建设部高强钢筋推广培训会议宣讲教材

1、全国钢标准化技术委员会副主任全国钢标准化技术委员会副主任高强钢筋生产技术指导组组长高强钢筋生产技术指导组组长王丽敏王丽敏 2013 7 232013 7 2321 1 基本概念与要求基本概念与要求3 3 国内外钢筋标准主要技术指标的分析国内外钢筋标准主要技术指标的分析 2 2主要技术指标的演变主要技术指标的演变 相关问题的说明相关问题的说明 修订基本内容修订基本内容31.1 1.1 定义定义1.1.1 1.1.1 高强钢筋高强钢筋 高强钢筋是屈服强度达到高强钢筋是屈服强度达到400MPa400MPa及以上热轧带肋钢筋。及以上热轧带肋钢筋。注：注： 1 1）这里指的高强钢筋与冷轧或预应力钢筋不同

2、。应理解为强度高，但塑性不低的钢筋产品。）这里指的高强钢筋与冷轧或预应力钢筋不同。应理解为强度高，但塑性不低的钢筋产品。 冷轧钢筋（冷轧钢筋（CRB550CRB550、650650、800800、875875，Agt2%Agt2%，强屈比，强屈比 1.031.03） 预应力钢筋（预应力钢筋（PSB785PSB785、830830、930930、10801080， Agt3.5%Agt3.5%，强屈比未规定，松弛，强屈比未规定，松弛3 3 ） 2 2）不是指）不是指500MPa500MPa以上钢筋。以上钢筋。1 基本概念与要求41.1 1.1 定义定义1.1.2 1.1.2 普通热轧钢筋普通热轧

3、钢筋 按热轧状态交货的钢筋。其金相组织主要是铁素体加珠光体按热轧状态交货的钢筋。其金相组织主要是铁素体加珠光体，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，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。体组织）存在。 1.1.3 1.1.3 细晶粒热轧钢筋细晶粒热轧钢筋 在热轧过程中，通过控轧和控冷工艺形成的细晶粒钢筋。其在热轧过程中，通过控轧和控冷工艺形成的细晶粒钢筋。其金相组织主要是铁素体加珠光体，不得有影响使用性能的其它金相组织主要是铁素体加珠光体，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，晶粒度为组织（如基圆上出现的回火马氏体组织）

4、存在，晶粒度为9 9级或级或更细。更细。1 基本概念与要求51 基本概念与要求1.1 1.1 定义定义1.1.4 1.1.4 马氏体和回火马氏体马氏体和回火马氏体马氏体（马氏体（M M）：）： 最初是在钢（中、最初是在钢（中、高碳钢高碳钢）中发现的：将钢加热到一定温度（形）中发现的：将钢加热到一定温度（形成奥氏体）后经迅速冷却（成奥氏体）后经迅速冷却（淬火淬火），得到的能使钢变硬、增强的一种），得到的能使钢变硬、增强的一种淬火组织。淬火组织。 碳溶于碳溶于-Fe-Fe的过饱和的固溶体，是奥氏体通过无扩散型相变转的过饱和的固溶体，是奥氏体通过无扩散型相变转变成的亚稳定相。（特点是高强度高硬度，低

5、碳钢一般为板条状。）变成的亚稳定相。（特点是高强度高硬度，低碳钢一般为板条状。）回火马氏体回火马氏体: : 马氏体在马氏体在80 80 -250 -250 回火后得到的组织。回火后得到的组织。 该组织仍为亚稳定相，仍为高强度高硬度。该组织仍为亚稳定相，仍为高强度高硬度。61 基本概念与要求 普通混凝土用普通混凝土用 与预应力混凝土用钢筋与预应力混凝土用钢筋微合金强化微合金强化 与与 细晶强化细晶强化1.2.1 1.2.1 按在结构按在结构 中作用中作用 热轧热轧. . 冷轧与热处理冷轧与热处理 光园与带肋光园与带肋 直条与盘条直条与盘条1.2 1.2 分类分类71 基本概念与要求1.2 1.2

