建设部高强钢筋推广培训会议GB14992宣讲教材-王丽敏.ppt

GB1499 2宣讲教材 全国钢标准化技术委员会副主任高强钢筋生产技术指导组组长王丽敏 2013723 2主要技术指标的演变 相关问题的说明 修订基本内容 2 1 1定义1 1 1高强钢筋高强钢筋是屈服强度达到400MPa及以上热轧带肋钢筋 注 1 这里指的高强钢筋与冷轧或预应力钢筋不同 应理解为强度高 但塑性不低的钢筋产品 冷轧钢筋 CRB550 650 800 875 Agt 2 强屈比 1 03 预应力钢筋 PSB785 830 930 1080 Agt 3 5 强屈比未规定 松弛 3 2 不是指500MPa以上钢筋 1基本概念与要求 3 1 1定义1 1 2普通热轧钢筋按热轧状态交货的钢筋 其金相组织主要是铁素体加珠光体 不得有影响使用性能的其它组织 如基圆上出现的回火马氏体组织 存在 1 1 3细晶粒热轧钢筋在热轧过程中 通过控轧和控冷工艺形成的细晶粒钢筋 其金相组织主要是铁素体加珠光体 不得有影响使用性能的其它组织 如基圆上出现的回火马氏体组织 存在 晶粒度为9级或更细 1基本概念与要求 4 1基本概念与要求 1 1定义1 1 4马氏体和回火马氏体马氏体 M 最初是在钢 中 高碳钢 中发现的 将钢加热到一定温度 形成奥氏体 后经迅速冷却 淬火 得到的能使钢变硬 增强的一种淬火组织 碳溶于 Fe的过饱和的固溶体 是奥氏体通过无扩散型相变转变成的亚稳定相 特点是高强度高硬度 低碳钢一般为板条状 回火马氏体 马氏体在80 250 回火后得到的组织 该组织仍为亚稳定相 仍为高强度高硬度 5 1基本概念与要求 普通混凝土用与预应力混凝土用钢筋 微合金强化与细晶强化 1 2 1按在结构中作用 1 2 2按强化机理 1 2 3按轧制工艺 1 2 4按钢筋外形 热轧 冷轧与热处理 光园与带肋 1 2 5按交货状态 直条与盘条 1 2分类 6 1基本概念与要求 1 2分类1 2 1按在结构中作用普通混凝土用钢筋混凝土抗压强度很高 抗拉强度很低 因此 要在受拉区配置钢筋 来承受拉力 这样就有了钢筋混凝土 与预应力混凝土区别是用在普通钢筋混凝土中的钢筋就是非予应力钢筋 钢筋混凝土的最大缺点就是钢筋受力发生变形 变形稍微大一点就导致混凝土构件破坏 使钢筋混凝土构件中的钢筋强度得不到充分发挥 7 1基本概念与要求 1 2分类1 2 1按在结构中作用预应力混凝土用钢筋人们就在制造混凝土构件前就将钢筋拉伸一定长度 让混凝土构件在工作前就预先具备一定应力 当混凝土构件受力工作时就不产生变形了 只有外部施加的应力超过预先给予钢筋的应力才产生变形 这样混凝土的变形就大大的缩小了 也就是钢筋混凝土构件中的钢筋强度得到了充分发挥 提高了构件刚度 推迟裂缝出现的时间 增加构件的耐久性 这就是预应力钢筋混凝土构件 用在予应力混凝土中的钢筋是予应力钢筋 用在普通钢筋混凝土中的钢筋就是非予应力钢筋 它们的区别在于施加了予应力和没有施加予应力 8 1基本概念与要求 1 2分类1 2 2按生产工艺热轧钢筋的热轧工艺主要采取连续式 半连续式 横列式和高速线材轧机生产 随着对生产效率要求的提高 生产技术装备的进步 横列式轧制工艺逐渐被淘汰 目前生产厂家主要是连续 半连续轧制生产 直径在10mm以上的钢筋主要采用连续棒材生产线生产方式 直径10mm以下的钢筋 可以在高速线材生产线上进行生产 控制控冷 控制轧制控制冷却工艺也称为热机械控制工艺 TMCP 包括控制轧制和加速冷却两个工艺过程 可以联合或单独采用 能够有效细化微观组织 在改善材料强度的同时又改善低温韧性 9 1基本概念与要求 1 2分类1 2 2按生产工艺冷轧冷轧是提高钢的强度的有效途径 通过对钢筋实现大量的塑性变形 使内部组织发生畸变 晶体被破碎形成亚结构 位错密度增加 因而提高了钢材强度 钢筋的冷轧是早期高强度钢筋的生产方法 冷轧虽然能够明显提高钢筋的强度 但对钢筋的塑性损害很大 目前我国部分企业生产冷轧钢筋用于生产钢筋网 10 1基本概念与要求 1 2 2按生产工艺热处理调质处理 由热轧钢筋经过淬火 