浅谈钢筋混凝土用热轧带肋钢筋不确定度的产生因素及评定

时间：2024-04-25

祝果蔓

云南省产品质量监督检验研究院云南昆明 650000

钢筋混凝土用热轧带肋钢筋属于至关重要的钢铁产品，其具体的强度较为理想，塑性以及焊接性十分明显，生产量能够满足实际的需求，被广泛的运用至建筑结构之上，体现出自身的应用价值。钢筋混凝土用热轧带肋钢筋的基本质量和人们的生命财产安全存在着直接的联系，因此应该积极的重视相关使用要求，结合着具体的标准，落实好科学的维护，促使着热轧带肋钢筋的基本成效更加明显。积极的排除多种影响因素，采取适宜的改进建议，确保钢筋混凝土热轧带肋钢筋为建筑项目的建设提供有效的支持。

1 钢筋混凝土用热轧带肋钢筋的概述

为了清楚的了解钢筋混凝土用热轧带肋钢筋的实际情况，应该结合相关的定义以及分类详细概述，以此为不确定度产生因素的剖析提供有效的理论依据。

1.1 定义

钢筋混凝土用热轧带肋钢筋主要是指运用了低合金镇静钢以及半镇静钢共同轧制而成的钢筋，实际的强度相对理想，基本的塑性以及焊接的性能优良，因表面带肋，使得钢筋与混凝土间的粘结力进一步强化，彰显出理想的应用优势。被广泛的运用至大、中型钢筋混凝土结构受力钢筋，通过合理的冷拉处理，方可用于制作预应力钢筋。

1.2 分类

可以将其进行适当的分类，划分出热轧带肋钢筋、余热处理钢筋以及普通低碳钢热轧圆盘条等。在实际运用的时候，应该依照基本的情况加以选择，确保选择的对象能够符合既定的使用需求。热轧带肋钢筋主要是经过热轧成型的过程，通过自然冷却而成的成品钢筋，其横截面一般是圆形，表面带有着两条纵肋，同时也有着沿着长度方向均匀分布的横肋，若是横肋的纵截面呈现出月牙形，并且与纵肋未呈现出相交的状态时，则被称作月牙形钢筋。如果横肋的纵截面高度体现出相等的特征，并且和纵肋相互交织时，则被称作等高肋钢筋。二三级带肋钢筋一般是采用了月牙肋表面的形状，基本的尺寸以及相应的允许偏差与实际的要求相符。余热处理钢筋则是指的钢材经过了热轧处理之后，成型后穿水处理，让表面冷却控制，借助于芯部余热的回火处理过程，获取成品钢筋，其也属于带肋钢筋。结合当前的实际情况分析，仅有月牙钢筋的钢筋表面和截面的形状与热轧带肋钢筋一致。余热处理带肋钢筋的级别是三级。光圆钢筋重点是指横截面是圆形，表面相对光滑的钢筋混凝土配筋用钢材，该类钢筋是一级钢筋，公称直径范围一般是8-20毫米[1]。

2 钢筋混凝土用热轧带肋钢筋的质量现状

国家针对钢筋混凝土用热轧带肋钢筋制定了多种政策和体系，对于钢筋混凝土的基本尺寸、外形以及相关的重量等进行了科学的划定，同时确定出相应的表面质量规则和工艺性能指标等，结合目前的市场情况来看，螺纹钢的质量状况仍令人担忧。近些年，江苏省无锡市的产品质量监督检验所承担着相应的检验工作，根据相关的检测结果统计数据分析，合格率达不到50%。如某一阶段的检验螺纹钢142批次，不合格样品高达90批次，合格率仅有36.7%。不合格项目重点是尺寸、外形和重量等多个方面表现出不足之处，还有些批次在其他方面也存在着一些问题。综合上述的分析，钢筋混凝土热轧带肋钢筋的质量问题应该给予高度的关注，着重分析不确定度的产生因素，由此才能适当的规避相关因素的影响，促使着相应的成品质量符合既定的要求。

