預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼棒制備工藝優(yōu)化研究.pdf

1、預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼棒英文全稱為Steel Bar for Prestressed Concrete，故又稱PC鋼棒。其優(yōu)點顯著，主要在強(qiáng)度、焊接性能、鐓鍛性能以及與水泥的握裹力等方面表現(xiàn)卓著，在預(yù)應(yīng)力構(gòu)件中應(yīng)用較多。與國外相比我國部分企業(yè)生產(chǎn)的PC鋼棒在綜合性能上均有較大的差距，部分產(chǎn)品的強(qiáng)度、屈強(qiáng)比、韌性等指標(biāo)不達(dá)標(biāo)，同時力學(xué)性能不集中、波動較大的現(xiàn)象比較嚴(yán)重。
　　本課題針對國產(chǎn)PC鋼棒存在的上述問題以及鋼棒的斷裂現(xiàn)象，從母材的

2、生產(chǎn)以及鋼棒的深加工過程著手，采用正交實驗對熱處理制度進(jìn)行優(yōu)化，分析鋼棒發(fā)生斷裂現(xiàn)象的原因并提出解決措施、研究了合金元素V在鋼棒制備過程中的作用以及時效處理對鋼棒屈強(qiáng)比的影響，并取得了以下成果。
　?。?）優(yōu)化后的熱處理制度為900℃淬火、保溫14min、室溫水冷卻+430℃回火、保溫6min、空冷。
　?。?）鋼棒的墩頭斷裂是由于非金屬夾雜物和異常組織造成的，延遲斷裂是由于氫的存在和非金屬夾雜物（特別是MnS）共同作用造成

3、的，解決鋼棒的斷裂問題除了要使用清潔原料，加強(qiáng)脫硫操作，控制夾雜物之外，還需要對鋼棒的儲運(yùn)條件提出嚴(yán)格要求。
　?。?）兩種母材進(jìn)行比較，30MnSiV的抗拉強(qiáng)度高出30MnSi約40MPa，而斷后伸長率較低，但仍然滿足國標(biāo)要求。熱處理后，30MnSiV比30MnSi的抗拉強(qiáng)度平均高出42MPa，屈服強(qiáng)度高出約78MPa，造成鋼棒的屈強(qiáng)比升高。
　?。?）釩在鋼棒中主要起到細(xì)化晶粒的作用，并且這種提升作用隨著淬火溫度的升高越