趋势不明显,伸长率呈略有提高的趋势.从表6可见,人工时效后拉伸性能的变化趋势与自然时效后拉伸性能的变化趋势相同.3.4BGG460K钢筋的试验结果穿水冷却BGG460K钢筋自然时效后拉伸性能的检验结果见表7,人工时效后拉伸性能的检验结果见表8.从表7可见,自然时效后屈服强度呈下降趋势,可下降1020MPa,放置90180d后才趋于稳定.抗拉强度变化趋势不明显且变化不大,伸长率呈略有提高的趋势.从表8可见,人工时效后拉伸性能的变化趋势与自然时效后拉伸性能的变化趋势相同.3

9、.5讨论以上试验结果表明,热轧带肋钢筋在自然放置的过程中,拉伸性能会发生变化,变化的趋势都是屈服强度有不同程度的下降.下降幅度可达20表2HRB335钢筋自然时效后的拉伸性能Tab.2TensilepropertyofHRB335reirdorcedbarafternaturalaging格人工时效工艺兰墨一一一一.测值实测值实测值222023252436生产检验1040181生产检验33生产检验33生产检验92470/480465/470455/450455/460450/450425/420485/495475/475455/460430/4307.522.517.527.51527.55

10、90z600595/600600z595595%95585%95600z600635z625630/625600z610600z600+2.5+2.50+102.5330/3230/3232/3431/3424/2325/2431/2631/3026/2224/270+2+1.5+1+2+1.516月份56月份56月份36月份注:1):放置后平均实测值一当天生产检验平均实测值.277?表5BGG460钢筋自然时效后的拉伸性能Tab.5TensilepropertyofBGG460reinforcedbarafternaturalaging规格检验时间ds/MPa/MPa(%)规格检验时间ds/

11、MPa,r,/MPa如()mmt/d实测值实测值实测值IXIITIt/d实测值实测值A实测值12z)生产检验50867331163)9256020745223?-175053682+929220生产检验5226722614495136721310751576601231+52849018675+23011451012667528+25649315675+231028503196601229+39249315670332+15650517667529+3l60生产检验5807472292505一l7670228+275755755+824+240生产检验523697221456515745223

12、+13050815693423+12855723743424?-I-26051013695225+35656020740724+2注:1)一放置后实测值一当天生产检验实测值;2)试样号为31,检验时间段在710月份;3)试样号为32,检验时间段在710月份;4)试样号为33,检验时间段在710月份;5)试样号为36,检验时间段在811月份.表6BGG460钢筋人工时效后的拉伸性能Tab.6TensilepropertyofBGG460reinforcedbarafterartificialaging规格人工时效aJMPa/MPa(%)规格人工时效ds/MPa/MPa如(%)mm工艺实测值实测值

13、实测值)mm工艺实测值实测值At)实测值At)20)生产检验59274722323)生产检验502647201002h57715750+324+21002h493964522l+l100lh5902752+525+31001h508+6648+1200200lh56527760+1325+3200lh48517655+822+23001h565277331425+3300lh48517660+1322+2400lh570227351225+3400lh48319643424+4注:1)=时效后实测值生产检验实测值;2)试样编号为34;3)试样编号为35.表7BGG460K钢筋自然时效后的拉伸性

14、能Tab.7TensilepropertyofBGG460Kreinforcedbarafternaturalaging规格检验时间d,/MPa/MPa(%)规格检验时间a,/MPao/MPa()mmt/d实测值实测值实测值【)mmt/d实测值实测值At)实测值1)20生产检验5706902325s)3055510675+521+27560106801024+16055015675+523+4145700690022一ll80550一l5670024+5215700690024+1204)生产检验545645213056010685523075405645023?J一2605551568010

15、26+3145450650+522+190560106801025?-j-2215405650+522+1180550206751527?-L-4305405650+525+4253)生产检验56567019605405650+52217570+5675+521+290530一l5640524+31455015670022+318053015645023?J一2注:1)放置后实测值一当天生产检验实测值;2)试样号为41;3)试样号为47;4)试样号为44;检验时间段均在11月份次年5月份.30MPa.抗拉强度变化不大,伸长率略有上升.一般认为,自然时效时屈服强度下降与自然放置的过278?程钢筋