回火调质处理 以得到的高强度钢筋称为热处理钢筋 热处理钢筋具有强度高 韧性好等特点 是较好的预应力钢材 主要用于生产高强钢筋 用这种工艺可生产强度为600MPa的钢筋 也可生产1325 1470MPa级的预应力高强度钢筋 例如通过恰当的控制加热 冷却等参数 使钢筋的强度提高 保持塑性 组织 从芯部到表面 仍为珠光体 铁素体 无淬火组织出现 图为 HTB600组织 离线 11 1基本概念与要求 1 2 2按生产工艺热处理余热处理 热轧后利用热处理原理进行表面控制冷却 并利用芯部余热自身完成回火处理所得的成品钢筋 其基圆上形成环状的淬火自回火组织 GB13014 新修订的牌号为 RRB400 RRB400W RRB500 需要注意的问题 焊接后热影响区强度变化 螺纹加工有一定困难 12 1基本概念与要求 1 2分类1 2 3按强化机理微合金强化一般是在低碳钢中添加微量钒 钛 铌等合金元素 通过这些微量元素的碳 氮化合物的沉淀析出 达到细化晶粒强化和沉淀析出强化的目的 从而在不增加碳含量甚至降低碳含量的情况下 较大幅度地提高强度 并获得良好的综合性能 微合金强化 铌微合金化一般加入量在0 05 的范围内 结合低温变形的控轧和控冷工艺 依靠细晶强化 显著提高了钢的强度 同时也改善了钢的韧塑性 但是 含铌钢对生产工艺的要求低温大变形 目前 钢筋生产过程中一般是升温轧制 钢筋在终轧机架的出口温度高达1100 以上 因此实现困难 通过工艺控制 在小规格钢筋 直径12 25mm 应用效果较好 在20MnSi的基础上 添加微量Nb 一般在为0 02 0 03 13 1基本概念与要求 微合金强化 钒微合金化微合金化钢筋强化中 钒合金化方式应用最广 强化机理是析出强化和细晶强化相结合 性能也最稳定 其中还可以细分为钒铁 氮化钒等合金化方式 而氮化钒合金化利用了成本较低的氮元素 变废为宝 并且避免了钒含量过高对碳当量的影响 实践中得到更多的采用 国内外大量研究结果表明 钒氮微合金化技术主要是通过钢中增氮后对钒的析出动力学的影响 优化了钒的析出状态 增加了钒的析出强化效应 以及由此带来的细晶强化效应等作用 从而改善钢的性能 V与C和N结合形成V C N 颗粒之后 析出强化效果将明显增强 资料显示 常规冶炼条件下采用FeV50添加0 1 V所达到的效果与采用钒氮合金方式添加0 05 V的效果相当 V用量可节省50 V含量较低时强化效果不明显 过高时会提高淬透性 易出现异常组织 因此 其含量以0 14 0 20 为佳 14 1基本概念与要求 1 2分类1 2 3按强化机理微合金强化 钛微合金化钛是最早在钢中得到应用的微合金化元素 TiC在钢中有很强的沉淀强化作用 微量的Ti 0 04 0 20 可显著提高钢的强度 但是 Ti与钢中的O S N有很强的结合力 在形成TiC之前 Ti将首先与钢中的O S N等元素形成Ti的氧化物 硫化物和氮化物 导致了钢中钛含量的稳定控制比较困难 从而引起钢强度水平的大幅波动 TiN也在钢液凝固过程中析出 容易变成粗大的夹杂物 故目前基本不采用 15 1基本概念与要求 1 2分类1 2 3按强化机理细晶粒强化 超细晶粒 在 973 超细晶粒钢项目研究成果的基础上 我国开展的高强度细晶粒钢筋的生产技术研究 通过在Ar3 奥氏体 铁素体转变 附近进行变形 利用形变诱导相变 DIFT 技术 可获得超细晶粒组织 在普通碳素钢的基础上 依靠细晶强化使钢的强度的增加 特点 塑性好 强度高 存在的问题 1 强屈比相对低 抗震要求 2 焊接时晶粒长大 强度下降 3 要求低温大变形 对设备有要求 16 1基本概念与要求 1 2分类1 2 4按钢筋外形热轧光园钢筋 经热轧成型 横截面通常为圆形 表面光滑的成品钢筋 GB1499 1规定HPB300 热轧带肋钢筋 经热轧成型 横截面通常为圆形 且表面带肋的混凝土结构用钢材 17 1基本概念与要求 1 2分类1 2 5按交货状态直条 钢筋经剪切后 以直条状态交货 通常为定尺交货 盘条 钢筋以盘卷状态交货 通常直径不大于10mm的钢筋为盘状交货 且为高线轧机生产 18 