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钢铁资源由于其广泛的分布、丰富的储量、低廉的价格、简单的冶炼方法、便于回收等优点,使其成为世界上应用面广的一种金属。随着我国城镇化的快速发展及建筑规模的不断增加,建筑业以支柱性产业的身份支撑着我国的经济发展,影响并带动着其他相关行业如原材料的加工、生产及其他第三产业的发展。抗拉强度和屈服强度强度达到 400MPa 级及以上的钢筋被称为高强度钢筋,其中直径在 6mm-12mm 螺纹钢筋被称为盘螺钢,广泛应用在预应力钢筋混凝土和钢筋混凝土中。与普通钢筋相比,盘螺钢是一种强度髙、综合性能优良、节能环保、使用寿命长且性高的钢筋材料。据中国钢铁工业协会统计山,我国年钢筋产量已经连续三年突破2 亿吨,2015 年钢筋产量 2.04 亿吨,其中高强度钢筋占 80%。
我国由于地理位置的原因是个多地震的,其中强度在 7~9 度的地震区有 101个,由中国地震烈度区划图,可知约总面积的三分之一地区位于7 度以上的地震区,并且全国总城市的约 45%位于这些地区。因此,建筑物的和人的生命直接取决于钢筋力学性能的好坏。近年来,高强度的地震频发给人们的生活带来了灾难性的后果,对钢筋性能的要求也随之增加,建筑结构的性能和抗震性问题引起了高度的关注和重视。从抗震性角度看,钢筋的塑韧性,尤其是大力下伸长率(均匀变形量)对钢筋的抗震性能非常重要。高强度钢筋的良好塑韧性、高强屈比、髙屈服强度可以大限度吸收地震能量,提髙建筑物的性凹。目前,许多都颁布实施了抗震钢筋的相关标准,各国虽然对钢筋抗震指标未形成一个统一的标准,但对建筑用高性能抗震钢筋的要求是相似的。
1995年刘振宇和王昭东等人通过应用神经网络来预报热轧带钢的组织与性能。该系统以分析和描述钢材的组织与性能关系的诸多强韧化机制为基础,进而建立起热轧带钢的组织与性能、热轧生产工艺参数与性能之间的神经网络模型,该神经网络模型能够准确预报钢材强度、韧性和硬度等多个指标,能够大大的克服经验公式存在的缺点。
宝钢和东北大学通过采用人工智能的方法已经能够对低合金钢的力学性能进行预报,并即将投入到生产当中;此外,北京科技大学以及东北大学等研究机构在神经网络等方面也开展了相关的模拟研究工作。
盘螺属于螺纹钢,它是一种应用非常广的建材用钢,由于具有良好的韧性和焊接性等综合性能,现阶段广泛用于钢筋混凝土建筑结构。盘螺钢带肋的外形通常有3中,包括螺旋形、人字形和月牙形,在我国标准GB1499.2~2007中规定带肋钢筋使用月牙形肋。通常国际上按照强度级别对钢筋进行分类,其中英国和美国标准主要为460MPa级,我国GB1499.2~2007标准中对335MPa、400MPa和500Mpa级别的钢筋技术要求都有明确规定,将强度大于400MPa的钢筋称为高强度钢筋。为使建筑物具有更好的性能,高强度盘螺钢的使用量在不断增加,大批企业纷纷开始投入到HRB500钢筋的研制当中,其中部分企业长期批量按英国、加拿大、日本、美国新加坡等国的相应标准生产和出口460MPa级钢筋。国内外通常采用微合金化、余热处理和细化晶粒等新技术来实现进一步提高钢筋的强度级别的目的在保证结构性能的同时,使用400MPa以上强度级别的钢筋,能够节约大量钢材大大降低成本,具有极大的应用前景。钢筋混凝土建筑结构在目前乃至未来很长一段时间仍将占据较大比重,高强度盘螺钢在我国建筑行业中仍将是重要建筑用钢。
产品案例
公司实力
合金结构钢(GB3077-88):合金结构钢简称合结钢,它是在优质碳素结构钢的基础上,适当地加人一种或数种合金示素(总含量不超过5%)而制成的钢种。合金元素主要用来提高钢的淬透性,通过适当的热处理可以使钢获得较高的强度和韧性,合金结构钢在一定程度上能使零件在整个截面上.获得比较均匀的较高的综合性能,这对钢材使用是极有现实意义的。因此合金结构钢常用于制造尺寸较大,形状较复杂、用碳结钢难于满足性能要求的各种零件。
合金结构钢根据其化学成分(主要是含碳量)、使用时的热处理工艺和用途的不同,大致可以分为为渗碳钢、调质钢和氮化钢三类。渗碳钢也称表硬化钢,主要是低碳合结钢(含碳量≤0.25%),用这类钢制成的零配件,大都经过表面热处理(渗碳或氰化),淬火并低温回火,可以获得很硬的表面层(HRV60以上),而心部仍具有良好的韧性,使零部件既耐磨,又能承受较高交变载荷或冲击载荷,常用来制造齿轮、轴等。
调质钢含碳量一般在0.25%以上,属于中碳台结钢。所制成的零部件经淬火及高温回火的调质处理后,可以获得配合很好的高强度和良好的韧性,即且有良好的综合力学性能,常用于制造承受较大载荷的轴、连杆、紧固件等。
氮化钢是含铝的中碳合结钢,所制成的零部件需先经过调质或表面火焰淬火,高频淬火处理、获得所需要的力学性能,再经过终切削精加工,然后进行氮化处理、以进一步增加其表面硬度和耐磨性。常用的氮化钢是38CrMoA1钢。可制造高耐磨性、高疲劳强度、高尺寸精密度的氮化零件,如高压阀门、撑床撑杆、磨床主轴等。
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