16、内部的残余应力得到进一步释放,内部点阵畸变程度下降有关t引.完卫国等:热轧带肋钢筋时效后拉伸性能变化的研究表8BGG460K钢筋人工时效后的拉伸性能Tab.8TensilepropertyofBGG460Kreirfforcedbarafterartificialaging规格人工时效a,/MPa/MPa携()规格人工时效a/MPaa/MPa如(%)/mm工艺实测值1实测值1实测值1)m工艺实测值l实测值1)实测值1)202)生产检验49061025一20生产检验56065521一1001h4855610026+1100lh5600655022+1200lh48010605527+2200lh

17、5600665+1023+2300lh47515605528+3300lh550一10660+522+14001h470206001027+2400lh54020650523+2203)生产检验56066523一20生产检验58069025一100lh5600675+1024+1100lh57010685526+1200lh545156551025+2200lh565156855250300lh54020660524+1300lh565156801027+2400lh540206650230400lh56020685026+1注:1)一时效后实测值一生产检验实测值;2)试样编号为42;3)试样

18、编号为43;4)试样编号为45;5)试样编号为46.HRB335钢筋,HR00钢筋和微合金化英标460MPa级钢筋(牌号为KSG46o)自然时效1530d后钢筋性能趋于稳定,其后钢筋屈服强度不再下降.穿水冷却英标460MPa级钢筋(牌号为BSG460K)自然时效时间60180d后钢筋性能才趋于稳定.不同的钢筋钢种,其化学成分对时效后拉伸性能的变化趋势并无影响.穿水冷却工艺使得屈服强度趋于稳定的时间延长了.HRB335钢筋,HRB400钢筋,KSG46o钢筋和KSG46oK钢筋的人工时效试验结果表明,人工时效试验后拉伸性能的变化趋势与自然时效后拉伸性能的变化趋势相同,用人工时效可以模拟自然时效.

19、从试验结果来看,用2ooClh人工时效工艺模拟自然时效较合适,其拉伸性能与其长期放置稳定后的拉伸性能很接近.钢筋自然放置后屈服强度会降低,有时甚至造成屈服强度不合格.因此,热轧带肋螺纹钢筋生产检验时屈服强度应有2030MPa的余量,或者经过2ooC1h人工时效后屈服强度检验合格才能出厂.钢筋自然放置后伸长率呈上升趋势.因此,生产检验时遇到伸长率略低于要求的情况时,不要马上判废,可放置一段时间后重新检验.4结论与建议(1)热轧带肋钢筋在自然放置的过程中,拉伸性能变化的趋势是屈服强度有不同程度的下降,下降幅度可达2030MPa,抗拉强度变化不大,伸长率略有上升.(2)一般钢筋在自然时效153od后

20、拉伸性能趋于稳定,随后钢筋屈服强度不再下降,穿水冷却钢筋在自然时效6o18od后拉伸性能才趋于稳定.(3)用人工时效可以模拟自然时效,合适的人工时效模拟工艺是200lh.(4)建议热轧带肋螺纹钢筋生产检验时屈服强度应有2030MPa的余量,或者经过2ooClh人工时效后再检验拉伸性能.参考文献:13张文君.英标460级钢筋性能时效的研究J3.冶金标准化与质量,2000,38(1):2223.2刘宏玉,刘洪涌.声40ram英标460MPa级余热处理钢筋的几个问题探讨口.钢铁,2000,35(12):3O一33.铝及铝合金标准汇编已出版由中国标准出版社第二编辑室编着,中国标准出版社出版的铝及铝合金标准汇编现已发行.该书分上,下两册.上册主要收集了截止到2004年8月由国家质量监督检验检疫总局和国家标准化管理委员会及中国有色金属工业协会发布的有关铝生产基础标准,化学分析法和理化性能试验方法标准,其中国家标准163项,行业标准33项;下册主要收集了截止到2004年8月上述部门发布的有关铝及铝产品标准,其中国家标准46项,行业标准38项.需购书者,请与上海材料研究所科技期刊发行部联系.电话:021-65527634,联系人;王敏.279?