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1、三、钢筋冷加工三、钢筋冷加工 钢筋冷加工是指在常温下，对钢筋进行机械钢筋冷加工是指在常温下，对钢筋进行机械加工，产生塑性变形，使其内部结晶发生变化，加工，产生塑性变形，使其内部结晶发生变化，从而改变金属的物理力学性质。从而改变金属的物理力学性质。冷加工方法：冷拉、冷拔、冷轧扭、绞结冷加工方法：冷拉、冷拔、冷轧扭、绞结 冷拉、冷拔的目的：冷拉、冷拔的目的：提高钢筋的设计强度，节约钢材，满足预提高钢筋的设计强度，节约钢材，满足预应力筋的需要，检验焊接接头质量。应力筋的需要，检验焊接接头质量。（一）钢筋的冷拉（一）钢筋的冷拉 在常温下，以超过钢筋屈服点的拉应力拉伸钢筋，在常温下，以超过钢筋屈服点的拉
2、应力拉伸钢筋，使钢筋产生塑性变形，以提高强度，节约钢材，适用于使钢筋产生塑性变形，以提高强度，节约钢材，适用于HPB235HPB235、HRB335HRB335、HRB400HRB400、HRB500HRB500级钢筋。级钢筋。1 1、冷拉原理：、冷拉原理：2 2、冷拉特性：、冷拉特性：强度提高、强度提高、塑性降低、塑性降低、弹性模量下降弹性模量下降钢筋拉伸实验钢筋拉伸实验 钢筋冷拉后内应力存在，内应力会促进钢筋内晶体钢筋冷拉后内应力存在，内应力会促进钢筋内晶体组织调整，经过调整，屈服强度又进一步提高，塑性进组织调整，经过调整，屈服强度又进一步提高，塑性进一步降低。该晶体组织调整过程称为一步降
3、低。该晶体组织调整过程称为“时效时效”。钢筋经。钢筋经冷拉经时效后的拉伸特性曲线即改为冷拉经时效后的拉伸特性曲线即改为o o1 1 c cd d e e。时效后特性时效后特性强度更高、塑性更低、强度更高、塑性更低、弹模恢复。弹模恢复。HPB235HPB235，HRB335HRB335级钢筋级钢筋的自然时效的自然时效15201520d d。HRB400HRB400，RRB400RRB400级钢筋级钢筋更宜用人工时效。更宜用人工时效。3 3、时效、时效（2）控制方法：）控制方法：应力控制法应力控制法（双控）（双控）：质量高，常用于制作预应力筋质量高，常用于制作预应力筋钢筋级别钢筋级别冷拉控制应力冷
4、拉控制应力N/mmN/mm2 2最大冷拉率最大冷拉率%HPB235HPB235级级28028010.010.0HRB335HRB335级级4504505.55.5HRB400HRB400、RRB400RRB400级级5005005.05.0HRB500HRB500级级7007004.04.04 4、钢筋冷拉参数及控制方法、钢筋冷拉参数及控制方法（1 1）钢筋冷拉参数）钢筋冷拉参数 冷拉应力冷拉应力 冷拉率冷拉率冷拉率控制法冷拉率控制法（单控）（单控）：施工效率高，设备简单。冷拉率施工效率高，设备简单。冷拉率由试验确定由试验确定（同炉批取试件（同炉批取试件44个，取平均值）。个，取平均值）。测定
5、冷拉率时钢筋的冷拉应力测定冷拉率时钢筋的冷拉应力钢筋级别钢筋级别冷拉应力冷拉应力N/mmN/mm2 2HPB235HPB235级级3 30 0HRB335HRB335级级480480HRB400HRB400级和级和RRB400RRB400级级530530HRB500HRB500级级730730例题：例题：取取 10 10的钢筋的钢筋5 5个试样，冷拉控制应力个试样，冷拉控制应力按表取为按表取为480 480 MPaMPa，其冷拉率分别为其冷拉率分别为3.8%3.8%，3.8%3.8%，4.1%4.1%，4.1%4.1%，4.2%4.2%，则其平均冷，则其平均冷拉率为拉率为4.0%4.0%。如钢
6、筋长度为如钢筋长度为2424，则钢筋冷拉长度，则钢筋冷拉长度为：为：L=*L=4.0%*24=0.96mL=*L=4.0%*24=0.96m两种方法的优缺点两种方法的优缺点控制应力的方法控制应力的方法：优点：冷拉后屈服点较稳定，不合格钢筋易于发现。优点：冷拉后屈服点较稳定，不合格钢筋易于发现。缺点：冷拉后，钢筋长短不一，对要求等长或定长缺点：冷拉后，钢筋长短不一，对要求等长或定长 的预应力筋难以满足要求。的预应力筋难以满足要求。控制冷拉率的方法控制冷拉率的方法：优点：设备简单，并能做到等长或定长。优点：设备简单，并能做到等长或定长。缺点：对不同炉批或材质不均匀的冷拉应力不易保证。缺点：对不同炉
