GB 5223-2002 预应力混凝土用钢丝

ICS 77. 140. 15 H 49 笃主圭七、混;用GB/T 5223 2002 代替GI3/T5223-1995 Steel wires for the prestressing of concrete CISO 6934-2: 1991,Steel for prestressing of concrete Part 2 :Cold-drawn wire .NEQ) 、2002-04 -09发布2002 -10 -01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局发布E 一二一GB/T 5223-2002 前本标准是GB/T5223一1995的修改版，对应于ISO6934-2: 1991预应力混凝土用钢冷拉钢丝).本标准与ISO6934第2部分的一致性程度为非等效，主要差异如下z一一增加了螺旋肋钢丝;增加了强度级别;增加了用断后伸长率代替最大力下总伸长率作为日常检验的指标要求;一提高了低松弛钢丝的屈强比;一一参照ASTMA648标准增加了冷拉钢丝用做压力管道时的性能要求o本标准代替G/T5223一1995.与GB/T5223-1995相比主要变化如下:一一增加了品种、规格;一一增加了强度级别;一一增大了盘重要求;一一增加了钢丝强度均质性要求;一一断后伸长率采用Lo=200mm的长标距1一一取消了两面刻痕钢丝;一一提高了低松弛钢丝的屈强比;一一增加了冷拉钢丝用i故压力管道时的性能要求;一一增加了疲劳性能试验附录。本标准的附录A为规范性附录。本标准由原国家冶金工业局提出。本标准由全国钢标准化技术委员会归口。第2部分本标准起草单位z天津市第一预应力钢丝有限公司、天津市银龙预应力钢丝有限公司、冶金建筑研究总院、铁道部铁道专业设计院、冶金工业信息标准研究院。本标准主要起草人:张秀凤、毛爱菊、余景岐、谢铁桥、封文华、张乃荣、潘本标准1985年首次发布.1995年第一次修订。捷。一一一一一GB/T 5223-2002 预应力混凝土用钢范围本标准规定了预应力混凝土用钢丝的分类、尺寸、外形、质量及允许偏差、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志和质量证明书等。本标准适用于预应力混凝土用冷拉或消除应力的光圆、螺旋肋和刻痕钢丝。消除应力钢丝包括低松弛和普通松弛两种。本标准不推荐普通松弛级钢丝，如需按普通松弛级钢丝定货应在合同中注明或供需双方协商供货。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款.凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。3 3-1 3.2 3-3 3-4 GB/T 228 金属拉伸试验方法GB/T 238 金属线材反复弯曲试验方法GB/T 239 金属线材扭转试验方法GB/T 2103 钢丝验收、包装、标志及质量证明书的一般规定GB/T 10120-1996 金属应力松弛试验方法GB/T 17505 钢及钢产品交货一般技术要求YB/T 146 预应力钢丝及钢绞线用热轧盘条YB/T 170 制丝用非合金钢盘条术语和定义下列术语和定义适用于本标准。冷拉钢丝cold draw wire 用盘条通过拔丝模或轧辘经冷加工而成产品，以盘卷供货的钢丝。消除应力钢丝stress-reJieved wire 按下述一次性连续处理方法之一生产的钢丝。(1)钢丝在塑性变形下(铀应变)进行的短时热处理，得到的应是低松弛钢丝。(2)钢丝通过矫直工序后在适当温度下进行的短时热处理，得到的应是普通松弛钢丝.松弛relaxation在恒定长度下应力随时间而减小的现象。螺旋肋钢丝helical rib wire 钢丝表面沿着长度方向上具有规则|可隔的肋条(图1)。1 GB/T 5223-2002 3.5 刻痕钢丝indented wire 钢丝表面沿着长度方向上具有规则间隔的压痕(图2)。C 图1螺旋肋钢丝外形示意图b 节距L图2三百f5.00 o. 15 5.0 8.0 注g公称直径指横截面积等问于光圆钢丝横截而积时所对应的直径。6.4 根据需方要求可生产表1、表2、表3以外规格的钢丝。6.5 光因及螺旋肋钢丝的不圆度不得超出其直径公差的1/2。6.6 盘重每盘钢丝由一根组成，其盘童不小于500kg.允许有10%的盘数小于500kg但不小于100 kg. 6.7 盘内径:6. 7. 1 冷拉钢丝的盘内径应不小于钢丝公称直径的100倍。6.7.2 消除庇力钢丝的盘内径不小于1700 mmo 7 技术要求7. 