本文關(guān)鍵詞：高強(qiáng)度鋼筋開發(fā)及抗銹蝕性研究

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【摘要】：HRB500熱軋帶肋鋼筋強(qiáng)度高,韌性好,具有良好的抗震性能。用HRB500鋼筋取代HRB335鋼筋,可節(jié)約28%以上的建筑用鋼量,取代HRB400鋼筋可節(jié)約14%左右的建筑用鋼量。釩氮微合金化是高強(qiáng)度鋼筋的主要生產(chǎn)工藝,充分利用廉價(jià)的氮元素,實(shí)現(xiàn)沉淀強(qiáng)化,最終使鋼筋的強(qiáng)度達(dá)到500MPa級(jí)別。因此,采用穿水冷卻和微合金化相結(jié)合生產(chǎn)成分設(shè)計(jì)合理,綜合力學(xué)性能優(yōu)良的高強(qiáng)度鋼筋,對(duì)優(yōu)化高強(qiáng)度鋼筋生產(chǎn)工藝,降低成本,保護(hù)環(huán)境,以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重大意義。高強(qiáng)度鋼筋軋制成形以后,在放置過程中,表面往往會(huì)產(chǎn)生不同程度的銹蝕,這造成了材料的損耗,也大大降低了高強(qiáng)度鋼筋的產(chǎn)品質(zhì)量。然而鋼筋在軋制以及之后的空冷過程中,表面會(huì)自然形成一層薄的氧化鐵皮。這層氧化鐵皮的形成及性能對(duì)高強(qiáng)度鋼筋的抗銹蝕性具有重要的影響作用。因此研究高強(qiáng)度鋼筋在軋制過程中的高溫氧化機(jī)理及穩(wěn)定氧化層的性質(zhì)對(duì)存放、運(yùn)輸和使用過程中鋼筋的抗銹蝕性具有重要的意義。采用釩氮微合金化技術(shù)結(jié)合控軋控冷工藝開發(fā)不同規(guī)格HRB500鋼筋,通過金相顯微鏡和電子萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)對(duì)鋼筋的金相顯微組織、晶粒度、力學(xué)性能及強(qiáng)韌化機(jī)理進(jìn)行分析研究。研究結(jié)果表明:釩氮微合金化技術(shù)結(jié)合控軋控冷工藝生產(chǎn)不同規(guī)格HRB500鋼筋,增加釩氮合金用量或增強(qiáng)穿水冷卻強(qiáng)度都能夠顯著提升鋼筋強(qiáng)度,但同時(shí)也會(huì)降低鋼筋的強(qiáng)屈比;釩氮微合金化技術(shù)結(jié)合控軋控冷工藝生產(chǎn)?25mm大規(guī)格HRB500鋼筋,理想釩含量為0.060%~0.090%,穿水水壓0.8~1.2MPa,水流量380~680m3/h,鋼筋強(qiáng)度提升效果顯著,強(qiáng)屈比合格,綜合力學(xué)性能滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求;對(duì)于小規(guī)格HRB500鋼筋而言,應(yīng)減少釩氮合金用量,采用弱穿水冷卻工藝生產(chǎn)最佳。不同規(guī)格的HRB500對(duì)釩氮加入量和穿水強(qiáng)度有明顯的差異。采用穿水冷卻工藝研究不同上冷床溫度對(duì)高強(qiáng)度鋼筋表面氧化膜性質(zhì)的影響。通過金相顯微鏡、掃描電鏡、XRD衍射儀及拉力試驗(yàn)機(jī)對(duì)鋼筋各部位顯微組織及表面氧化鐵皮的形貌、厚度進(jìn)行分析研究。研究結(jié)果表明:上冷床溫度高于840℃時(shí),鋼筋表面氧化層與鋼基結(jié)合致密,鋼筋組織均為F+P,無(wú)異常組織出現(xiàn);溫度低于840℃時(shí),氧化層結(jié)構(gòu)疏松且易脫落,鋼筋出現(xiàn)過渡層組織,且存在異常組織B+魏氏組織。冷卻強(qiáng)度越大,鋼筋表面氧化層的生長(zhǎng)速度越快,外層Fe2O3的比例大大減小,氧化層厚度變得越薄;當(dāng)上冷床溫度低于720℃時(shí),鋼筋表面氧化鐵皮由Fe2O3、Fe4O3和Fe O組成,當(dāng)溫度高于720℃時(shí),氧化鐵皮僅由Fe2O3和Fe O組成。
【關(guān)鍵詞】：釩氮微合金化 穿水冷卻 HRB500 高溫氧化