1基本概念与要求 1 3 1力学性能 1 3 2工艺性能 1 3 3粘结锚固性能 抗拉强度与屈服强度的比 Rm Re 五大基本性能 1 3 4连接性能 焊接 机械 1 3 5长期使用性能 疲劳性能 耐腐蚀性能 低温 高温性能 1 3基本性能要求 19 1基本概念与要求 1 3 1力学性能 钢筋力学性能包括强度与延性 强度包括屈服强度ReL与抗拉强度Rm 他们是结构安全的保证 屈服强度ReL 当金属材料呈现屈服现象时 在试验期间到达塑性变形发生而力不增加的应力点 分上屈服强度和下屈服强度 下屈服强度 在屈服期间 不计初始瞬时时效的最小应力 抗拉强度Rm 相应最大力Fm对应的应力 1 3基本性能要求 20 1基本概念与要求 1 3 1力学性能 1 3基本性能要求 21 对于没有明显屈服强度的钢筋 下屈服强度特征值ReL应采用规定塑性延伸强度Rp0 2 图解 e延伸率ep规定的塑性延伸率R应力Rp规定塑性延伸强度 问题讨论 明显屈服与没有明显屈服 1基本概念与要求 1 3 1力学性能 延性包括断后伸长率A与最大力总延伸率Agt 延性大小主要取决于钢筋的塑性变形能力 断后伸长率A 断后标距的残余伸长 Lu L0 与原始标距 L0 之比的百分率 最大力总延伸率Agt 最大力时原始标距的塑性延伸与引伸计标距Le之比的百分率 GB1499 2规定 伸长率类型可从A或Agt中选定 但仲裁检验时应采用Agt 1 3基本性能要求 22 1基本概念与要求 a 钢筋实测抗拉强度与实测屈服强度之比R m R eL不小于1 25 b 钢筋实测屈服强度与规定的屈服强度特征值之比R eL ReL不大于1 30 c 钢筋的最大力总延伸率Agt不小于9 1 3 1力学性能 钢筋的抗震性能除了满足其他要求外应满足如下要求 1 3基本性能要求 23 1基本概念与要求 1 3 2工艺性能弯曲 反弯是衡量钢筋加工工艺性能的重要指标 钢筋产品标准中均有针对二者的试验检验方法 时效也是指力学指标随时间的变化 对于HRBF钢筋 时效是重要的考核目标 对力学性能有争议时 仲裁应在失效后试样上进行 1 3基本性能要求 24 1 3 3钢筋与混凝土的粘结锚固性能 钢筋的锚固性能与其外形有关 光圆钢筋的锚固性能较差 使用时必需弯钩 增加了钢筋用量和施工成本 故很少作为主要受力钢筋 非光圆钢筋的锚固性能主要与相对肋高 或槽深 肋面积比 相对肋面积等参数有关 钢筋外形按粘结锚固性能优劣排序为螺旋肋 等高肋 月牙肋 刻痕 钢丝 混凝土构件的裂缝形态也与粘结锚固性能有关 锚固性能好的钢筋混凝土构件其裂缝细而密 反之则呈现宽而稀的裂缝 1基本概念与要求 1 3基本性能要求 25 1 3 4连接性能1 3 4 1焊接性能 焊接是普通钢筋主要的连接方式之一 HPB300 HRB335 HRB400均为可焊钢筋 且有成熟的焊接工艺 质量可以得到保证 HRBF钢筋对焊接工艺要求较高 GB1499标准特别强调了 HRBF钢筋的焊接性能应进行专门的试验 新修订GB1499加入HRB600规定为只允许进行机械连接 这一点应引起钢筋生产企业 用户的注意 生产企业在开发新型钢筋的过程中应注意焊接性能 对于不宜焊接的钢筋 应事先向用户声明 1 3基本性能要求 26 1基本概念与要求 1 3 4连接性能1 3 4 2机械连接 机械连接操作简单 质量稳定 现场无污染 对大直径钢筋连接具有明显的优势 为保证机械连接的性能 钢筋的外形 错台 不圆度 及尺寸偏差应尽量控制 带肋钢筋应尽量取消的纵肋 大直径的RRB HRBF钢筋 如钢筋表里硬度相差太大 也会影响机械连接的加工及性能 日本已将精轧螺纹技术用于生产无纵肋的粗直径带肋钢筋 可为我国借鉴 1基本概念与要求 1 3基本性能要求 27 1 3 5 1疲劳性能影响钢筋疲劳性能的主要因素是应力幅 在现行 混凝土结构设计规范 GB50010中对钢筋提出了疲劳应力幅限值的要求 在钢筋的产品检验中 疲劳性能为型式检验项目 新钢筋品种开发时应重点考虑 1 3 5 2耐腐蚀性能钢筋的耐腐蚀性能则直接影响混凝土结构的耐久性 在同样的环境条件下 HRBF钢筋 