1 牌号及化学成分制造钢丝用钢的牌号和化学成分应符合Y/T146或Y/T170的规定，也可采用其他牌号制造，成分不作为交货条件。7.2 制造方法7.2. 1 钢丝应用索氏体化盘条制造，经冷拉或冷拉后消除应力处理制成。7.2.2 成品钢丝不得存在电焊按头，在生产时为了连续作业而焊接的电焊接头，应切除掉。7.3 力学性能? 3. 1 冷拉钢丝的力学性能应符合表4的规定。规定非比例伸长应力PO，2值不小于公称抗拉强度的75%。除抗拉强度、规定非比例伸长应力外，对压力管道用钢丝还需进行断回收缩率、扭转次数、松弛率的检验;对其他用途钢丝还需进行断后伸长率、弯曲次数的检轮。4 G/T 5223-2002 7.3.2 消除应力的光困及螺旋肋钢丝的力学性能应符合表5的规定。规定非比例伸长应力PO.2值对低松弛钢丝应不小于公称抗拉强度的88%.对普通松弛钢丝应不小于公称抗拉强度的85%，7.3-3 消除应力的刻痕钢丝的力学性能应符合表6规定。规定非比例伸长应力PO.2值对低松弛钢丝应不小于公称抗拉强度的88%.对普通松弛钢丝应不小于公称抗拉强度的85%, 7.3.4 为便于日常检验，表4中最大力下的总伸长率可采用Lo=200mm的断后仲长率代替，但其数值应不少于1.5%，表5和表6中最大力下的总伸长率可采用Lo=200mm的断后伸长率代替，但其数值应不少于3.0%。仲裁试验以最大力下总伸长率为准。表4冷拉钢丝的力学性能最大力下|每210mm 初始应力相当于70%公称抗拉抗拉强度总伸长率弯曲次数/扭距的公称直径伸长应力弯曲半径强度时.1000h u,/MPa (L.=200 mm) (次1180)5.0 20 1 670 1 470 1 410 1 770 1 560 1 500 7.3.6 钢丝弹性模量为(205土10)GPa.但不作为交货条件。7.3.7 根据供货协议，可以供应表4、表5、表6以外其他强度级别的钢丝，其力学性能按协议执行。7. 3. 8 允许使用推算法确定1000 h松弛值(见8.7. 6)。7.3.9 供轨枕用钢丝，供方应进行锻头强度检验，徽头强度不低于母材公称抗拉强度的95%.其他需徽头锚因使用的应在合同中注明，参照本条款执行。7.4 表面质量7.4.1 钢丝表面不得有裂纹和油污，也不允许有影响使用的拉痕、机械损伤等。? 4. 2 除非供需双方另有协议，否则钢丝表面只要没有目视可见的锈蚀麻点，表面浮锈不应作为拒收的理由。7.4.3 消除应力的钢丝表面允许存在回火颜色。7. 5 消除应力钢丝的仰亘性取弦长为1m的钢丝，放在一平面上，其弦与弧内侧最大自然矢高，刻痕钢丝不大于25mm ，光困及螺旋肋钢丝不大于20mm, 7.6 疲劳试验经供需双方协商，合同中注明，可对钢丝进行疲劳性能试验.试验方法8 8. 1 表面检验农面质量用日视检查。8. 2 外形尺寸检验8. 2. 1 钢丝直径应用分皮值为0.01mm的量具测量，在任何部位同一截面两个垂直方向上测量。8.2.2 螺旋肋钢丝的导程，刻痕钢丝的刻痕长度、节距应沿钢丝轴线方向测量，螺旋肋钢丝的肋宽应在螺旋肋法向上测量。8.3 每米质量测量钢丝单位质量测量应采用如下方法z取3根长度不小于500mm的钢丝，每根钢丝长度测量精确到1 mm，称量每根钢丝的质量，精确到O.1 g.然后按式(1)计算每根钢丝的单位质量。Af1000m 一一L ) 1 ￥ ( 、4 一一6 GB/T 5223-2002 式中zM 钢丝单童，单位为克/米(g/m); m 称得的钢丝质量，单位为克(g); L 钢丝长度，单位为毫米(mm)。实测单位质量取3个计算值的平均值。8.4 拉伸试验8.4.1 抗拉强度钢丝的拉伸试验按GB/T228的规定进行。计算抗拉强度时取钢丝的公称横截面积值。8.4.2 规定非比例伸长应力规定非比例伸长应力的测定按GB/T22日的规定进行。为便于供方日常检验，钢丝的规定非比例伸长应力PO.2也可以用规定总伸长率为1%时的应力民来代替，其值符合本标准规定时可以交货，但仲裁试验时应测定叶O.，。测量时预加负荷为公称非比例伸长负荷的10%。8.4.3 最大力下总伸长率最大力下总伸长率的测定按GB/T228的规定进行。使用计算机采集数据或使用电子拉仲设备的，测量伸长率时预加负荷对试样所产生的伸长应加在总伸长内，测得的伸长率应修约到0.5%。8.4.4 断后伸长率断后伸长率的测定按GB/T228的规定进行。在日常检验时，试样的标距划痕不得导致断裂发生在划痕处。试样长度应保证试验机上下钳口之间的距离超过原始标距50mm以上。测量断后标距的量具最小刻度应不大于0.1mm。现H导的伸长率应修约到0.5%。