预应力混凝土用钢棒滞后断裂原因分析

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3、j预应力混凝土用钢棒滞后断裂原因分析李伟平(技术中心)摘要：检验与分析预应力混凝土用钢棒“滞后断裂”原因：钢棒表面有缺陷，特别是有横向微裂纹之类的缺陷。钢棒表面横向裂纹的主要原因：热轧高线盘条椭圆度过大或表面有耳子、盘条表面的局部损伤、拉拔的局部润滑不良。关键词：预应力钢棒；滞后断裂；热轧高线盘条；表面裂纹；椭圆度；拉拔CauseAnalysisonLaggedFractureofSteelBarf0rPrestressedConcreteLIWeiping

4、(TechniqueCenter)Abstract：Thecauses1)flaggedfractureofsteelbarforprestressedconcreteweretestedandanalyzed：thereweresomedefectssuchastransversalmicrocracksonthebarsurface．Themaincausesoftransversalcracksonthebarsurfaceincludedthattheovalityofhighspeedwirero

5、dwastoobigorthereweresomefinsandlocaldamagesontherodSUrf3ce，andlocallubricationduringdrawingwasnotgood．KeyWords：SteelBarforPrestressedConcrete；LaggedFracture；Hot—roiledHighSpeedWireRod；SurfaceCrack；Ovality；Draw1前言断；(4)断口比较平齐(见图la)。本文针对滞后断裂这一现象进行了相应分析。预应力混凝

6、土用钢棒(下称钢棒)用于水泥管桩制造，一般由专业的钢棒厂使用专用的2检验及其结果热轧光圆盘条(如30MnSi)经过深加工制成，为查找断裂产生的原因，通过调查用户现2013—10，某钢棒厂用柳钢产14mm3OMnSi盘场生产工艺，取样分析，分析内容包括化学成条加工(1)12．6mm钢棒，产品收集成卷入库后，分、力学性能、表面酸洗、金相、扫描电镜检在自然时效1～7d甚至更长时间里，有部分产验、现场对比试验等。品发生自然脆断，用户称之为“滞后断裂”，钢(1)钢棒主要生产工艺过程。以柳钢产棒发生滞后断裂的主要规律：

7、(1)比较集中发30MnSi热轧高线盘条为原料，钢棒主要生产工生在某几个炉批号的某些卷号上，发生比例占艺流程：高线盘条开卷一除鳞脱皮一矫直一拉5％～50％；(2)在一盘钢棒之中的断口有一到拔1一拉拔2(压槽成型)一高频感应加热1一数个；(3)脆断多数发生在加工后规格为淬火一高频感应加热2一回火一冷却一收集成12．6mm钢棒，其它规格的钢棒基本不发生脆卷一自然时效一合格品发货。其中原料尺寸为14．0mm。拉拔l直径尺寸为13．1mm，拉作者：李伟平，大学学历，高级工程师，现主要拔2直径尺寸是12．6mm(钢棒

8、成品规格)，高从事钢铁产品生产研发工作，科长。2014年第t期李伟平预应办疑丑钢棒滞晰裂原因分析●横裂带，在第二道拉拔时表面与内部延伸变形(2)“滞后断裂”主要集中在加工后不一致造成这个夹角(见图3a)。12．6mm的钢棒上，其它规格钢棒基本不发生(5)从酸洗后钢棒表面有规律性连续横裂脆断，这是钢棒系列产品里的最大规格，钢棒(见图2a)的试样取样进行电镜检查，检查结成品盘卷时受到的弯曲应力也最大，因此也最果：①从断口的形貌来判断(见图3h)：断裂源容易发生脆断。另外，相LL／J,规格(6．5～12位于钢棒的

9、表面(图中圈划部位)。②对断裂源mm)的盘条，轧制14mm的高线盘条时，在及断口附近横向小裂纹及附近进行能谱分析，精轧机组空过的机架较多，轧制料型、张力稳未发现有大型夹杂物以及化学成分偏聚现象。定性相对较差，产品的外观质量有所下降(椭圆度大，容易出耳子等)。(3)现场跟踪试验，在钢棒厂挑选同批次的两卷盘条进行钢棒生产对比试验，其中A卷盘条椭圆度较好，B卷椭圆度较差、手感盘条表面有明显棱角、有类似轻微耳子。试验结果表明，A卷加工成钢棒经7d后未出现“滞后断裂”现象，B卷有3处“滞后断裂”。a纵向样的金相组织b

10、断口的电镜形貌4结语图3酸洗后表面有规律性连续横裂钢棒微观形貌(1)预应力混凝土用钢棒出现“滞后断3．2生产工艺裂”的根源是：钢棒表面有缺陷，特别是有横(1)经查钢棒“滞后断裂”集中发生的几向微裂纹之类的缺陷，钢棒盘卷时在弯曲应力个批号，其化学成分、冶炼工艺参数、轧制工的作用下，应力在缺陷部位集中，随着应力的艺参数以及盘条的力学性能均处于正常范围，释放，造成“滞后断裂”。排除了盘条的内部质量造成的滞后断裂。同批(