冷加工钢筋比热轧钢筋表面容易生锈 但深入研究较少 混凝土构件中钢筋的防腐蚀措施有多种 比较成熟的是采用各种涂层钢筋 无涂层 直接轧制成形的耐腐蚀钢筋也在研制中 目标是在有限提高成本的条件下生产耐腐蚀性能较好的不锈钢筋 1 3 5长期使用性能 1基本概念与要求 1 3基本性能要求 28 1 3 5 3低温 高温性能 在冬季温度较低的抗震设防地区 不应采用韧脆转变温度较高的钢筋 有文献报道HRB335的韧脆转变温度在0 左右 应引起足够重视 使用控轧控冷技术或掺用合理的钒氮组织含量 都可以提高钢筋的低温力学性能 降低韧脆转变温度 钢筋在使用中的耐高温性能主要与周边的混凝土保护层厚度有关 研究耐高温的钢筋没有实际意义 但现有规范的耐火要求都是以配置HPB235 HRB335钢筋的构件试验为基础的 新品种钢筋的高温力学性能较传统品种相比不应有明显的降低 1 3 5长期使用性能 1基本概念与要求 1 3基本性能要求 29 1基本概念与要求 屈服强度ReL 钢筋屈服强度是决定钢筋混凝土结构承载力与结构设计的主要指标 世界各国都用屈服强度来命名钢的强度等级 抗拉强度与屈服强度的比 Rm ReL 钢筋强屈比 Rm ReL 是评价钢材使用可靠性的一个参数 强屈比愈大 钢材受力超过屈服点工作时的可靠性越大 安全性越高 对于抗震性能钢筋一般要求为1 25 以上 但是 强屈比太大 钢材强度的利用率偏低 浪费材料 最大力总延伸率Agt 最大力下的总延伸率Agt表示在结构不断裂的情况下钢筋能够承受塑性形变的能力 通常 钢筋的断后伸长率A仅反映钢筋的颈缩断口局部区域的残余变形塑变形的能力 而最大力下的总伸长率Agt不仅反映了钢筋颈缩断口局部区域标距L0的残余变形 还要加上回复的弹性变形 其计算公式 1 4主要性能 30 1基本概念与要求 1 5符号说明 31 2主要技术指标的演变 3 5号钢18MnSi 小 25MnSi 3号钢 GB1499 79 YB171 63 65 67 3号钢 5号钢 重111 55 没有编号 竹节钢 1979年 1963 65 69年 1955年 1952年 增加了细晶粒钢筋 增加HRB500 不规定牌号 取消2个协议钢号 表面轧标志 GB1499 2007 GB1499 1998 以强度命名 取消成分下限 GB13014 GB1499 1991 GB1499 84 2007年 1998年 1991年 1984年 2 1钢筋标准历史演变 特点 从无到有 经历12次修订 32 是新中国成立后年的第一批标准 50年代没有体系 60年代采用苏联体系 80年代采用 标准体系 90年代进一步采用 标准体系 1963年前 包括热轧钢筋和热处理 GB1499中包括光园与带肋 2主要技术指标的演变 YB171 1969将热处理钢筋部分单独制定了热处理钢筋 YB2005 1978 后转为GB4463 1984 GB13013光园钢筋GB1499带肋钢筋GB13014余热处理钢筋GB4463热处理钢筋 2 2标准体系变化 33 2主要技术指标的演变 按理重或实重 规定了重量偏差 但不做交货条件 取样不少于0 5t 不少于10支 按理重或实重 规定了重量偏差 但要根据需方要求 不少于10支 总长度不少于60m 按实重交货 按理论重量或实际重量 GB1499 1979 按理重或实重 重量偏差必保 内径偏差不做交货条件 试样数量不少于5支 每支试样长度不小于500mm YB171 1967 按实际重量时 钢厂都按正公差交货 国家当时认为损失了大量钢材 同时钢筋的可用长度减少了 GB1499 1984 GB1499 1991 GB1499 1998 2 3重量偏差的变化 34 2主要技术指标的演变 1952年 竹节钢 包括圆形和方形 1963年 1984年 人字纹和螺旋形 但在应用过程中发现 两种外形缺点较大 月牙肋与等高肋 2 4钢筋外形变化钢筋表面凸起的肋主要是增加钢筋混凝土的相对接触面积 产生摩擦力 增加握裹力 月牙肋 1998年 35 2主要技术指标的演变 GB1499 79以前 GB1499 91以前 GB1499 