7、批或材质不均匀的冷拉应力不易保证。5 5、冷拉设备、冷拉设备 机械式冷拉设备：采用卷扬机带动滑轮组作为动力。机械式冷拉设备：采用卷扬机带动滑轮组作为动力。拉力设备：卷扬机和滑轮组；拉力设备：卷扬机和滑轮组；承力结构：地锚、钢筋混凝土拉力槽；承力结构：地锚、钢筋混凝土拉力槽；回程装置：荷重架回程或卷扬机滑轮组回程；回程装置：荷重架回程或卷扬机滑轮组回程；测量设备：液压千斤顶或用装传感器和示力仪的电测量设备：液压千斤顶或用装传感器和示力仪的电子秤；子秤；钢筋夹具：钢筋夹具：液压式冷拉设备：采用专用液压千斤顶和高压油泵。液压式冷拉设备：采用专用液压千斤顶和高压油泵。点击钢筋冷拉动画点击钢筋冷拉动画
8、卷扬机、滑轮组冷拉设备的拉力卷扬机、滑轮组冷拉设备的拉力：Q Q=T T/KKF F（KN）T T卷扬机拉力（卷扬机拉力（KNKN）F F设备阻力设备阻力 （KNKN），），取取5 51010KNKN KK滑轮组的省力系数，滑轮组的省力系数，KK=f f n-1n-1(f f1)/(1)/(f f n n1)1)f f单个滑轮阻力系数（青铜轴套为单个滑轮阻力系数（青铜轴套为1.041.04）n n滑轮组的工作线数。滑轮组的工作线数。选选Q Q 时应提高到实际所需拉力的时应提高到实际所需拉力的1.21.21.51.5倍。倍。钢筋的冷拉速度：钢筋的冷拉速度：v v D r D r/n n（宜1m/
9、min）D卷筒直径（m）；r卷筒转速（转/min）6 6、冷拉注意、冷拉注意：测力器需定期校核；测力器需定期校核；拉速不能过快，一般拉速不能过快，一般0.51m/min；达到控制应力或冷拉率后，稍停再放松；达到控制应力或冷拉率后，稍停再放松；安全：端头不站人，不跨越，设防护设备；安全：端头不站人，不跨越，设防护设备；冬施：温度冬施：温度-20，且，且提高提高30N/mm2。7 7、冷拉筋的质量冷拉筋的质量：表面无裂纹颈缩；表面无裂纹颈缩；拉力试验达标；拉力试验达标；冷弯试验无裂纹、起层。冷弯试验无裂纹、起层。（二）（二）钢筋的冷拔钢筋的冷拔 冷拔是冷拔是将将68的的HPB235级光圆钢筋在常温
10、下强力拉级光圆钢筋在常温下强力拉过拔丝模孔，使其轴向伸、颈向缩，产生较大塑性变形，过拔丝模孔，使其轴向伸、颈向缩，产生较大塑性变形，晶格大位错，提高强度晶格大位错，提高强度5090%。光圆钢筋光圆钢筋冷拔低碳钢丝冷拔低碳钢丝冷拔冷拔1 1、钢筋冷拔工艺、钢筋冷拔工艺轧头轧头剥壳剥壳通过润滑剂进入拔丝模冷拔通过润滑剂进入拔丝模冷拔2 2、影响钢筋冷拔质量的因素、影响钢筋冷拔质量的因素（1）原材料质量：）原材料质量：普通低碳热轧光圆钢筋强度变化较大。普通低碳热轧光圆钢筋强度变化较大。甲级冷拔低碳钢丝采用符合甲级冷拔低碳钢丝采用符合HPB235级热轧钢筋标准的级热轧钢筋标准的圆盘条拔制。圆盘条拔制。
11、（2）冷拔总压缩率（）冷拔总压缩率（）：）：由盘条拔至成品钢丝的横截面缩减率。由盘条拔至成品钢丝的横截面缩减率。0原材料光圆钢筋直径原材料光圆钢筋直径 冷拔后成品钢丝直径冷拔后成品钢丝直径3 3、冷拔低碳钢丝质量要求、冷拔低碳钢丝质量要求：（1）外观检查；表面不得有裂纹和机械损伤。）外观检查；表面不得有裂纹和机械损伤。（2）机械性能检验：）机械性能检验：外观合格后，分别做拉力和反复弯曲试验，外观合格后，分别做拉力和反复弯曲试验，质量标准应符合有关规定。质量标准应符合有关规定。甲级冷拔低碳钢丝：逐盘检验甲级冷拔低碳钢丝：逐盘检验乙级冷拔低碳钢丝：分批抽样检验乙级冷拔低碳钢丝：分批抽样检验4 4、冷拉与冷拔的区别、冷拉与冷拔的区别：（1）冷拉是纯拉伸线应力；）冷拉是纯拉伸线应力；冷拔则是拉伸与压缩兼有的立体应力。冷拔则是拉伸与压缩兼有的立体应力。（2）冷拉后，钢筋仍有明显的屈服点；）冷拉后，钢筋仍有明显的屈服点；冷拔后，则没有明显的屈服点。冷拔后，则没有明显的屈服点。冷拔低碳钢丝按机械性能分为：冷拔低碳钢丝按机械性能分为：甲级：用作预应力筋甲级：用作预应力筋 乙级：用作非预应力筋乙级：用作非预应力筋