6、 分类分类 1.2.1 1.2.1 按在结构中作用按在结构中作用 普通混凝土用钢筋普通混凝土用钢筋 混凝土抗压强度很高，抗拉强度很低。因此，要在受混凝土抗压强度很高，抗拉强度很低。因此，要在受拉区配置钢筋，来承受拉力。这样就有了钢筋混凝土。与拉区配置钢筋，来承受拉力。这样就有了钢筋混凝土。与预应力混凝土区别是用在普通钢筋混凝土中的钢筋就是非预应力混凝土区别是用在普通钢筋混凝土中的钢筋就是非予应力钢筋。予应力钢筋。 钢筋混凝土的最大缺点就是钢筋受力发生变形，变形钢筋混凝土的最大缺点就是钢筋受力发生变形，变形稍微大一点就导致混凝土构件破坏，使钢筋混凝土构件中稍微大一点就导致混凝土构件破坏，使钢筋混

7、凝土构件中的钢筋强度得不到充分发挥。的钢筋强度得不到充分发挥。 81 基本概念与要求 1.2 1.2 分类分类 1.2.1 1.2.1按在结构中作用按在结构中作用 预应力混凝土用钢筋预应力混凝土用钢筋 人们就在制造混凝土构件前就将钢筋拉伸一定长度，让混凝土构人们就在制造混凝土构件前就将钢筋拉伸一定长度，让混凝土构件在工作前就预先具备一定应力，当混凝土构件受力工作时就不产生件在工作前就预先具备一定应力，当混凝土构件受力工作时就不产生变形了，只有外部施加的应力超过预先给予钢筋的应力才产生变形。变形了，只有外部施加的应力超过预先给予钢筋的应力才产生变形。这样混凝土的变形就大大的缩小了，也就是钢筋混凝

8、土构件中的钢筋这样混凝土的变形就大大的缩小了，也就是钢筋混凝土构件中的钢筋强度得到了充分发挥，提高了构件刚度强度得到了充分发挥，提高了构件刚度, ,推迟裂缝出现的时间推迟裂缝出现的时间, ,增加构增加构件的耐久性。这就是预应力钢筋混凝土构件。用在予应力混凝土中的件的耐久性。这就是预应力钢筋混凝土构件。用在予应力混凝土中的钢筋是予应力钢筋，用在普通钢筋混凝土中的钢筋就是非予应力钢筋钢筋是予应力钢筋，用在普通钢筋混凝土中的钢筋就是非予应力钢筋。它们的区别在于施加了予应力和没有施加予应力。它们的区别在于施加了予应力和没有施加予应力。 91 基本概念与要求 1.2 1.2 分类分类 1.2.2 1.2

9、.2 按生产工艺按生产工艺 热轧热轧 钢筋的热轧工艺主要采取连续式、半连续式、横列式和高速线材轧机生钢筋的热轧工艺主要采取连续式、半连续式、横列式和高速线材轧机生产。随着对生产效率要求的提高，生产技术装备的进步，横列式轧制工艺逐产。随着对生产效率要求的提高，生产技术装备的进步，横列式轧制工艺逐渐被淘汰，目前生产厂家主要是连续、半连续轧制生产。直径在渐被淘汰，目前生产厂家主要是连续、半连续轧制生产。直径在10mm10mm以上的以上的钢筋主要采用连续棒材生产线生产方式；直径钢筋主要采用连续棒材生产线生产方式；直径10mm10mm以下的钢筋，可以在高速以下的钢筋，可以在高速线材生产线上进行生产。线材

10、生产线上进行生产。 控制控冷：控制轧制控制冷却工艺也称为热机械控制工艺控制控冷：控制轧制控制冷却工艺也称为热机械控制工艺(TMCP)(TMCP)，包括，包括控制轧制和加速冷却两个工艺过程，可以联合或单独采用，能够有效细化微控制轧制和加速冷却两个工艺过程，可以联合或单独采用，能够有效细化微观组织，在改善材料强度的同时又改善低温韧性。观组织，在改善材料强度的同时又改善低温韧性。 101 基本概念与要求 1.2 1.2 分类分类 1.2.2 1.2.2 按生产工艺按生产工艺 冷轧冷轧 冷轧是提高钢的强度的有效途径，通过对钢筋实现大冷轧是提高钢的强度的有效途径，通过对钢筋实现大量的塑性变形，使内部组织

