总第260期 2017年第8期
河北冶金 HEBEIMETALLURGY
3OMnSiPC钢棒低应力脆断分析
汪青山
（河钢集团承钢公司线材事业部，河北承德067002）
Total No. 260 2017,Number8
摘要：对发生低应力脆断的30MnSiPC棒样品进行了一系列检验分析。钢棒的断口属于脆性断裂，主要原因是钢棒中的氢含量较高。率火温度过低，加剧了氢在奥氏体晶界处的聚集，使晶界温度偏低，容易发生脆性断裂。根据检验结果对PC钢棒的化学成分、后续的热处理工艺进行了优化，有效解决了 30MnSiPC钢棒的低应力脆断间题。
关键词：30MnSiPC钢棒；低应力脆断；分析
中图分类号：TG335.6
文献标识码：B
doi:10. 13630/j. cnki. 13 1172. 2017. 0817
文章编号：10065008（2017)08005903
ANALYSISONLOWSTRESSBRITTLE
FRACTUREOFPRE-STRESSCONCRETESTEELBAR3OMnSi
Wang Qingshan
( Wire Products Division, HBIS Group Chengsteel Company, Chengde, Hebei, 067002 )
Abstract : A series of test and analysis of 30MnSi PC bar samples with low stress brittle fracture were carried out. The fracture of steel bar is brittle fracture; and the main reason is that the hydrogen content in the steel bar is higher. The quenching temperature is too low, which intensifies the aggregation of hydrogen at austen-ite grain boundary, and makes the grain boundary temperature lower and brittle fracture is easy to occur. On the basis of the test results, the low stress brittle fracture problem of 30MnSi steel is effectively solved by op-timization of chemical composition and heat treatment.
Key Words : 30MnSi PC steel bar; low stress brittle fracture; analysis
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引言
30MnSi热轧盘圆主要用于制作预应力混凝土 PC棒，广泛应用于混凝土离心管桩，其制作工艺流程为：拉拨、刻痕后再经率火、回火等热处理工艺处理。但30MnSiPC棒普遍存在低应力脆断问题，制成PC钢棒盘卷之后，在自然静置状态下容易发生脆性断裂现象，这给生产企业和用户带来一定的经济损失。针对某一批次30MnSi热轧盘圆在制作PC 棒后，发生低应力脆断失效的问题进行分析，制定了相应的措施，
理论分析
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1.1化学成分
30MnSi热轧盘圆制作PC棒过程中需要经过收稿日期：2017-04-15
作者简介：汪青山（1978），男，工程师，2004年毕业于河北理工大学金属压力加工专业，现在河钢集团承钢公司线材事业部工作，电话：03144074232
万方数据
拉拔和热处理，后续还需要墩头、焊接，要求产品的母材具有良好的拉拔性能、率透性、回火稳定性以及良好的焊接性能。目前，国内的30MnSi热轧盘圆生产企业大多采用Si-Mn系的成分设计，但是有研究指出，锰会增加高强度钢的低应力脆断敏感性。硅在钢中可以提高钢的强度、硬度和萃透性，并且增加钢的回火稳定性，从而改善钢的韧性和抗低应力
脆断性能门。 1.2热处理工艺
相关研究表明2]，在相同的回火温度下， 30MnSi钢棒抗低应力脆断性能随率火温度的升高呈先上升后降低的趋势。这是由于晶界处磷的偏析浓度随着率火温度的升高而降低，从而导致晶界强度升高，裂纹扩展速率下降。但是，当率火温度继续升高，磷的浓度在晶界处降低带来的好处被晶粒粗大的负面作用抵消。原始奥氏体晶粒粗大使得率火后的马氏体越粗，片间距越大，显微裂纹形成的敏感
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