低合金建筑钢筋

用于建筑的材料

建筑用钢是一个用途十分广泛的钢材品种的总称，包括混凝土结构用钢线材，高层钢结构用板材和型材，轻型结构用各类型材和管材，公用设施、厂房用薄板和涂镀板、门窗、管道、热气、五金器材以及建筑用辅助材料如钢支撑、模板、护栏、钢桩等，其消耗的钢材占钢材年消费总量的50%，所以建筑业是一个庞大的产业，建筑用钢也并非是低技术含量的低附加值的钢材品种。

我国城镇和农村的住宅建设规模极其宏大，今后5年内建筑用钢需求总量达10亿吨，“十一五”我国城镇上升率要达到47%，混凝土结构用钢筋，盘圆钢丝和钢绞线的均匀年需量在0.95亿吨，加上公路、隧道、堤坝、矿山、码头、机场的钢筋消费在1.25亿吨以上。

混凝土结构用建筑钢材有：热轧钢筋、冷拉钢筋、冷拔低碳钢丝、冷变形钢筋、碳素钢丝和钢绞线，从我国的国情出发，基本建设的规模很大，还是以长条材为主体，近年来的主要变化如下：

(1)目前20MnSi II级钢筋占钢筋总产量的90%以上；

(2)钢筋质量得到普遍进步，已制订了钢筋钢的新标准的建筑设计、施工的新规范，大力推广应用400MPaIII级钢筋；

(3)重点发展高强度低松弛钢绞线；

(4)逐步淘汰冷拉钢筋和低碳冷拔钢丝两个品种，作为过渡，推荐生产冷轧带肋钢筋和冷轧扭钢筋；

(5)热处理钢筋和精轧螺纹钢筋基本上已达到国外同类产品水平。

2006年400MPa III级热轧钢筋产量已达1530万吨，占建筑钢筋总产量的21%，其中，含钒钢筋为830万吨，含铌钢筋约550万吨，超细晶钢及穿水钢筑等150万吨左右。　各类低合金建筑钢筋的生产工艺技术有什么区别?

(1)对于非焊接钢筋，钢的碳含量控制在0.35%以下，通常添加0.02%～0.05%Nb进行微合金化，采用高温加热技术，使Nb充分溶解，“可溶Nb”保证了终轧时有更多的Nb(C、N)析出，这类钢的主要强化机制是沉淀强化。　(2)对于可焊接钢筋，在较低的碳含量下，有两类成功的经验，Nb微合金化和V—N微合金化，都可取得较好的综合性能。很多企业的生产实践表明，微合金化钢筋无应变时效倾向。

对于高级别或大规格钢筋，经常采用以下先进工艺技术生产：(1)韧芯回火工艺(tempcore processes)；(2)轮缘回火工艺(temprimar)。　前者为连续淬火回火的方式，后者为多次淬火回火的方式。二者都必须控制终轧温度，是取得细晶粒和平衡温度的先决条件，为保证表面均匀的热传导系数，冷却强度必须高于50000W/m2·K；冷却要对称的平稳，避免产生偏心分布。　　对新一代的混凝土结构钢筋，有什么特殊的性能要求?

抗震性：地震时钢筋受到反复拉压的强力作用并产生应变。在地震作用下，建筑层间的位移角可达到1/(650～800)。所以，要求钢筋具有对地震能量的吸收潜力。这个潜力往往以钢筋所受的最大应力，最大应变和时间的乘积，σmax·σmax·t来反映。通常对钢筋提出了高应变低周疲惫性能、应变时效敏感性、冷脆转变温度、可焊接性的要求以及强度一塑性配合。　耐火性：突发火灾对建筑具有灾难性，要求钢材的耐火性比普通钢材更胜一筹。

钢材在热循环下轻易产生以下缺陷：

一是屈服强度降低；二是颈缩后受拉杆件的断面削弱；三是框架几何变形的影响；四是杆件变形的影响。　说到底，是钢的高温屈服强度的题目，一般以为200℃以上钢的弹性模量明显下降，300℃以上钢的屈服强度开始下降。为了防止火灾给钢结构造成破坏，进步钢材自身耐火性，远比采用防火涂料和防火屏蔽要省工省料、增加有效使用面积、减少环境污染。　对耐火钢的制定标准σS600℃,1-3h＞2/3 σs，常温。

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