98 2 4钢筋外形变化 36 2主要技术指标的演变 8mm 40mm 8mm 50mm 6mm 50mm增加了盘条交货 1979年 1991年 2 5尺寸与规格变化 1998年 37 2主要技术指标的演变 采用汉语拼音命名方法代号 生产工艺 汉语拼音字头 屈服强度牌号 R235 RL335 KL400 R表示热轧 L代表带肋 K代表控制 采用英文字头命名方法代号 生产工艺英文字头 屈服强度牌号 HPB300 HRB400 RRB400HPB HotRolledPlainBar HRB HotRolledRibbedBar RRB quenchingandself temperingribbedsteelbarsforthereinforcementofconcrete 1 代号由罗马数字 I 2 6代号 牌号命名的变化 60年代 80年代 90年代 采用苏联的标准命名方法代号 罗马数字 I II III 牌号命名 化学成分 20MnSi 38 2主要技术指标的演变 增加了低合金钢 碳素钢 增加了合金钢 增加了微合金 50年代 60年代 80年代 3号钢5号钢 3 5号钢18MnSi 小 25MnSi 20MnSi20MnSiNb20MnSiV20MnTi 2 7钢种与牌号变化 45Si2MnTi A5 AD5 35Si2MnV 35SiMnV 35Si2MnTi 70年代 增加了细晶粒钢 90年代 HRBF335HRBF400HRBF500 39 2主要技术指标的演变 1998年以前 1998以后 2 8化学成分的变化 即保证性能 也有化学成分的严格上下限规定 a 只规定主要元素上限值借鉴国外标准的规定 确定只规定C Si Mn P S元素的上限值 同时可根据需要增加V Nb Ti等元素 这是为了在保证性能的前提下 改善力学性能和焊接性能 b 取消残余Ni Cr Cu含量规定通过分析国外标准和多年生产实践经验 这些元素可提高钢筋强度和耐蚀性能 同时还不利于区域特色矿产资源的利用 取消规定 可通过碳当量和力学性能指标来得到控制 与国际标准体系接轨 化学成分 40 2主要技术指标的演变 HRB335 HRB400 HRB500 24 32 38 58 单位为kg mm2 24 34 40 60 单位为kg mm2 GB1499 1979 24 28 34 38 50 58 单位为kg mm2 28 50两个级别为新增 38 58两个级别为调整 2 9强度等级的变化 41 2主要技术指标的演变 1998年 2007年 1991年 1984年 a按照1N mm2 0 102kgf mm2的换算关系 将力学性能指标调整为整数 如34kgf mm2的由333N mm2 调整为335N mm2 a同一强度等级的钢筋 不分钢种 不分规格 采用同一屈服点 bII III级钢筋极限强度提高了20N mm2 2 10力学性能变化 a 将HRB335钢筋强度指标 不分规格 统一成490MPa b 参照国际标准 增加Agt不小于2 5 c 增加强屈比不小于1 25 强强比不大于1 30 将A值适当提高 Agt从2 5 提高到7 5 抗震用途的提高到9 2主要技术指标的演变 2 11弯曲试验的变化 2007年调整为采用ISO标准规定先正向弯曲90 后再反向弯曲20 反向弯曲性能1991版本增加了反弯性能检验要求 按BS4449的规定 正向弯曲45度 100度保温半小时 冷却到室温后 反向弯曲23度 43 2主要技术指标的演变 2 12检验规则的变化 2007年将钢筋的检验分为特性值检验和交货检验 1998版规定的检验规则实际为交货检验 所以抽样方式按每批规定的试样数量进行某项试验 其结果必须符合本标准规定的力学性能最小保证值和弯曲 反弯等属性的要求 该种检验作为钢筋验收批的交货检验 其前提是该批钢筋所规定的最小保证值已具有与特性值检验相同的规定概率保证 本次修订增加了特性值检验 并提出了特性值检验规则 附录B 按检验规则进行检验 供方可在总体上向需方保证获得的强度特性值具有95 的合格保证率 44 3国内外钢筋主要技术指标的分析 