3 钢筋混凝土用热轧带肋钢筋的质量问题

首先，在钢筋混凝土用热轧带肋钢筋上表现出的表面质量问题，通常能够通过折叠、重皮以及裂纹等基本的缺陷反映出来，由此直观的了解到相关的情况。其次，重量偏差上反映出的问题，一般会直接的影响到热轧带肋钢筋的正常使用，这是基础性指标之一，若是重量负偏差较大，则会让钢筋本身的横截面积明显减小，基本的力学性能也可受到较大的威胁。再者，力学性能问题，如抗拉强度较高的时候，会让钢筋本身的脆性明显增加，韧塑性有所降低，实际的屈服点缺失或者是不明显，伸长率降低趋势显著，冷弯脆断。如抗拉强度较低时，会使得钢筋无法满足GB1499.2-2007《钢筋混凝土用钢第二部分：热轧带肋钢筋》的具体标准，难以满足钢筋的性能需求。冷弯断裂的情况则是热轧带肋钢筋出现了相对明显的质量问题。

4 钢筋混凝土用热轧带肋钢筋不确定度的产生因素

热轧带肋钢筋实际的生产阶段，受到生产设备、生产环境以及相关参数的影响，使得冶炼连铸和轧制等全过程受到干扰，极易出现偏折、中心疏松等多种质量问题，相关缺陷的存在，会让热轧带肋钢筋产品的表面质量受到影响，从而产生裂纹、凹坑和表面夹杂等问题。需要考虑出现多种质量问题的影响因素，就不确定度的产生情况加以分析[2]。

4.1 化学成分

碳、锰均属于提升钢材本身抗拉强度的重要元素，其重点是利用间隙固溶的基本形势以及相应的置换过程存在于铁素体内部，由此保证位错抗力明显的强化，确保钢材抗拉强度可以适当的增加。根据GB1499.2-2007《钢筋混凝土用钢第二部分：热轧带肋钢筋》的要求分析，热轧带肋钢筋的化学成分具有明确的规定，当化学成分出现了明显的超标情况时，钢筋的力学工艺性能也能受到干扰，比如碳元素较高的情况下，冷弯脆断的问题便会出现。在钢中的碳和锰等含量明显低于具体的下限时，会使得钢材的抗拉强度有所降低。

4.2 金相组织

钢筋在轧制的时候，若是实际含有的铬元素和镍元素较多，加之外界冷却的速度相对明显，以至于心部组织呈现羽毛状上贝氏体，边部组织则是呈现出针状下贝氏体。贝氏体实际的硬度较高，可以让钢的基本塑性有所降低，所以极易产生明显的钢筋弯曲断裂问题。

4.3 生产工艺

钢筋轧制的时候，再结晶区的轧制过程中可以获取细小晶粒。控制冷却温度除了能够细化晶粒外，还能适当的获取饱和的晶粒。相关手段的具体运用，均能更好的强化钢材本身的屈服强度，同时也能让抗拉强度有所提高。

4.3.1 终扎温度

若是这一温度较高的时候，会让钢筋本身的内部组织明显变大，晶粒度级别也会降低。之后冷却的阶段，呈现出的网状铁素体以及魏氏体组织降低之后，会让钢筋本身的塑性以及韧性等受到直接的影响，导致钢脆化，最终使得钢筋出现冷弯脆断的问题。晶粒组织的不正常是让钢筋冷弯脆断的关键[3]。

4.3.2 冷却速度

当终轧的温度较高的时候，会让钢筋轧后的冷却速度明显的提升，导致钢极易出现贝氏体以及伪共析组织，这样的情况之下，钢筋本身的硬度强度会有所提升，基本的性能也会变得更差，钢筋的脆断问题由此出现。

4.3.3 冷却条件

若是钢筋生产线中原有的穿水冷却设施缺乏最为基本的成效，实际的设施效果不够理想，则会使得冷床冷却能力呈现出严重不足的问题，钢筋在打捆堆垛的时候，温度会逐步的升高，有时候温度甚至能够达到300-400摄氏度，让钢筋在缓冷过程中的晶粒有所变化，呈现出逐步长大的趋势，钢筋本身的力学性能也会明显的降低。

4.3.4 轧制速度

因为轧制的速度有所提升，导致终扎的温度逐步升高，轧后逐步的冷却，导致钢筋中的晶粒呈现出粗大状态，由此构成了网状铁素体以及魏氏体，从而使得钢筋本身的塑韧性降低到一定的程度，钢筋的抗拉情况也受到干扰。