11、发生畸变，晶体被破碎形成亚量的塑性变形，使内部组织发生畸变，晶体被破碎形成亚结构，位错密度增加，因而提高了钢材强度。钢筋的冷轧结构，位错密度增加，因而提高了钢材强度。钢筋的冷轧是早期高强度钢筋的生产方法。冷轧虽然能够明显提高钢是早期高强度钢筋的生产方法。冷轧虽然能够明显提高钢筋的强度，但对钢筋的塑性损害很大。目前我国部分企业筋的强度，但对钢筋的塑性损害很大。目前我国部分企业生产冷轧钢筋用于生产钢筋网。生产冷轧钢筋用于生产钢筋网。 111 基本概念与要求 1.2.2 1.2.2 按生产工艺按生产工艺 热处理热处理 调质处理：调质处理： 由热轧钢筋经过淬火、回火调由热轧钢筋经过淬火、回火调质处理，

12、以得到的高强度钢筋称为热处理质处理，以得到的高强度钢筋称为热处理钢筋，热处理钢筋具有强度高、韧性好等钢筋，热处理钢筋具有强度高、韧性好等特点，是较好的预应力钢材。主要用于生特点，是较好的预应力钢材。主要用于生产高强钢筋。用这种工艺可生产强度为产高强钢筋。用这种工艺可生产强度为600MPa600MPa的钢筋，也可生产的钢筋，也可生产 1325 13251470MPa1470MPa级的预应力高强度钢筋。级的预应力高强度钢筋。 例如通过恰当的控制加热、冷却等参数例如通过恰当的控制加热、冷却等参数，使钢筋的强度提高、保持塑性，组织（，使钢筋的强度提高、保持塑性，组织（从芯部到表面）仍为珠光体从芯部到表

13、面）仍为珠光体+ +铁素体，无淬铁素体，无淬火组织出现（图为：火组织出现（图为：HTB600HTB600组织）。组织）。（离线）（离线） 121 基本概念与要求 1.2.2 1.2.2 按生产工艺按生产工艺 热处理热处理 余热处理：热轧后利用热处理原理进行表面控制冷却，并利余热处理：热轧后利用热处理原理进行表面控制冷却，并利用芯部余热自身完成回火处理所得的成品钢筋。其基圆上形用芯部余热自身完成回火处理所得的成品钢筋。其基圆上形成环状的淬火自回火组织。成环状的淬火自回火组织。 GB 13014 GB 13014 （新修订的牌号为：（新修订的牌号为：RRB400RRB400、RRB400WRRB4

14、00W、RRB500RRB500）需要注意的问题：焊接后热影响区强度变需要注意的问题：焊接后热影响区强度变化、螺纹加工有一定困难。化、螺纹加工有一定困难。131 基本概念与要求 1.2 分类 1.2.3 按强化机理 微合金强化 一般是在低碳钢中添加微量钒、钛、铌等合金元素，通过这些微量元素的碳、氮化合物的沉淀析出，达到细化晶粒强化和沉淀析出强化的目的，从而在不增加碳含量甚至降低碳含量的情况下，较大幅度地提高强度，并获得良好的综合性能。 微合金强化- 铌微合金化 一般加入量在0.05% 的范围内，结合低温变形的控轧和控冷工艺，依靠细晶强化，显著提高了钢的强度，同时也改善了钢的韧塑性。 但是，含铌

15、钢对生产工艺的要求低温大变形。目前，钢筋生产过程中一般是升温轧制，钢筋在终轧机架的出口温度高达1100 以上，因此实现困难。通过工艺控制，在小规格钢筋(直径12 25mm)应用效果较好。在20MnSi的基础上，添加微量Nb，一般在为0.02 0.03 %。141 基本概念与要求 微合金强化- 钒微合金化 微合金化钢筋强化中，钒合金化方式应用最广，强化机理是析出强化和细晶强化相结合，性能也最稳定，其中还可以细分为钒铁、氮化钒等合金化方式，而氮化钒合金化利用了成本较低的氮元素，变废为宝，并且避免了钒含量过高对碳当量的影响，实践中得到更多的采用。 国内外大量研究结果表明,钒氮微合金化技术主要是通过钢

16、中增氮后对钒的析出动力学的影响， 优化了钒的析出状态，增加了钒的析出强化效应，以及由此带来的细晶强化效应等作用， 从而改善钢的性能。V与C和N结合形成V(C,N)颗粒之后，析出强化效果将明显增强。 资料显示 ，常规冶炼条件下采用FeV50添加0.1%V所达到的效果与采用钒氮合金方式添加0.05%V的效果相当，V用量可节省50%。V含量较低时强化效果不明显，过高时会提高淬透性，易出现异常组织。因此，其含量以0.14-0.20%为佳。151 基本概念与要求 1.2 分类 1.2.3 按强化机理 微合金强化-钛微合金化 钛是最早在钢中得到应用的微合金化元素。 TiC在钢中有很强的沉淀强化作用，微量的

