45Si2Cr轨枕钢筋断裂的机理分析.pdfVIP

维普资讯 第 23卷第2期 特殊钢 Ⅷ 23 No．2 26． 2000_年 4月 SPECIALs1l皿 April 2002 45Si2Cr轨枕钢筋断裂的机理分析 刘 白 李 铜 印德华 (长沙大学机电工程系．长沙 410003) (中国矿业大学北京校医) 摘 要 电化学反应和应力腐蚀是 45 Q预应力钢筋断裂的根本原因，钢材中夹杂物存在 ．拉应力不均 匀和表面缺陷加速了应力腐蚀开裂的过程，文中提出了技术改进措施。 关键词 45Si2Cr钢筋 断裂 应力腐蚀 AnAnalysisOilFractureM echanism ofSteel45Si2CrReinforcingBar forRailroadSleeper LiuBaiandLiGang YingDehua (C|~tgshaUrti~emity．，Changsha410003) (ChinaMiningUtfiversi~．BeijlngCamptts) A-捌z删 ItI瑚 bee口南undhtattheelectr~hemlcalreactit~andstress∞肿 s脚 ~2／ethebasJcc日useoffiae~-e steel 455i2Crreinforcingbar．andthei~clusiottinstee1．iahto~ rzeotmtensile ress1mdsudacedefectsofre[nforehagbarao：~ler- atetheSCCCOLlide TheimprovingtechnicalⅢeasI1resarepresentedinthispal~r． MaterialIndex Steel45Si2CrRehdorcingBar，Fracture，St~$sCorrosion 中心，呈弧形向内亚I临界扩展，断口上暗红色的腐 1 钢筋材质及轨枕生产工艺 蚀产物是 ，当亚临界裂纹扩展到临界裂纹尺 钢筋材 料 为 45Si2Cr钢，其 成分 为 (％)： 寸时，裂纹即失稳，使钢筋发生瞬间破断。 0．45C，1．8Si，0．55Mn，06Cr，S、P≤0045。由碱 2．1 钢筋具备应力腐蚀断裂的基本条件 性电弧炉熔炼，钢锭开坯后轧成 0lOr一 月牙形 断筋的金相组织为回火屈氏体 +索氏体及贝 螺纹钢筋盘条，经 910±20℃加热，保温 8～10 氏体的混合组织，并强烈的保留原马氏体的位向。 min油淬后4504_-5℃快速回火，达到如下性能： 通过扫描电镜观察到断口上存在各种形态的夹杂 如 ≥1350MPa， ≥1500MPa，8o≥6％ 物 (图1)，该组织在应力腐蚀环境中是不利的。 对该批材料实际检验符合 上性能指标，螺 预应力混凝土轨枕中钢筋承受 1316MPa拉 纹盘条进厂后按下列工序生产混凝土轨枕：校直 应力，另外腐蚀产物(图2)体积膨胀引起的附加 一下料一装卡一张拉一浇灌一养护。生产规定单 应力可达 70MPa[。，应力大小与状态都有助于 根钢筋张拉力为86625N，张拉机为4根钢筋同 应力腐蚀断裂。 时张拉，浇灌混凝土后经8h跚 ℃蒸气养护，然后 生产 中所用磷酸盐水泥加水搅拌下形成 切除外露钢筋 ，最后进行外观检验 ，