分析了連續(xù)感應(yīng)調(diào)質(zhì)工藝對大直徑精軋螺紋鋼筋性能的影響,并對其在熱處理工藝過程中產(chǎn)生彎曲變形的問題進(jìn)行了研究,提出了在保證獲得高強(qiáng)或超高強(qiáng)度的同時(shí)減小淬火變形的方法和措施。通過試驗(yàn)測得不同流量和噴水角度下的溫度變化曲線,應(yīng)用反傳熱法對表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)進(jìn)行了計(jì)算。使用有限元方法模擬感應(yīng)加熱和淬火過程,得到工件變形與換熱條件的關(guān)系,進(jìn)而選定合理的噴淬壓力、流量和分布狀態(tài)。結(jié)果表明,通過調(diào)整淬火設(shè)備噴頭的合理噴淬壓力和流量,可以在保證獲得高強(qiáng)度的同時(shí)減小精軋螺紋鋼筋的變形量,并在生產(chǎn)實(shí)踐中取得了很好的應(yīng)用。
大規(guī)格的高強(qiáng)度精扎螺紋鋼筋是預(yù)用力混凝土構(gòu)件中最重要的鋼鐵材料，廣泛用于高鐵、橋梁和超高建筑等大型工程。其特點(diǎn)是直徑大于20mm強(qiáng)度高于780MPa，可采用內(nèi)螺紋連接器連接。在工程中使用可以增加預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和耐久性，節(jié)省材料和施工時(shí)間，盡管其價(jià)格較高，但工程總而言經(jīng)濟(jì)學(xué)更好。我國GB/T 20065-2006《預(yù)用力混凝土用精扎螺紋鋼筋》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了精扎螺紋鋼筋的力學(xué)性能，如表1所示。
國內(nèi)產(chǎn)品的生產(chǎn)工序?yàn)橐睙挕獫沧⒎脚鳌周垺埑尚汀┧鋮s—12m定尺剪切，得到的產(chǎn)品一般最高達(dá)到PSB830級。為了得到更高級別的產(chǎn)品，需要進(jìn)一步添加合金元素或者熱處理以改善微觀組織。像強(qiáng)度達(dá)到PSB1080級性能的精軋螺紋鋼就是由北京機(jī)電研究院所設(shè)計(jì)制造的感應(yīng)調(diào)質(zhì)生產(chǎn)線處理得到的。生產(chǎn)線每年產(chǎn)量為1.8萬噸。鋼筋基材由上料機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)至傳送輥道，傳送速度為30—200mm/s可調(diào)，首先經(jīng)由520kW中頻淬火感應(yīng)爐的預(yù)熱段和提溫段加熱至奧氏體化，進(jìn)入噴淬機(jī)構(gòu)淬火，然后進(jìn)入280kW中頻感應(yīng)回火設(shè)備進(jìn)行高溫回火，得到高強(qiáng)度精軋螺紋鋼成品。由于在此類長桿件生產(chǎn)中，產(chǎn)品淬火變形對于成品率有著很大影響。
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