高強鋼筋性能檢測準確性的研究

祁文娟，徐 斌

（河鋼股份有限公司承德分公司，河北 承德 067102）

高強鋼筋在進行力學性能檢驗時，由于沒有明顯屈服平臺，按照標準要求用引伸計測量規(guī)定非比例延伸強度RP0.2代替屈服強度Rel。然而使用引伸計測量過程中影響準確度因素較多，所以就必須進行研究，分析產生原因和因素，提出解決方案。對新產品、新工藝的研發(fā)有著重要的意義。

1 影響因素

1.1 矯直

盤卷狀高強鋼筋的矯直程度直接影響引伸計數值的采取，試樣越彎曲，其引伸計伸長量是試樣矯直過程中，并不是標距段的純拉伸伸長量，這種情況下，取值低，往往得到錯誤的結果。

圖1 應力應變曲線（矯直效果不好）

圖2 應力應變曲線（矯直效果好）

1.2 鉗口

夾具和鉗口之間的潤滑不好容易發(fā)生打滑現象，這樣伴隨著鉗口打滑，引伸計會刀口會發(fā)生打滑，導致引伸計取值發(fā)生誤差，得到錯誤的結果。

圖3 鉗口打滑拉伸曲線

1.3 引伸計

1.3.1 選擇引伸計時首選注意標距的選擇

根據GB/T228.1-2010要求，對于測定屈服強度和規(guī)定強度性能時，建議Le應盡可能跨越平行長度，理想的Le長度應大于L0/2，但小于約0.9Lc，這將保證引伸計檢測到發(fā)生在試樣上的全部屈服。常規(guī)引伸計標距Le有50mm、100mm、150mm，根據所測樣品標距進行選擇。

1.3.2 引伸計的類型及選擇

（1）電子引伸計，通常為單側引伸計，由于試驗機本身同軸度的誤差，所以拉伸試驗時會出現偏心拉伸現象，這種測得的伸長量與實際同軸測量的伸長量是有誤差的，與真正的拉伸伸長量是有一定的誤差的。當引伸計在受壓一側時，拉伸曲線會出現“反走”現象，當引伸計測量在彎曲變形中性層時，測量結果才是準確的。由于偏心出現隨機，引伸計裝夾位置不一定在中性層上，導致單側引伸計測量的數據不穩(wěn)定。雙側引伸計，由于對稱性，可以避免偏心拉伸時彎曲變形的影響。

（2）自動引伸計，自動引伸計要求的試驗條件比較嚴格，如果滿足特定要求時，可以得到較準確的結果，但如果初始有微小的彎曲就不能得到準確的數據。但自動引伸計可以很容易的得出“N”值和“R”值。

目前各種引伸計皆因不同條件會引起數據偏差的可能，所以就需要在現有條件基礎上，保證試驗機的同軸度以及試樣的平直度。要求檢測人員要注意引伸計的裝夾，在使用前注意檢查刀口是否有鈍化或卷刃現象發(fā)生，如有發(fā)生及時更換，但注意更換后需進行重新標定。確保數據的準確性。

2 屈服強度判斷

通過彈性模量數值判斷引伸計采取數值的正確與否，鋼鐵材料彈性模量在室溫下大都在190000N/mm2～220000N/mm2之間。但高強鋼材彈性模量的大小對屈服強度的影響較大。在拉伸曲線參數設定時把彈性模量E選出，參照彈性模量大小判斷引伸計采取PR0.2數值的正確與否。再通過鋼鐵材料強屈比特性推算屈服強度和彈性模量E的關系，可以得出不同鋼種彈性模量E區(qū)間數值，通過摸索精軋鋼筋系列的鋼筋彈性模量E在195000-206000N/mm2之間數據最為合理。試驗過程中可以通過彈性模量數值直接判斷試驗有效性。

3 結語

高強鋼筋的檢驗準確性與否在產品研發(fā)過程中日趨體現出關鍵性和重要性，如RP0.2取值誤差造成成分體系的調整，不但增加成本，更有發(fā)生脆斷的危險性，造成不良后果。本文通過試驗過程中產生誤差的分析以及采取措施和判斷試驗是否有效采取了新的方法，使高強鋼筋的檢驗數據更精準，更能滿足產品研發(fā)和客戶的需求。