17、Ti(0.040.20 )可显著提高钢的强度。 但是，Ti与钢中的O、S、N有很强的结合力，在形成TiC之前，Ti将首先与钢中的O、S、N等元素形成Ti的氧化物、硫化物和氮化物，导致了钢中钛含量的稳定控制比较困难，从而引起钢强度水平的大幅波动。TiN也在钢液凝固过程中析出，容易变成粗大的夹杂物。故目前基本不采用。161 基本概念与要求 1.2 分类 1.2.3 按强化机理 细晶粒强化（超细晶粒） 在“973”超细晶粒钢项目研究成果的基础上，我国开展的高强度细晶粒钢筋的生产技术研究。通过在Ar3（奥氏体-铁素体转变） 附近进行变形，利用形变诱导相变(DIFT)技术，可获得超细晶粒组织，在普通碳素

18、钢的基础上，依靠细晶强化使钢的强度的增加。 特点：塑性好，强度高。 存在的问题： （1）强屈比相对低（抗震要求）（2）焊接时晶粒长大，强度下降。（3）要求低温大变形，对设备有要求。171 基本概念与要求1.2 分类 1.2.4 按钢筋外形热轧光园钢筋： 经热轧成型，横截面通常为圆形，表面光滑的成品钢筋。GB1499.1 规定HPB300. 热轧带肋钢筋： 经热轧成型，横截面通常为圆形，且表面带肋的混凝土结构用钢材。181 基本概念与要求1.2 分类 1.2.5 按交货状态直条: 钢筋经剪切后，以直条状态交货，通常为定尺交货。盘条: 钢筋以盘卷状态交货，通常直径不大于10mm的钢筋为盘状交货，且

19、为高线轧机生产。 191 基本概念与要求1.3.11.3.1力学性能力学性能1.3.21.3.2工艺性能工艺性能1.3.3粘结锚固性能抗拉强度与屈抗拉强度与屈服强度的比服强度的比（Rm /Re） 五 大 基 本 性 能1.3.4连接性能-焊接-机械1.3.5 长期使用性能-疲劳性能-耐腐蚀性能-低温、高温性能1.3 基本性能要求201 基本概念与要求 1.3.1 力学性能 钢筋力学性能包括强度与延性。强度包括屈服强度ReL与抗拉强度Rm，他们是结构安全的保证。屈服强度ReL：当金属材料呈现屈服现象时，在试验期间到达塑性变形发生而力不增加的应力点。分上屈服强度和下屈服强度。下屈服强度：在屈服期间

20、，不计初始瞬时时效的最小应力。抗拉强度Rm：相应最大力Fm对应的应力。 1.3 基本性能要求211 基本概念与要求1.3.1 力学性能 1.3 基本性能要求 对于没有明显屈服强度的钢筋，下屈服强度特征值ReL应采用规定塑性延伸强度Rp0.2。图解：e 延伸率ep 规定的塑性延伸率R 应力Rp 规定塑性延伸强度问题讨论：明显屈服与没有明显屈服221 基本概念与要求1.3.1 力学性能 延性包括断后伸长率A与最大力总延伸率Agt。延性大小主要取决于钢筋的塑性变形能力。断后伸长率A：断后标距的残余伸长（Lu-L0）与原始标距（L0）之比的百分率。最大力总延伸率Agt：最大力时原始标距的塑性延伸与引伸

21、计标距Le之比的百分率。GB1499.2 规定：伸长率类型可从A或 Agt中选定，但仲裁检验时应采用Agt。 1.3 基本性能要求231 基本概念与要求 a）钢筋实测抗拉强度与实测屈服强度之比Rm/ ReL不小于1.25。 b）钢筋实测屈服强度与规定的屈服强度特征值之比ReL / ReL不大于1.30。 c）钢筋的最大力总延伸率 Agt不小于9%。1.3.1 力学性能 钢筋的抗震性能除了满足其他要求外应满足如下要求：1.3 基本性能要求241 基本概念与要求 1.3.2 工艺性能 弯曲、反弯是衡量钢筋加工工艺性能的重要指标，钢筋产品标准中均有 针对二者的试验检验方法。 时效也是指力学指标随时间