3 1国外钢筋标准 45 3国内外钢筋主要技术指标的分析 日本JISG3112 2010 钢筋混凝土用钢筋 参照了国际标准 但钢级是按本国的使用要求规定的 在一些具体的指标上也有一些不同的规定 如生产工艺 欧洲BSEN10080 2005 钢筋混凝土用钢 可焊接钢一般技术条件 与英国BS4449 2005 A2 2009 钢筋混凝土用钢 可焊接钢棒 盘卷 拆卷产品技术条件 以及DIN488 1 2 3 2009 08 钢筋混凝土用钢 Part1等级 性能与标记 Part2钢棒 Part3盘卷与钢丝 基本等同 都仅规定了500MPa的强度等级 但从标准体系的完整性来说 他们的标准是较为科学的 它们都包含的认证体系与检验方案都被各国采用 国际ISO6935 1 2 2007 钢筋混凝土用钢 第二部分 带肋钢筋 是各国标准的大拼盘 包括有10个钢级用于非焊接的 11个钢级用于焊接的 3 2国外钢筋标准主要内容 46 澳 新 AS NZS4671 2001 钢筋混凝土用钢筋 规定了250N 300E 500L 500N 500E三个等级 五个级别 明确规定了L为较低等级 N为普通等级 E为抗震等级 它是首次在标准中明确了对抗震钢筋全面的技术要求 我国标准中抗震钢筋的规定也是参照了 澳 新 标准的规定 美国ASTMA615 A615M 09b 钢筋混凝土用 带肋与光圆碳素钢钢筋技术规范 和ASTMA706 A706M 09b 钢筋混凝土用 带肋与光圆低合金钢钢筋技术规范 的技术要求有较大的不同 ASTMA615 A615M 09b有280 420 520三个钢级 没有要求焊接性能 也没有强屈比的要求 交货状态是热轧 也就说可以采用余热处理工艺生产 ASTMA706 A706M 09b标准有420与550两个钢级 不仅有焊接性能要求 也有屈服强度上下限与屈强比的要求 是高质量的钢筋 3 2国外钢筋标准主要内容 3国内外钢筋标准主要技术指标分析 47 新加坡SS2 P1 1999 钢筋混凝土用钢技术条件 第一部分 光圆钢筋 规定了300MPa光圆钢筋的技术要求 SS2 P2 1999 钢筋混凝土用钢技术条件 第二部分 带肋钢筋 规定了500MPa级钢筋的技术要求 3国内外钢筋标准主要技术指标分析 加拿大CSAG30 18 09 钢筋混凝土用 碳素钢钢筋 标准中规定了400MPa 400R与400W两个级别 与500MPa 500R与500W两个级别 其中R为regular的缩写 主要是光圆的 普通用途的钢筋 W为Weldable的缩写 主要是带肋的 满足焊接等较高要求的钢筋 3 2国外钢筋标准主要内容 48 3国内外钢筋标准主要技术指标分析 在各国标准中对钢筋的强度级别或牌号的设置不尽相同 但大致可分为300MPa 低 400MPa 中 500MPa 高 600 更高 四组 但考虑到各国的具体情况又分可焊与非可焊以及抗震与非抗震 低强度级别 国际标准 澳新 美国 日本 新加坡 韩国等都有235MPa至300MPa强度级别 主要用于小型构件配筋和构造配筋 中强度级别 日本与美国的主力强度级别是400MPa 420MPa 高强度级别 欧洲 英国 澳大利亚 加拿大 新西兰与新加坡主力强度级别500MPa 更高强度级别 韩国标准规定了600Mpa与700MPa级钢筋 美国ASTMA706 A706M 2009b版中增加了550MPa 也在向高强化发展 3 3钢筋强度级别 49 3国内外钢筋标准主要技术指标分析 3 4各国钢筋强度级别与表面形状对比 50 3国内外钢筋标准主要技术指标分析 英国与欧洲标准将B500按质量等级分为A B C三个质量等级 澳新标准也将500级别的钢筋分为L N E三个质量等级 这三个质量等级的差别主要是最大力下的总伸长率与强屈比不同 钢筋的伸长率和强屈比与钢的化学成分有关 也与钢筋的加工工艺有关 3 5钢筋质量等级 51 3国内外钢筋标准主要技术指标分析 冷加工 世界各国钢筋标准中规定的生产工艺大致可分为以下三种 热处理热轧后热处理 冷轧后热处理 3 6钢筋生产工艺 52 