【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG142.1
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-19
• 1.1 高強(qiáng)度鋼筋概述9-11
• 1.1.1 高強(qiáng)度鋼筋簡(jiǎn)介9
• 1.1.2 高強(qiáng)度鋼筋開發(fā)的意義9-10
• 1.1.3 高強(qiáng)度鋼筋國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展10-11
• 1.2 高強(qiáng)度鋼筋的抗銹蝕性11-14
• 1.2.1 高強(qiáng)度鋼筋銹蝕的基礎(chǔ)原理11-13
• 1.2.2 高強(qiáng)度鋼筋防護(hù)銹蝕的措施13-14
• 1.2.3 高強(qiáng)度鋼筋抗銹蝕的意義14
• 1.3 氧化鐵皮高溫氧化行為的研究14-16
• 1.3.1 國(guó)內(nèi)外氧化鐵皮研究進(jìn)展14-15
• 1.3.2 氧化鐵皮的高溫氧化行為15-16
• 1.3.3 影響氧化鐵皮生成的因素16
• 1.4 課題研究目的與內(nèi)容16-19
• 1.4.1 課題的目的和意義16-17
• 1.4.2 課題的內(nèi)容17-19
• 2 高強(qiáng)度HRB500鋼筋的開發(fā)19-45
• 2.1 試驗(yàn)材料及方法19-24
• 2.1.1 試驗(yàn)材料19-20
• 2.1.2 試驗(yàn)方法20
• 2.1.3 化學(xué)成分設(shè)計(jì)20
• 2.1.4 綜合性能要求20-21
• 2.1.5 釩氮強(qiáng)化機(jī)理21-22
• 2.1.6 控軋控冷工藝22-24
• 2.2 大規(guī)格HRB500試驗(yàn)結(jié)果及分析24-33
• 2.2.1 ?22mmHRB50024-26
• 2.2.2 ?28mmHRB50026-29
• 2.2.3 ?25mmHRB500（第一批）29-31
• 2.2.4 ?25mmHRB500（第二批）31-33
• 2.3 小規(guī)格HRB500試驗(yàn)結(jié)果及分析33-43
• 2.3.1 ?12mmHRB500（第一批）34-35
• 2.3.2 ?12mmHRB500（第二批）35-37
• 2.3.3 ?14mmHRB500（第一批）37-38
• 2.3.4 ?14mmHRB500（第二批）38-40
• 2.3.5 未添加釩氮生產(chǎn)?16mmHRB50040-41
• 2.3.6 添加釩氮生產(chǎn)?16mmHRB50041-43
• 2.4 小結(jié)43-45
• 3 高強(qiáng)度鋼筋高溫氧化試驗(yàn)研究45-61
• 3.1 試驗(yàn)材料及方法45-46
• 3.1.1 試驗(yàn)材料45-46
• 3.1.2 試驗(yàn)方法46
• 3.2 試驗(yàn)結(jié)果及分析46-59
• 3.2.1 金相組織46-51
• 3.2.2 晶粒度51-52
• 3.2.3 氧化鐵皮形貌52-53
• 3.2.4 氧化鐵皮厚度53-55
• 3.2.5 氧化鐵皮結(jié)構(gòu)組成55-59
• 3.3 小結(jié)59-61
• 4 結(jié)論和建議61-63
• 4.1 結(jié)論61-62
• 4.2 建議62-63
• 致謝63-65
• 參考文獻(xiàn)65-69
• 研究生階段發(fā)表論文69

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 范曉明;董旭;李卓球;;混凝土中鋼筋腐蝕防護(hù)技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展[J];建筑技術(shù)開發(fā);2008年11期

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 陳偉 張衛(wèi)強(qiáng);[N];世界金屬導(dǎo)報(bào);2013年

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本文編號(hào)：798821