4.3.5 钢筋内径尺寸

钢筋实际生产的阶段，重点推行的是负偏差轧制，内径尺寸负偏差较大的时候，钢筋抗拉强度的影响也会呈现的十分明显。实际生产的过程中，受到多种因素的干扰，如轧辊磨损不均匀、轧制机设备精度不高等，导致钢筋内径尺寸出现了明显的偏差，甚至可能超出标准规定的下限值，由此直接的降低了钢筋自身的抗拉强度。

5 钢筋混凝土用热轧带肋钢筋不确定度的评定方案

5.1 坯料尺寸

为了让热轧带肋钢筋的基本质量达标，实际的利用价值更加明显，应该积极的增大坯料尺寸，合理的提升基本的压缩比，确保轧制之后的材料内部组织达到理想的致密性，晶粒有所细化，抗拉强度明显提高，让屈服强度符合既定的要求。

5.2 碳当量

为让钢的内在质量符合既定的要求，应该积极的重视合金内部的化学成分，可以适当的提升碳当量[4]。根据相关的调查研究显示，将碳当量平均提升到0.48%，将镁以及锰等含量合理的控制在中限，促使着锰含量符合基本的要求，最好能够控制于1.30%～1.45%间，确保钢筋的轧后组织能够符合基本的规定，同时又能彰显出理想的力学性能，为焊接成果提供较为可靠的保障。

5.3 微合金元素

在热轧带肋钢筋的质量分析中，需要积极的重视微合金元素的科学融入，通过适当的采用V和Ti等基本的微合金元素，确保组织能够得到有效的细化，同时也能让相应的温度明显增加。

5.4 加热温度

加热温度的控制也是一项重要的指标，需要积极的重视加热温度的科学控制，合理的使用低温轧制，确保终轧的温度能够有效的降低。钢坯加热温度应该结合实际的情况加以分析，控制在1100摄氏度到1150摄氏度，确保原始晶粒不会长大，能够控制于合理的范围中。终轧的温度需要在950摄氏度范围之内，这一区域符合粗变标准，能够让晶粒得以细化，获取更加细小的铁素体，使得贝氏体本身的数量明显提升，由此为钢强度、韧性等多项指标的进一步优化创造良好的条件，适当地改善产品本身的性能[5]。

5.5 穿水冷却

应该积极的关注穿水冷却的基本控制效果，需要重视这一阶段的科学监督以及相应的维护，适当的将水量控制在合理的范围中，确保钢在穿水冷却的时候拥有相对正常的水压，以此稳步的提升钢筋的控制冷却效果，促使着钢内部的组织更加的均匀，晶粒呈现出细小的状态，强化钢筋的屈服强度以及相应的抗拉强度，以此更好地满足实际的生产标准。

5.6 内径尺寸

根据实际的轧制要求，应该将钢筋的最小内径尺寸控制在合理的范围，需要适当的将带肋钢筋的最小内径尺寸控制在大于标准下限的0.01毫米之内，及时的将一些负面的因素加以消除，控制因尺寸较小对带肋钢筋力学性能产生的影响，逐步的优化相应的产品性能指标。

5.7 出厂检验关

生产单位应该对相应的指标进行合理的检测，如重量偏差的分析和力学性能的分析等，同时还需对化学成本展开有效的复检。组批轧制的情况下，相关的单位应该及时的对每捆钢筋进行适当的抽样检测，着重分析钢筋的外形尺寸、重量偏差以及化学成分等多种指标，避免出现不合格产品，直接的影响到相关资源的后续使用。

5.8 质量技术监督

相应的部门应该积极的承担起相关的职责，加大基本的查处力度，对于无生产许可证的企业，应该及时的处理，避免该类企业生产和销售不符合国家标准及规定的钢筋混凝土用热轧带肋钢筋产品。重视螺纹钢产品的监督以及抽查的频次，合理的杜绝劣质产品，避免不符合相关规定的产品流入到市场中，消除各种各样的安全隐患，确保建筑工程的质量符合要求，维护人民的生命财产安全。另外，还应该积极的执行相关的制度，如换辊倒槽制度，避免孔型出现过度磨损的情况，确保成品钢材的外形规格以及相关尺寸达标。