冷拔钢筋预加应力与强度的关系研究

与钢筋机械 性能 的关 系，通过 分析 实验 数据可知其随 着施加的 强度 的上 升 ，钢筋的抗拉 强度 出现上升而后下降的
趋 势 。 此 结 论 可 为 随后 的 冷拔 钢 筋 生产 提 供 相 应 的借 鉴 。
关 键 词 ：冷拔 工 艺 ；钢 筋 ；抗拉 强度
中图 分类 号 ：丁 Ｖ ３ ３ １
伸 ，都会 表现 出不 同的强度 提升效果 ；此外 ，相 应 的决 定 性 因素还 包括试 验介质 ，几 何尺 寸及应力 分布状 况 ，如超 高 强度钢 的氢脆 现象 ，在氢气 氛 中的拉伸 强度可 能成倍 地
编号
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表２ 试样状 态与试验结果分析
变形量 ０ ２ ５ ％ ２ ５ ％ ２ ５ ％ ２ ５ ％ ２ ５ ％
２ ５ ％ 拉拔
２ ５ ｋ Ｎ
２ ５ ％ 拉拔
３ ０ ｋ Ｎ
２ Ｓ ％ 拉拔
３ ５ ｋ Ｎ
２ ５ ％ 拉拔
４ ０ ｋ Ｎ
必 会有 良好 的效 果 。最 重要 的是 材料本 身的成分 、表 面状
态 和组织 结构都 是影 响效果 评价 提升的重 要 因素 ；受 力状 态 、应力 加载 速度 、应 力加 载方式 、反 复受力 或是简 单拉
未拉拔
Ｏ
拉拔
２ ０ ｋ Ｎ
拉拨
２ ５ ｋ Ｎ
拉拔
３ ０ ｋ Ｎ
拉拔
３ ５ ｋ Ｎ
拉拔
加ｋ Ｎ
圆钢 筋 、带 肋钢 筋 、扭 转钢筋 。钢筋 混凝 土用钢 筋是指 钢 筋混凝 土 配筋用 的直条 或盘条 状钢材 ，其外 形分 为光 圆钢 筋 和变形钢 筋两 种 ，交 货状态 为直条 和盘 圆两种 。本文试 验对象 为直径为 ８ ｍｍ的Ｈ Ｐ Ｂ ５ ０ ０ 钢筋 ，所用 的模 具为钨合金
拔丝模 孔 ，使钢 筋产生 塑性变 形后评 价其抗 拉强 度 。以抗
拉强度指标评价其力学性能。
１ ． 试 验 过 程
处 理后直径为 ６ ｍ ｍ。其变形量为２ ５ ％，因试样 的钢种为低
碳钢 ，其延伸率完全满足实验 条件 。 １ ． ３ ＨＰ Ｂ ５ ０ ０ 钢筋标号含 义为其抗拉 强度 ≥５ ０ ０ ＭＰ ａ ，为
试 验 中评 价指标 多 为屈服强 度 、流变强 度 、抗 拉强度 、断 裂 强度 等 ；在 室温准 静态压 缩试 验 中评 价指标 多为 中的抗
压 强度 ；弯 曲试 验 中可取抗 弯强 度为指 标 ，疲 劳试验 中可 取疲 劳强 度为指 标 ，高温条 件静态 拉伸 中可取 持久强 度为 指 标 。抗 拉强 度与抗 压强度 在工 程 中使 用最 为广泛 ，也是 最具代表性 的力学性能指标 。 钢 筋 的强 化 的方 式视 材 料 的不 同而 不 同 ，强度 在 不
同工况下 的表示 千差 万别 。在某些 强度 指标上其 中一 种手 段 对提 高某一 强度指 标是非 常有 效 的，但 其对其 他指 标未
变形量 处理状态
拉拔作用力
图 １拉 拔 试 验 配 型 模 具 结 构 简 图
表１ 试样状 态及编号
Ｏ 未拉拔
Ｏ
２ ５ ％ 拉拔
２ ０ ｋ Ｎ
品。
行 编号 ，后 比较 抗拉强度 的变化 ，编号见表 １ ，其 中 为未
．
．
６ ４— ．
工 业 技 术
７ ＮＯ ０３
… … … …
…
１ ） … ～ 史 固 颠 搀 产 虽 … 一 Ｉ
强度就是这个点 ，ｅ ｆ 段是 断裂 阶段 。 经冷拔工艺后 ，其形变量与抗 拉强度的关系呈现 图４ 中 所示 的关 系 ，其屈 服平 台并未 显现 出来 ，若取 卸载 后残余
中国 新技 术新产 品 ２ ０ １ ７ Ｎ Ｏ ． ０ ３ （ 下）
工 业 技 术
冷拔钢 筋预 加应 力与强 度的 关 系研究
卢文东 （ 广 东产品质量监督检验研 究院，广东 佛 山 ５ ２ ８ ３ ０ ０ ） 摘 要： 目前建筑用钢筋大部分会 采用冷拔 工艺处理 ，以增加钢 筋的弹性极 限 ，极 限强度和屈服 强度 ，而且经过 多 次冷拉 和热处理之后会从普通 有明显屈服 点钢材 变为无 明显屈服 点钢材 。本 文 旨在研 究单次冷拔 中所施加的强度
编号
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７ ３ １ Ｍ Ｐ ａ Ｉ
抗拉强度 （ 处理后 ） ５ 】 ２ Ｍ Ｐ ａ ７ ｌ ４ Ｍ
５ 。 ０ 茬 Ｐ ａ ７ ５ ６ Ｍ Ｐ ａ ７ ６ ３ Ｍ
１ ． ２准备冷拔 模具 ，冷拔模具 结构如 图 １ 所示 ，将钢筋 置于其 中一端受力至其变形 ，其初始直径为 ８ ｍｍ，经拉拔
应变为０ ． ２ ％ 对 应点的强度作为屈服强 度， ： ，其相应的抗拉强 度 ｂ 可 用 来 表示 。金属材 料 的强 化途径思 路如下 ，第一 类思路 为合金 的原 子 间结 合力继 而提 高其理论 强度 ， 所 得
下降。对于建筑施工中常用的钢筋 ，这些因素都会有极大
的影 响 。
目前在 工业 及 民居 建筑 中越来越 多地使 用钢 筋混凝 土
结构 ，钢筋 一般 是指钢 筋混凝 土用 和预应力 钢筋 混凝 土用 钢材 ，其 横截 面为 圆形 ，有 时为带 有圆角 的方形 。包 括光
处理状态
拉拔作用力
文献标 识 码 ：Ａ
目前 低碳钢 钢筋 多用于 建筑行 业 ，如何保证 其质 量不 变 的情 况下 对其进 行强化 有很大 的经济 意义 。钢筋 中的强 化 是多 是 以特定 的处 理方式 增加 相应 的抗塑性 变形及 抗断 裂 的能 力 ，与之对应 的评 价指标 较多 ，在室 温准静 态拉伸
１ ． １本实 验选用 的钢筋样 品为 ８ ｍｍ的ＨＰ Ｂ ５ ０ ０ 钢筋 ，最 了准确 比较 ，所需 的抗拉 强度还需 精确 测量 。本实 验将选
０ ｋ Ｎ、２ ５ ｋ Ｎ、３ ０ ｋ Ｎ 、３ ５ ｋ Ｎ、４ ０ ｋ Ｎ 的力进行拉拔试验并进 终处理 状态 为热 轧状态 。将其截 至等 截面积 等长 的试验样 择２