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摘要:研究了新发布的《GB/T1499.2-2018钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋》主要内容的变化。根据当前行业发展情况,阐述了对新标准的几点疑问,并阐述了自己的观点。
关键词:GB/T1499.2-2018;疑问;观点
2018年2月6日国家质检总局、国家标准委正式发布了《GB/T1499.2-2018钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋》标准[1],该标准的修订历时7年(2011年开始),并将于2018年11月1日正式实施,用于替代原有热轧带肋钢筋标准GB1499.2-2007[2](2017年由强制标准改为推荐标准)。新标准的实施,标志着我国建筑行业和冶金行业的进步,与国际、国外先进标准的差距进一步缩小并实现超越。笔者根据新标准要求,并结合当前行业采用的工艺装备情况研究了内容的变化,探讨了该标准仍存在一些不足之处,希望有识同道指正。
1产品牌号的变化
国外发达国家高强度钢筋使用比例在一直升高,如美国、加拿大、韩国、伊朗、日韩等国家,400MPa级钢筋的用量已达到70%以上,500MPa级钢筋的用量也达到25%;德国、法国、英国等国家,500MPa级钢筋的比例已达到70%以上,并且提出600MPa级钢筋了需求。根据相关统计资料显示,如应用400MPa级的钢筋,相对于HRB335可以节约12%的钢筋用量,应用500MPa级的钢筋,相对于HRB400可以节约5~8%的钢筋用量[3],因此新标准取消了HRB335牌号、增加了HRB600钢筋,强度级别的提高对于国内降低能源、资源消耗,降低废气和粉尘排放(每生产1吨钢排放约2吨的CO2),有很大意义。
2技术要求的变化
2.1化学成分要求
新标准增加了HRB600牌号C含量、碳当量要求,其余成分要求与原标准一致;对于氮含量的要求,第7.2.3条仍按照“钢的氮含量应不大于0.012%,供方如能保证可不作分析。钢中如有足够数量的氮结合元素,含氮量的限制可适当放宽”的规定,但没有给出具体的计算公式。
2.2钢筋的冷弯试验
新标准中HRB600钢筋的冷弯试验条件同HRB500,即弯曲角度180°,弯芯直径6d~8d,试验条件未再放宽。
对抗震钢筋增加反向弯曲试验,普通钢筋反向弯曲试验不做强制性要求。而且增加了反弯工艺规定“反向弯曲试验,先正向弯曲90°,把经正向弯曲的试样在100℃±10℃温度下保温不少于30min,经自然冷却后再反向弯曲20°”,这与其他国家标准要求保持了一致。
2.3尺寸与重量偏差
新标准加严了重量偏差的要求(见表1),主要是6mm~12mm规格重量偏差由±7%提升为±6.0%,其他规格重量偏差不变,但有效位数增加至小数点后一位,并明确规定按组测量重量偏差不允许复验。考虑数值修约规定,调整后的重量偏差实际提高了0.45%~1.45%。此外,新标准考虑了重量偏差与内径允许偏差的相对应关系,明确规定内径偏差不作为交货条件。
2.4定尺长度偏差
根据国内外长材惯例,钢筋按定尺交货的长度偏差由±25mm调整为0~+50mm,避免了因定尺负偏差造成的钢筋长度不够的浪费现象。
2.5力学性能
取消了所有普通抗震钢筋、细晶粒抗震钢筋断后伸长率A的检测要求,改为仅检测最大力总伸长率Agt。
2.6连接性能
新增牌号HRB600钢筋采用机械连接方式。HRBF500、HRBF500E钢筋的焊接工艺已有相关研究,但未纳入到《钢筋焊接及验收规程》中,因此,焊接工艺应有试验确定。
2.7金相组织