3国内外钢筋标准主要技术指标分析 在原国际标准与英国等国家标准中都规定不同的生产工艺对应不同的性能要求 近年来 世界各国在标准中都淡化了生产工艺 规定为由生产者决定 详见右表 3 6钢筋生产工艺 53 3国内外钢筋标准主要技术指标分析 3 7重量偏差 54 4 4 1标准修订的主要过程 4修订基本内容 2010年12月国家标准化管理委员会以国标委综合 2010 87号文下达了GB1499 2 钢筋混凝土用钢第2部分 热轧带肋钢筋 标准制修订计划 由中冶集团建筑研究总院 冶金工业信息标准研究院等单位负责 项目编号为 20101751 Q 605 55 4修订基本内容 4 1标准修订的主要过程 1 第一次征求意见标准编制组于2011年4月25日向相关生产单位 设计单位等共计160家发送 GB1499 2 2007国家标准修订调查函 共收到23家回函意见 修订调查主要问题 a 增加300MPa b 增加600MPa c 取消335MPa 回函结论为 基本通过取消335MPa增加600MPa方案 但对于增加300MPa还没有取得一致意见 56 4修订基本内容 4 1标准修订的主要过程 修订标准启动会标准编制组于2011年 月在北京召开了由主要标准组成员参加的标准编制启动会 就调查回函中有关技术问题进行了讨论 标准编制组采纳了相关意见 提出了标准讨论稿 标准征求意见稿中牌号暂设定为400Mpa 500Mpa 600Mpa三个级别 进一步广泛征求意见 57 修订基本内容 4 1标准修订的主要过程 第一次讨论会于2011年8月在昆明召开了标准讨论会 对牌号的设定 重量偏差 疲劳性能等指标进行了讨论 形成初步意见如下 关于钢筋取消335MPa级别 增加300MPa级别的建议 应进一步征求有关各方的意见 2 建议纳入600MPa钢筋 但对该品种的相关技术指标应做进一步试验与研究 3 直径6 12mm钢筋的重量偏差应适度加严 4 应进一步探讨是否取消细晶粒钢筋的问题 5 应进一步探讨特征值检验的保证率问题 6 应进一步探讨钢筋必保尺寸的测量方法 58 4修订基本内容 4 1标准修订的主要过程 第二次征求意见讨论会后 根据中国钢铁协会和中国建筑科学研究院等单位提出的牌号等级设定的建议 标准编制组将HRB300M a级钢筋纳入征求意见第二稿中 并于2011年12月9日向相关单位再次征求意见 发送的单位主要包括生产企业 科研院所 公路 铁路 水运等相关设计单位等共计171家 由于第二次征求意见的回函中 并未收到公路 铁路 水运等相关设计单位的意见和建议 标准编制组采用上门走访的形式 走访了中铁工程设计咨询集团 中国铁道科学研究院 中交公路规划设计院等单位征求意见 意见回复中 如下问题存在较大分歧 a 增加300MPa b 重量偏差是否应加严 59 4修订基本内容 4 1标准修订的主要过程 第二次讨论会2011年4月在北京召开了有发改委 工信部 住建部 钢铁协会重点生产企业以及公路 水运 铁路等主要用户参加的专家探讨会 会议主要围绕以下两个主要问题开展了讨论 a 增加300MPa b 重量偏差是否应加严 最终会议达成了协商一致的意见 不增加300MPa级别 重量偏差适度加严 60 修订基本内容 4 1标准修订的主要过程 召开了审定会2011年5月16日全国钢标准化技术委员会在江苏省沙钢召开了标准审定会 参会代表有150多人 最终形成了标准审定结论意见 6月底前完成了标准报批稿的上报工作 61 修订基本内容 4 1标准修订的主要过程 335MPa小直径纳标函审标准完成审定后 国家标准化管理委员会以标委工一函 2012 70号文下发了 关于转发 住房和城乡建设部办公厅工业和信息化部办公厅关于保留335兆帕小直径热轧带肋钢筋的函 建办标函 2012 646号文 要求委员会认真听取各方意见 严格按照 国家标准管理办法 的规定 做好GB1499 2 2007的修订工作 2012年12月委员会对该结论进行函审 结论为 保留HRB335牌号 不包括HRBF335 HRB335E 并限制其直径范围为6mm 14mm 