各國對熱軋鋼筋的不同要求
對高強度鋼筋的需求是出于設計方面的考慮。更高強度等級需求的主要目的是高強度鋼筋的使用可減少建筑成本,鋼重量的減輕可節約成本。用鋼量的減少不應被煉鋼成本的上升所抵消。因為在某種程度上,鋼的價格是建立在成本之上的,所以應該仔細分析制造成本來確定制造這些新的高強度規格鋼筋的最節約有效的方法。
表1是幾個國家的鋼筋規格標準。除高強度要求以外,許多建筑規范要求鋼筋可焊接??珊附愉摻畹奶攸c是限制碳含量,通常在0.25%或更低。同肘,對碳當量也有限制,碳當量影響可焊接性,碳當量的計算是以碳含量(%)加上某一比例的其他影響可焊接性元素的系數的公式確定的(表2)。對碳和碳當量的限制使達到高強度更加困難,因為大多數這些元素,尤其是碳可使鋼的強度增加。這種限制迫使生產商改用其他強化工藝束獲得高強度。
表1鋼筋標準的力學性能要求
| 國家 | 標準 | 鋼種 | 最低屈服強度/MPa | 最低拉伸強度/MPa | 強屈比Ts/Ys | 伸長率/% |
| 中國 | GB1499-1998 | HRB335 | 335 | 490 | 1.25① | 16 |
| HRB400 | 400 | 570 | 1.25① | 14 | ||
| HRB500 | 500 | 630 | 1.25① | 12 | ||
| 英國 | BS4449-1988 | Gr250 | 250 | - | - | 22 |
| Gr460 | 460 | - | - | 12 | ||
| 德國 | DIN488 | BSt420 | 420 | 500 | 1.05 | 10 |
| SBSt500S | 500 | 550 | 1.05 | 10 | ||
| BSt500M | 500 | 550 | 1.05 | 8 | ||
| 美國 | ASTM615 | Gr42 | 300 | 500 | - | 11、12② |
| Gr60 | 420 | 620 | - | 7、8、9② | ||
| Gr75 | 520 | 790 | - | 6、7② | ||
| ASTM706 | Gr60 | 420 | 550 | 1.25 | 10、14② |
①補充要求;②最小伸長率隨直徑大小而改變
表2鋼筋標準的化學成分要求
| 國家 | 標準 | 鋼種 | C | Si | Mn | - | - | - | Ceq |
| 中國 | GB1499-1998 | HRB335 | 0.25 | 0.80 | 1.60 | 0.045 | 0.045 | - | 0.52③ |
| HRB400 | 0.25 | 0.80 | 1.60 | 0.045 | 0.045 | - | 0.54③ | ||
| HRB500 | 0.25 | 0.80 | 1.60 | 0.045 | 0.045 | - | 0.55③ | ||
| 英國 | BS4449-1988 | Gr250 | 0.25 | - | - | 0.060 | 0.060 | 0.012① | 0.42③ |
| Gr460 | 0.25 | - | - | 0.050 | 0.050 | 0.012① | 0.51③ | ||
| 德國 | DIN488 | BSt420 | 0.22 | - | - | 0.050 | 0.050 | 0.012② | - |
| SBSt500S | 0.22 | - | - | 0.050 | 0.050 | 0.012② | - | ||
| BSt500M | 0.15 | - | - | 0.050 | 0.050 | 0.012② | - | ||
| 美國 | ASTM615 | Gr42 | 報告 | - | 報告 | 0.060 | 報告 | - | - |
| Gr60 | 報告 | - | 報告 | 0.060 | 報告 | - | - | ||
| Gr75 | 報告 | - | 報告 | 0.060 | 報告 | - | - | ||
| ASTM706 | Gr60 | 0.30 | 0.50 | 1.5 | 0.035 | 0.045 | - | 0.55④ |
①如果最小鋁含量是0.020%或足夠的吸附氮的元素存在,氮的最大值不適用。
②此值是就全部氮含量而言。如有足夠的氮固定元素存在,則允許更大值。
③Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15
④Coq=C+Mn/6+Cu/40_Ni/20+Cr/10-Mo/50-V/10
強化工藝包括冷加工、熱處理和微合金化。冷加工和熱處理需在現有鋼筋生產設備的基礎上添加新設備。如使用現有設備,微合金化是生產高強度鋼筋的最合理的選擇。
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