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公路 2024年第5期69卷 377-382页

作者：钟灿秦小金安邦杨鑫向勇来晓理秦凯强中交路桥建设有限公司北京市100012 广西欣港交通投资有限公司南宁市530012 湖南三泰新材料股份有限公司娄底市417009 中交公路长大桥建设国家工程研究中心有限公司北京市100011

通过综合对比普通碳钢、环氧涂层钢筋、不锈钢覆层钢筋以及不锈钢钢筋的耐腐蚀性能以及腐蚀前后的拉伸、弯曲力学性能,探讨和推广不锈钢覆层钢筋在桥梁工程中的应用。盐雾腐蚀试验研究结果验证了不锈钢覆层钢筋与环氧涂层、不锈钢钢筋... 详细信息

通过综合对比普通碳钢、环氧涂层钢筋、不锈钢覆层钢筋以及不锈钢钢筋的耐腐蚀性能以及腐蚀前后的拉伸、弯曲力学性能,探讨和推广不锈钢覆层钢筋在桥梁工程中的应用。盐雾腐蚀试验研究结果验证了不锈钢覆层钢筋与环氧涂层、不锈钢钢筋一样具有优异的耐久性能;腐蚀前后拉弯力学性能研究结果验证了不锈钢覆层钢筋腐蚀前后的极限强度、屈服强度、断后延伸率以及弯曲性能均能满足规范要求,并且其性能要优于普通钢筋;环氧涂层钢筋与覆层钢筋性能对比试验研究验证了不锈钢覆层钢筋的抗损伤性能以及锚固性能优于环氧涂层。研究表明:考虑力学性能、耐腐蚀性能以及工程造价等多种因素,不锈钢覆层钢筋混凝土结构综合性能优于普通碳钢混凝土结构、环氧涂层钢筋混凝土结构、不锈钢钢筋混凝土结构,在海洋环境桥梁工程建设中具有很高的可行性。

关键词：覆层钢筋盐雾试验力学性能抗损伤性能耐久性不锈钢

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不锈钢覆层钢筋热轧工艺仿真及实验研究

不锈钢覆层钢筋热轧工艺仿真及实验研究

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第九届海洋材料与腐蚀防护大会暨第三届钢筋混凝土耐久性与...

作者：李臻谭建平曾磊庄泽城赵阳中南大学机电工程学院

针对目前覆层钢筋复合面结合质量差,力学性能无法满足服役要求等诸多不足,本研究提出一种净界面复合制坯后热轧成型制备不锈钢覆层钢筋的新工艺,并通过ABAQUS软件模拟了覆层钢筋连轧过程,仿真结果表明:钢筋横纵肋处的应力最大,覆层厚度... 详细信息

针对目前覆层钢筋复合面结合质量差,力学性能无法满足服役要求等诸多不足,本研究提出一种净界面复合制坯后热轧成型制备不锈钢覆层钢筋的新工艺,并通过ABAQUS软件模拟了覆层钢筋连轧过程,仿真结果表明:钢筋横纵肋处的应力最大,覆层厚度减薄,钢筋在此处易发生"漏点"情况。最后对新工艺下轧制出的覆层钢筋进行了机械性能测试与微观组织分析,测试与分析结果表明:覆层钢筋的拉伸与弯曲性能均满足国标(GB/T36707-2018)的规定,覆层钢筋的复合面无微小孔洞,过渡区的长度达到了40um左右,并且过渡区的宽度沿轴线方向波动很小,覆层钢筋拉伸断口存在着大量的韧窝,韧窝细小而密集,呈明显的韧性断裂特征,这说明外层不锈钢与内层碳钢在断裂之前均发生了明显的塑性变形,断口处具有良好的塑韧性。

关键词：覆层钢筋净界面 ABAQUS 复合面微观组织

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热轧不锈钢覆层钢筋的组织与性能

热轧不锈钢覆层钢筋的组织与性能

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作者：李鹏博昆明理工大学

学位级别：硕士

不锈钢钢筋具有优异的耐腐蚀性,适用于海洋建筑以及其它高氯离子腐蚀环境中。但是高昂的成本以及较差的力学性能,使得不锈钢钢筋的应用范围大大受限。在此基础上,不锈钢复合钢筋应运而生。复合钢筋既拥有不锈钢优良的耐腐蚀性,又拥有普... 详细信息

不锈钢钢筋具有优异的耐腐蚀性,适用于海洋建筑以及其它高氯离子腐蚀环境中。但是高昂的成本以及较差的力学性能,使得不锈钢钢筋的应用范围大大受限。在此基础上,不锈钢复合钢筋应运而生。复合钢筋既拥有不锈钢优良的耐腐蚀性,又拥有普碳钢良好的力学性能。覆层钢筋成为了解决成本和力学性能较差的首选选项。热轧不锈钢复合钢筋通过控制真空度以及冷却速度等变量来获得结合质量优异的复合界面。这主要是通过控制界面夹杂物的种类和数量来保证结合效果,通过冷却速度来保证元素扩散充分。本论文的主要研究成果如下:(1)碳钢在热轧复合时,根据真空环境的不同,会发生不同的氧化反应。1Pa时,碳钢中的Al元素与氧亲和能力强所以先与氧反应,发生选择性氧化主要生成尺寸不足1μm的AlO夹杂物。常压时,碳钢中含量较为丰富的Si、Mn易与氧生成Si-Mn系氧化物,该氧化物尺寸最大可达5μm左右;(2)不锈钢碳钢热轧复合时,除发生氧化反应外还有元素扩散的发生,Cr、Ni等合金元素在浓度梯度作用下发生扩散,形成稳定的过渡层。其中,C元素在扩散后,会在碳钢侧形成一条铁素体带。其厚度随冷却速度的提升而变小,在冷却速度为0.1℃/S时,脱碳层厚度可达130μm;而在冷却速度为22℃/S时,该区域发生贝氏体相变无脱碳层出现;(3)成品钢筋在冷却速度与压缩变形的作用下,碳钢侧变形区会发生相变。靠近不锈钢侧,因为合金元素扩散通量大,使该部分与不锈钢基体元素含量基本无差异,所以形成了奥氏体,该区域厚度约为4μm。而距离不锈钢较远的基体内由于合金元素扩散至该区域较少,在冷却速度较快和变形量较大的情况下形成了贝氏体,该区域厚度约为0.33mm其中,部分合金元素含量较高的位置上形成了少量马氏体