并在相应章节增加有关HRB335牌号的有关技术内容 62 修订基本内容 4 修订主要技术内容 63 修订基本内容 4 修订主要技术内容 64 HRB335E HRBF335 修订基本内容 修订主要技术内容 1 将335MPa直径限定在6mm 14mm 同时取消HRBF335和HRB335E牌号 依据 根据 关于转发 住房和城乡建设部办公厅工业和信息化部办公厅关于保留335兆帕小直径热轧带肋钢筋的函 建办标函 2012 646号文 的要求进行函审的结论 65 增加了600MPa级钢筋 4 修订主要技术内容 4修订基本内容 关于HRB600的合金体系在现有合金体系下开展HRB600钢筋的试制 并对其力学性能进行试验 试验结果表明 现有合金体系下可制备出符合本标准提出的力学指标的HRB600钢筋 比较国内外钢筋标准 有500MPa级别以上的钢筋标准为韩国KSD3504 2009 美国ASTM706 2009b 俄罗斯GOST5781 1992 其中 KSD3504 2009中 SD500 SD600 SD700钢筋均为非可焊钢筋 化学成分的要求方面 对SD600 SD700增加碳当量上限 其余P S含量均与SD500相同 ASTM706 2009b的Grade80 550 与Grade60 420 化学成分相同 仅C Si Mn P S的要求 GOST5781 1992中 A IV钢筋的屈服强度为590MPa 其合金体系为高碳钢和低碳钢两种 且规定了添加元素的范围 我国标准近年来的版本中已逐渐淡化添加元素范围的要求 以不过多限制生产企业开发产品的条件 性能指标符合标准规定即可 因此 本标准中 HRB600钢筋的化学成分参考HRB500 由于HRB600暂不建议焊接 Ceq可适当放宽 66 增加了600MPa级钢筋 4 修订主要技术内容 Tensilestrengthshallnotbelessthan1 25timestheactualyieldstrength 4修订基本内容 关于600MPa的力学性能 67 4修订基本内容 4 修订主要技术内容 增加了带E牌号 注 不包括HRBF600E和HRB600E 68 4 对重量允许偏差进行适当加严 明确重量偏差不允许复验 4 修订主要技术内容 4修订基本内容 由于瘦身钢筋重量偏差得到关注 我国重量偏差的标准规定与国外标准规定相当 加严了小规格的重量偏差的要求 69 4 对重量允许偏差进行适当加严 明确重量偏差不允许复验 4 修订主要技术内容 4修订基本内容 重量偏差不合格时的复验问题有关复验规定涉及到的我国标准GB T17505和GB T2101 但对于重量偏差这两个标准均不适用 即重量偏差既不是 序贯试验 也不是 非序贯试验 给检验和仲裁带来一定的困难 我们认为 重量偏差是与尺寸相关联的 也就是与孔型或工艺相关联的 且重量偏差的测量是采用随即抽取的一组试样进行的 如出现不合格 进行复验对产品质量的保证意义已经不大 注意 复验 和 复检 的区别 70 4 修订主要技术内容 4修订基本内容 5 将牌号带E的钢筋反向弯曲试验要求作为常规检验项目本次修订 将带E牌号的反弯试验作为必检项目 不作为协议条款 增加了抗震钢筋的性能要求 增加了非抗震牌号也可进行反弯试验的协议条款 同时 规定可以采用 反弯 代替 弯曲 71 增加疲劳试验与金相组织型式试验的规定型式试验 仅在原料 生产工艺 设备有重大变化及新产品生产时进行检验 关于疲劳试验 原标准规定 如需方要求 经供需双方协议 可进行疲劳性能试验 疲劳试验的技术要求与试验方法由供需双方协商确定 由于钢筋进行疲劳性能试验 不是指应对地震的高应变低周疲劳 而是指低应变高周疲劳 由于钢筋混凝土结构应用范围广泛 房屋建筑 铁路 公路 桥梁 海港 水电站等各种工程结构中 动静载荷的情况下均需用到 因此无论抗震或非抗震钢筋 在原料 生产工艺 设备有重大变化及新产品生产时均有必要进行疲劳试验 但由于钢筋的疲劳试验耗时较长 考虑到生产过程的连续性 对钢筋的疲劳检验仅在型式检验中进行 关于金相组织 在原标准中没有金相组织检验的要求 在本标准作为型式检验增