發(fā)布時間：2017-09-05 15:36

  本文關鍵詞：高強度鋼筋開發(fā)及抗銹蝕性研究

  更多相關文章： 釩氮微合金化 穿水冷卻 HRB500 高溫氧化

【摘要】：HRB500熱軋帶肋鋼筋強度高,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度鋼筋的主要生產工藝,充分利用廉價的氮元素,實現沉淀強化,最終使鋼筋的強度達到500MPa級別。因此,采用穿水冷卻和微合金化相結合生產成分設計合理,綜合力學性能優(yōu)良的高強度鋼筋,對優(yōu)化高強度鋼筋生產工藝,降低成本,保護環(huán)境,以及國民經濟的發(fā)展具有重大意義。高強度鋼筋軋制成形以后,在放置過程中,表面往往會產生不同程度的銹蝕,這造成了材料的損耗,也大大降低了高強度鋼筋的產品質量。然而鋼筋在軋制以及之后的空冷過程中,表面會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高強度鋼筋的抗銹蝕性具有重要的影響作用。因此研究高強度鋼筋在軋制過程中的高溫氧化機理及穩(wěn)定氧化層的性質對存放、運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結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能材料試驗機對鋼筋的金相顯微組織、晶粒度、力學性能及強韌化機理進行分析研究。研究結果表明:釩氮微合金化技術結合控軋控冷工藝生產不同規(guī)格HRB500鋼筋,增加釩氮合金用量或增強穿水冷卻強度都能夠顯著提升鋼筋強度,但同時也會降低鋼筋的強屈比;釩氮微合金化技術結合控軋控冷工藝生產?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,鋼筋強度提升效果顯著,強屈比合格,綜合力學性能滿足國家標準要求;對于小規(guī)格HRB500鋼筋而言,應減少釩氮合金用量,采用弱穿水冷卻工藝生產最佳。不同規(guī)格的HRB500對釩氮加入量和穿水強度有明顯的差異。采用穿水冷卻工藝研究不同上冷床溫度對高強度鋼筋表面氧化膜性質的影響。通過金相顯微鏡、掃描電鏡、XRD衍射儀及拉力試驗機對鋼筋各部位顯微組織及表面氧化鐵皮的形貌、厚度進行分析研究。研究結果表明:上冷床溫度高于840℃時,鋼筋表面氧化層與鋼基結合致密,鋼筋組織均為F+P,無異常組織出現;溫度低于840℃時,氧化層結構疏松且易脫落,鋼筋出現過渡層組織,且存在異常組織B+魏氏組織。冷卻強度越大,鋼筋表面氧化層的生長速度越快,外層Fe2O3的比例大大減小,氧化層厚度變得越薄;當上冷床溫度低于720℃時,鋼筋表面氧化鐵皮由Fe2O3、Fe4O3和Fe O組成,當溫度高于720℃時,氧化鐵皮僅由Fe2O3和Fe O組成。
【關鍵詞】：釩氮微合金化 穿水冷卻 HRB500 高溫氧化
【學位授予單位】：西安建筑科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG142.1
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-19
• 1.1 高強度鋼筋概述9-11
• 1.1.1 高強度鋼筋簡介9
• 1.1.2 高強度鋼筋開發(fā)的意義9-10
• 1.1.3 高強度鋼筋國內外研究進展10-11
• 1.2 高強度鋼筋的抗銹蝕性11-14
• 1.2.1 高強度鋼筋銹蝕的基礎原理11-13
• 1.2.2 高強度鋼筋防護銹蝕的措施13-14
• 1.2.3 高強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 國內外氧化鐵皮研究進展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 課題研究目的與內容16-19
• 1.4.1 課題的目的和意義16-17
• 1.4.2 課題的內容17-19
• 2 高強度HRB500鋼筋的開發(fā)19-45
• 2.1 試驗材料及方法19-24
• 2.1.1 試驗材料19-20
• 2.1.2 試驗方法20
• 2.1.3 化學成分設計20
• 2.1.4 綜合性能要求20-21
• 2.1.5 釩氮強化機理21-22
• 2.1.6 控軋控冷工藝22-24
• 2.2 大規(guī)格HRB500試驗結果及分析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試驗結果及分析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?16mmHRB50040-41
• 2.3.6 添加釩氮生產?16mmHRB50041-43
• 2.4 小結43-45
• 3 高強度鋼筋高溫氧化試驗研究45-61
• 3.1 試驗材料及方法45-46
• 3.1.1 試驗材料45-46
• 3.1.2 試驗方法46
• 3.2 試驗結果及分析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 氧化鐵皮結構組成55-59
• 3.3 小結59-61
• 4 結論和建議61-63
• 4.1 結論61-62
• 4.2 建議62-63
• 致謝63-65
• 參考文獻65-69
• 研究生階段發(fā)表論文69

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前1條

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

中國重要報紙全文數據庫 前1條

1 陳偉 張衛(wèi)強;[N];世界金屬導報;2013年

，

本文編號：798821