原标准仅在钢筋定义中有“其金相组织主要是铁素体加珠光体组织,不得有影响使用性能的其它组织(如基圆上出现的回火马氏体组织)存在”的说明,对于其他组织的种类、检测、判定没有明确的规定。新标准中对钢筋金相组织要求改为“钢筋的金相组织主要是铁素体加珠光体,基圆上不应出现回火马氏体组织”,并在规范性附录B中出具了明确的宏观金相组织对照图(见图1),其次还增加了微观组织、截面维氏硬度(检测点见图2)要求(两点的硬度差值应≤40Hv)。这方便了生产厂商、检验机构、用户的检验工作。
图2钢筋的维氏硬度测点位置
2.8产品标识
钢筋表面标志增加企业生产许可序号(许可证号后3位数字),取消了原标准中公称直径大于10mm的钢筋规定可不轧制标志而采用挂牌的方式的说法,而且新标准规定所有规格热轧带肋钢筋均需轧制表面标志,这有助于预防假冒现象的发生,同时有助于钢筋产品质量控制与提升。
3对标准内容的疑问
3.1重量偏差
新标准中8.4条重量偏差的测量规定为“测量钢筋重量偏差时,试样应从不同根钢筋上截取,数量不少于5支,每支试样长度不小于500mm。长度应逐支测量,应精确到1mm。测量试样总重量时,应精确到不大于总重量的1%”,按照此条理解,如果同一规格的钢筋按照整捆或整车检验是符合规定的,而第9.3.5条规定“钢筋的重量偏差项目不允许复检”,有可能因为称重误差的原因影响重量偏差不合格,从而造成不必要的纠纷,因此建议修订为“测量钢筋重量偏差时,试样应从不同根钢筋上截取,数量5支,每支试样长度不小于500mm”。
3.2生产工艺
国外相关标准一般是要求成分上限及工艺性能,对生产工艺不作规定。而新标准不仅规定了化学成分上限要求,还有金相组织方面的规定:当试样宏观金相出现截面基圆外围有明显的不同于内部区域衬度的封闭环,则直接判定为不合格,不再做硬度检验;当试样宏观金相出现截面基圆外围有明显的不同于内部区域衬度的不封闭环,做基圆表皮和芯部的硬度对比检验,两者硬度值之差大于40HV,则判定为不合格。
这对于采用常规工艺生产的企业(多为老旧的小型轧机生产线)来说,金相组织可以作为免检项目,同样更不需要作硬度检验;而对采用控轧控冷(先进的连轧生产线)生产的企业来说,采用常规工艺可以大幅降少检化验项目,但浪费了生产线的技术能力,而采用控轧控冷则必须控制好宏观金相,避免基圆截面出现封闭的环,还要将维氏硬度检验列为常规项目,大幅增加检化验工作。
从标准设置的初衷来讲,标准修订的目的一是为了提高冶金、建筑水平,二是为了打击地条钢、强穿水钢筋。提高冶金、建筑水平主要靠指标的提升,如提高强度等级、重量偏差要求、推广先进工艺技术等;打击地条钢可以从钢坯冶炼工艺方面进行要求,如不允许使用中频炉炼钢(仅指用于生产螺纹钢筋的);打击强穿水钢筋可以通过在行业公认轧钢装备技术领先的几家企业研究确定最低成分要求等,从而简化检验工作。
4结论
(1)新标准对原标准中有疑义的金相组织要求进行了明确,使检验、控制更直观、更具有可操作性。为减少瘦身钢筋,新标准提高了重量偏差要求。
(2)新标准对推动我国高强度钢筋的开发应用、对国内降低能源、资源消耗,降低废气和粉尘排放有很大意义。
(3)新标准部分条款有一定疑义,对于生产工艺的促进有一定的负面影响,下一步标准优化应简化检化验要求,将方向放在最低成分要求上;工艺控制还应推广控轧控冷技术,以便于节约资源,降低生产成本。
参考文献
[1]GB/T1499.2—2018,钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋[S].
[2]GB/T1499.2—2007,钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋[S].
[3]加快推广应用高强钢筋实现减量化用钢.世界金属导报[N],2012-01-31.