预应力混凝土用钢材试验方法

TechnicalCommittees ：全国钢标准化技术委员会

DraftingCommittee：国家建筑钢材质量监督检验中心、天津高力预一预应力钢绞线有限公司、宝钢集团上海二钢有限公司、冶金工业信息标准研究院

标准号 StandardNo：GB/T 21839-2007

中文标准名称StandardTitle in Chinese：预应力混凝土用钢材试验方法

英文标准名称：Steel for prestressed concrete - Test methods

发布日期IssuanceDate ： 2008-05-13

实施日期ExecuteDate：2008-11-01

首次发布日期FirstIssuance Date ：1986-05-17

标准状态StandardState ：现行

复审确认日期ReviewAffirmance Date ：

计划编号Plan No：20067341-T-605

代替国标号ReplacedStandard ：

被代替国标号ReplacedStandard:

废止时间RevocatoryDate :

采用国际标准号AdoptedInternational Standard No：ISO 15630-3:2002

采标名称AdoptedInternational Standard Name：预应力混凝土用钢试验方法

采用程度ApplicationDegree ： MOD

采用国际标准AdoptedInternational Standard ： ISO

国际标准分类号(ICS) ：77.040.01,77.140.15

中国标准分类号(CCS) ：H20

标准类别StandardSort：方法

标准页码Number ofPages:

标准价格(元)Price(￥) :

主管部门Governor ：中国钢铁工业协会

预应力混凝土用钢丝预应力管道钢丝

管道用冷拉预应力钢丝的生产工艺流程是:原料-检验-表面处理-烘干-拉拔-收线-检验-验收。为了保证钢丝的抗应力腐蚀性能，在原料、酸洗、烘干、拉拔等各个环节都进行严格控制，采用大钢铁集团生产的优质SWRH82B 盘条作为原料并进行严格检验合格后才能投入生产，酸洗时严格控制酸洗浓度减少盘条吸氢量。

根据试验分析，当硫酸溶液的浓度升高时，钢中氢含量增加，使钢的强度提高，塑性下降。采用低速拉伸法可以显示钢中氢对线材性能的影响。硫酸溶液的浓度范围为60g/1～100g/1 时可以取得较好效果。采用酸洗后烘干工艺，钢中氢含量接近酸洗前水平，钢丝性能明显提高。实验表明，酸洗后的盘条在180℃烘干1h，实测钢中氢下降到5ppm 以下，钢丝拉拔消除了断丝，钢丝塑性指标提高20%左右。

在拉丝过程中，采用先进的拉丝工艺，防止钢丝产生内部和表面缺陷，具体内容将在钢绞线用半成品钢丝生产部分介绍。严格控制钢丝温度，钢丝出模口最高温度不超过150℃并迅速冷却。钢丝温度升高后，会发生应变时效。研究指出，C、N 原子析出钉扎位错，形成柯氏气团，造成钢丝的强度升高，塑性下降。

温度对扩散系数的影响是非常大的，200℃时和20℃时扩散系数的比值D473/D273=108。所以当钢丝的温度低于100℃时，1000s 以上钢丝才会发生应变时效。当钢丝温度达到200℃时，0.5s 左右钢丝即发生应变时效。采用上述工艺生产的管道钢丝，除了力学性能满足美国标准的要求外，应力腐蚀试验可以达到200h 不断的最高水平。

预应力混凝土用钢丝低松弛螺旋肋钢丝

低松弛螺旋肋钢丝的生产工艺流程是:原料-检验-表面处理-半成品拉拔-螺旋肋拉拔-稳定化处理-收线-检验-验收。螺旋肋拉拔由专用的旋转体和螺旋模具来完成。钢丝的稳定化温度一般在380℃～400℃，张力由螺旋肋拉拔时的拉拔力提供。一般采用成品直径的1.1倍作为半成品钢丝直径，这样产生的张力可以达到2.0%以下的松弛性能。

螺旋肋钢丝生产过程中可能遇到的主要问题是，在螺旋肋拉拔时钢丝产生中心断裂，其断口形态为杯锥形。产生的主要原因是，原料的中心偏析或控冷组织问题，也有拉拔工艺的问题，尤其是螺旋肋拉拔时的变形条件易于产生中心断裂。通过采用优质原料，优化半成品拉丝工艺，可以有效地避免螺旋肋钢丝的中心断裂问题 。

我国预应力混凝土用钢丝技术的科学研究水平、设计理论和设计方法、施工方法及施工配套机已日益完善，应用领域不断扩大。由以往的单层及多层房屋、公路铁路桥梁、轨枕、电杆、压力输水管、储罐、水塔等，扩大到现代的高层建筑、地下建筑、高耸结构、水工建筑、海洋结构、机场建筑(跑道和航站楼)、核电站压力容器等方面的超高层、超大跨度、超大体积、超大面积、超重荷载等各种行业、各种形状、不同功能的结构工程中 。