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钢筋焊接性能及化学成分
关键词:钢筋 时间:2012-6-24 16:02:18
混凝土结构用钢材的焊接性能只针对普通钢筋而言,除某些特例外,预应力钢筋在使用时均不允许进行焊接操作。钢筋的焊接性能包括两重含义,首先也是最重要的是可焊性评定,即判断某一牌号钢筋本质上是否可焊接或允许焊接。从冶金学科的角度,轧制状态钢材的可焊性主要取决于钢的化学成分特别是碳、锰含量的高低,并采用碳当量(Ceq)来衡量,也称焊接碳当量。对于普通碳素钢和低合金钢,一般公认的碳当量计算公式为(成分含量以%表示):
Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15
当Ceq小于0.4%时,钢的淬硬倾向不大,可焊性优良;当Ceq介于0.4%至0.6%之间时,钢的淬硬倾向增大,焊接时须采取适当的工艺措施,但仍属可焊接钢材;当Ceq大于0.6%时,钢,的淬硬倾向很强,不采取特定的工艺措施并严格掌握是难以焊接的。由于普通钢筋生产和使用具有量大面广的特点,要求普通钢筋为热轧状态并可以焊接,这是确定普通钢筋牌号(即确定钢筋的化学成分和生产方法)的基础,因此,世界各国均规定普通钢筋的含碳量不超过某一数值,如ISO标准规定不超过0.22%,我国标准规定不超过0.25%,同时规定Ceq不超过0.51%-0.54%,以保证钢筋本质上属于可焊接钢材。
钢筋焊接性能的另一重要含义是指在采用一定的焊接方法、焊接材料和工艺参数条件下所获得的焊接接头对使用要求的适应性及可靠性,实际上就是对接头性能与焊接母材性能的比较评定,在此基础上制定的《钢筋焊接及验收规范》对影响焊接接头性能的诸多因素都作了限定,也规定了接头的检验方法,在对钢筋进行焊接时应严格遵守。
一般来说,钢材使用主要是看性能,钢筋也是如此。我国过去的钢筋产品标准对钢筋的牌号(以前称为钢号)及化学成分范围规定得很严格,这主要是适应计划经济体制时期管理上的需要。规定钢筋化学成分当然是为了保证钢筋各项性能符合要求,但从使用方面来说,其主要目的是要保证钢筋的焊接性能,这一点在我国现行钢筋混凝土用热轧钢筋标准GB1499-1998中得到了体现,即在规定生产工艺的前提下,将钢筋牌号改由以钢筋屈服强度数值命名,取消沿用几十年的“钢号”仅规定主要化学元素C、Mn、Si、P、S含量的上限,这样规定看似降低了要求,实际上是加重了生产企业的质量责任,是一种进步。
 
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