8.4.5 断面收缩率断面收缩率的测定按GB/T228的规定进行。钢丝拉断后在缩颈最小处两个相互垂直的方向上测量其直径(需要时，应将试样断裂部分在断裂处对接在一起)取其平均值d螺旋肋钢丝测量外轮廓。断面收缩率按式(2)计算g户口一(:)，Jx叫. ( 2 ) 式巾:一一一断面收缩率;d，-一一断后平均直径，单位为毫米(mm);d。原始平均直径，J单位为毫米(mm)。8.4.6 如试祥在夹头内或距钳口2do内断裂而性能达不到本标准规定时，试验元效。8.5 弯曲试验钢丝弯曲试验应按GB/T238的规定进行。弯曲半径应符合本标准表4、表5、表6相应的规定。8.6 扭转试验8. 6. 1 扭转试验应按GB/T239规定进行。8.6.2 试验时试验机夹具间的距离应不小于210mm。8. 6. 3 使用的扭转速率不大于30r/mino 8.6.4 轴向拉力为钢丝公称抗拉强度所对应负荷的O.5%2%。8.6.5 试样应扭转至完全断开，断裂的截面至少有3/4的面积与钢丝的轴线垂直。扭转次数应达到表4的规定。8.6.6 扭转后试样表面如有日视可见或裸手可触挨到的螺旋裂纹，该盘钢丝应按8.6. 7进行复验。8.6.7 扭转裂纹的复验复验试样按每210mm长度扭转3固的比例进行扭转，当进行到规定图数时停机检验，如仍有目视可见或裸手可触摸到的螺旋裂纹，该盘钢丝应判定为不合格。7 GB/T 5223-2002 8.6.8 若试祥在离夹头2d范围内断裂，且未达到本标准规定的扭转次数，则该试验无效。8. 7 应力松弛性能试验8. 7. 1 钢丝的应力松弛性能试验应按GB!T10120规定进行。8.7.2 试验期间试样的环境温度应保持在20C士2C的范围内。8.7.3 试样标距长度不小于公称直径的60倍。8.7.4 试样制备后不得进行任何热处理和冷加工。8.7.5 初始负荷应在3min -5 min内均匀施加完毕，持荷1min后开始记录松弛值。8.7.6 允许用不少于100h的测试数据推算1000 h的松弛值。8.8 徽头强度试验钢丝的傲头直径应不小于钢丝公称直径的1.5倍，带锚具进行拉伸试验，此时钢丝的最大力与钢丝公称截面积之比即为锻头强度。8.9 疲劳试验疲劳性能试验按附录A进行。9 检验规则钢丝的检验规则按GB/T2103及GB/T17505的规定.9. 1 检查和验收钢丝的工厂检查由供方技术监督部门按表7进行，需方可按本标准进行检查验收。9.2 组批规则钢丝应成批检查和验收，每批钢丝由同一牌号、同一规格、同一加工状态的钢丝组成，每批质量不大于60t 0 9.3 检验项目及取样数量9. 3. 1 不同品种钢丝的检验项目应按照表4、表5、表6相应的规定进行，取样数量应符合表7的规定.9. 3. 2 1 000 h应力松弛试验和疲劳性能试验只进行型式检验，即当原料、生产工艺、设备有较大变化，新产品投产及停产后重新生产时应进行检验。表7供方出厂常规检验项目及取样数量序号检验项目取样数量取样部位检验方法l 表团逐盘目视2 外形尺寸逐盘按本标准8.2规定执行3 消除应力钢丝伸直性1根/盘用分度值为1mm的量具测量4 抗拉强度1根/盘按本标准8.4. 1规定执行5 规定非比例伸长应力3根/每批按本标准8.4. 2规定执行6 最大力下总伸长率3根/每批按本标准8.4. 3规定执行在每(任一盘中断后伸长率l根/盘按本标准8.4. 4规定执行7 任意一端截取B 弯曲1根/盘按本标准8.5规定执行9 扭转1根/盘按本标准8.6规定执行10 断面收缩率1根/盘按本标准8.4. 5规定执行11 微头强度3根/每批按丰标准8.8规定执行12 应力松弛性能不少于1根/每合同批按本标准8.7规定执行注g特合同批为一个订货合同的总量。在特殊情况下，松弛试验可以由工厂连续检验提供同一种原料、同一生产工艺的数据所代替.8 一+GB/T 5223-2002 9.4 复验与判定规则钢丝的复验与判定规则按GB/T2103的规定执行。10 包装、标志及质量证明书钢丝的包装、标志及质量证明书等一般要求应按GB/T2103的规定执行。10.1 包装钢丝一般按GB/T2103中I类包装，特殊要求应在合同中注明，可按E、Hc类包装a10.2 标志钢丝应逐盘卷加拴标牌，其上注明供方名称、商标标记、规格、强度级别、执行标准号等。10.3 质量证明书每一合同批应附有质量证明书，其中应注明:供方名称、地址和商标、规格、强度级别、需方名称、合同号、质量、产品标记、执行标准、编号、出厂日期、技术监督部门印记。9 G/T 5223-2002 A.l 附录A(规范性附录)疲劳试验疲劳试验所用试样应从成品钢丝上直接截取，试样长度应保证两夹具之间