关键词：覆层钢筋不锈钢元素扩散相变

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高强度不锈钢覆层钢筋在海工混凝土结构中的应用前景

高强度不锈钢覆层钢筋在海工混凝土结构中的应用前景

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2018第五届海洋材料与腐蚀防护大会暨海洋新材料及防护...

作者：向勇黄玲曾麟芳胡勇谢昭昭湖南三泰新材料股份有限公司

大量海工混凝土结构由于钢筋锈蚀而过早维修、失效甚至导致安全事故,通过大幅提升钢筋材料在海洋环境下的耐腐蚀性能,可一劳永逸地解决由其引起的混凝土结构耐久性问题。不锈钢覆层钢筋结合了耐腐蚀、高强度和经济性等特点,为海洋工程... 详细信息

大量海工混凝土结构由于钢筋锈蚀而过早维修、失效甚至导致安全事故,通过大幅提升钢筋材料在海洋环境下的耐腐蚀性能,可一劳永逸地解决由其引起的混凝土结构耐久性问题。不锈钢覆层钢筋结合了耐腐蚀、高强度和经济性等特点,为海洋工程设计、建设和使用提供了新的材料和思路。对我国海工钢筋混凝土结构的耐久性情况进行了综述,介绍了国内外耐腐蚀不锈钢覆层钢筋的制备工艺、产品的界面结合情况及机械性能,指出采用净界面复合、形性协同变形工艺制备的不锈钢覆层钢筋具有更好的综合性能,并对耐腐蚀复合钢筋的发展前景进行了展望。

关键词：不锈钢覆层钢筋海工混凝土耐久性

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不锈钢/碳钢复合钢筋轧制技术研究

不锈钢/碳钢复合钢筋轧制技术研究

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2020第七届海洋材料与腐蚀防护大会暨2020第一届钢...

作者：李臻谭建平向勇中南大学湖南三泰新材料股份有限公司

针对目前覆层钢筋复合面未完全实现冶金结合、机械性能不达标等诸多不足,本文研发了一种净界面复合制坯后热轧成型制备不锈钢覆层钢筋的新工艺,并通过ABAQUS软件模拟了覆层钢筋连轧过程,仿真结果表明:钢筋横纵肋处的应力最大,覆层厚度减... 详细信息

针对目前覆层钢筋复合面未完全实现冶金结合、机械性能不达标等诸多不足,本文研发了一种净界面复合制坯后热轧成型制备不锈钢覆层钢筋的新工艺,并通过ABAQUS软件模拟了覆层钢筋连轧过程,仿真结果表明:钢筋横纵肋处的应力最大,覆层厚度减薄,钢筋在此处易发生"漏点"情况。最后对新工艺下轧制出的覆层钢筋进行了机械性能测试与微观组织分析,测试与分析结果表明:覆层钢筋的拉伸与弯曲性能均满足国标(GB/T36707-2018)的规定,覆层钢筋的复合面无微小孔洞,过渡区的长度达到了40um左右,并且过渡区的宽度沿轴线方向波动很小,覆层钢筋拉伸断口存在着大量的韧窝,韧窝细小而密集,呈明显的韧性断裂特征,这说明外层不锈钢与内层碳钢在断裂之前均发生了明显的塑性变形,断口处具有良好的塑韧性。

关键词：覆层钢筋净界面复合热轧成型韧性断裂

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不锈钢覆层尺寸效应对复合质量的影响

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重型机械 2020年第5期 46-50页

作者：刘鑫帅美荣常彬彬谢广明太原科技大学重型机械教育部工程研究中心山西太原030024 东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室辽宁沈阳110004

不锈钢覆层钢筋是将韧性、抗腐蚀性高的不锈钢材料与强度较高的碳钢材料通过复合技术制成优异性能互补的复合产品,其不仅可以应对复杂的腐蚀环境,还可以降低成本,提高经济效益。采用ABAQUS有限元软件模拟不锈钢复合钢筋在三辊孔型中的... 详细信息

不锈钢覆层钢筋是将韧性、抗腐蚀性高的不锈钢材料与强度较高的碳钢材料通过复合技术制成优异性能互补的复合产品,其不仅可以应对复杂的腐蚀环境,还可以降低成本,提高经济效益。采用ABAQUS有限元软件模拟不锈钢复合钢筋在三辊孔型中的连续轧制过程,分析覆层厚度分别为1.5 mm、2 mm、2.5 mm复合金属变形规律以及覆层尺寸效应在轧制过程中对协调变形的影响。结果表明:在轧制温度为1150℃,压下率33%的变形条件下,金属之间的平均径向应力远超过不锈钢金属的变形抗力,界面金属已实现初步结合;且当不锈钢覆层厚度≥2 mm时,覆层与芯部之间的空洞和耳子等缺陷有了明显的改善,说明较大的覆层厚度能够有效抑制壁厚不均匀性,提高产品复合质量。

关键词：覆层钢筋有限元模拟尺寸效应复合质量

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