22、的变化。对于HRBF钢筋，时效是重要的考核目标。 对力学性能有争议时，仲裁应在失效后试样上进行。1.3 基本性能要求25 1.3.3 钢筋与混凝土的粘结锚固性能 钢筋的锚固性能与其外形有关。 光圆钢筋的锚固性能较差，使用时必需弯钩，增加了钢筋用量和施工成本，故很少作为主要受力钢筋。 非光圆钢筋的锚固性能主要与相对肋高(或槽深)、肋面积比、相对肋面积等参数有关，钢筋外形按粘结锚固性能优劣排序为螺旋肋、等高肋、月牙肋、刻痕(钢丝)混凝土构件的裂缝形态也与粘结锚固性能有关，锚固性能好的钢筋混凝土构件其裂缝细而密，反之则呈现宽而稀的裂缝。 1 基本概念与要求 1.3 基本性能要求26 1.3.4 连接

23、性能1.3.4.1 焊接性能 焊接是普通钢筋主要的连接方式之一。 HPB300、HRB335、HRB400均为可焊钢筋，且有成熟的焊接工艺，质量可以得到保证。 HRBF钢筋对焊接工艺要求较高。GB1499标准特别强调了“HRBF钢筋的焊接性能应进行专门的试验” ，新修订GB1499加入HRB600规定为只允许进行机械连接。这一点应引起钢筋生产企业、用户的注意。 生产企业在开发新型钢筋的过程中应注意焊接性能，对于不宜焊接的钢筋，应事先向用户声明。 1.3 基本性能要求1 基本概念与要求271.3.4 连接性能1.3.4.2 机械连接 机械连接操作简单、质量稳定、现场无污染，对大直径钢筋连接具有明

24、显的优势。 为保证机械连接的性能，钢筋的外形(错台、不圆度)及尺寸偏差应尽量控制。带肋钢筋应尽量取消的纵肋。 大直径的RRB、HRBF钢筋，如钢筋表里硬度相差太大，也会影响机械连接的加工及性能。 日本已将精轧螺纹技术用于生产无纵肋的粗直径带肋钢筋，可为我国借鉴。 1 基本概念与要求1.3 基本性能要求28 1.3.5.1 疲劳性能 影响钢筋疲劳性能的主要因素是应力幅，在现行混凝土结构设计规范GB 50010中 对钢筋提出了疲劳应力幅限值的要求。 在钢筋的产品检验中，疲劳性能为型式检验项目，新钢筋品种开发时应重点考虑。 1.3.5.2 耐腐蚀性能 钢筋的耐腐蚀性能则直接影响混凝土结构的耐久性。在

25、同样的环境条件下，HRBF钢筋、冷加工钢筋比热轧钢筋表面容易生锈，但深入研究较少。 混凝土构件中钢筋的防腐蚀措施有多种，比较成熟的是采用各种涂层钢筋. 无涂层、直接轧制成形的耐腐蚀钢筋也在研制中，目标是在有限提高成本的条件下生产耐腐蚀性能较好的不锈钢筋。1.3.5长期使用性能1 基本概念与要求1.3 基本性能要求29 1.3.5.3 低温、高温性能 在冬季温度较低的抗震设防地区，不应采用韧脆转变温度较高的钢筋。有文献报道HRB335的韧脆转变温度在0左右，应引起足够重视。使用控轧控冷技术或掺用合理的钒氮组织含量，都可以提高钢筋的低温力学性能，降低韧脆转变温度。 钢筋在使用中的耐高温性能主要与周

26、边的混凝土保护层厚度有关，研究耐高温的钢筋没有实际意义。但现有规范的耐火要求都是以配置HPB235、HRB335钢筋的构件试验为基础的，新品种钢筋的高温力学性能较传统品种相比不应有明显的降低。 1.3.5 长期使用性能1 基本概念与要求1.3 基本性能要求301 基本概念与要求 屈服强度ReL 钢筋屈服强度是决定钢筋混凝土结构承载力与结构设计的主要指标，世界各国都用屈服强度来命名钢的强度等级。抗拉强度与屈服强度的比（Rm /ReL） 钢筋强屈比（Rm /ReL）是评价钢材使用可靠性的一个参数。强屈比愈大，钢材受力超过屈服点工作时的可靠性越大，安全性越高，对于抗震性能钢筋一般要求为1.25%以上

27、。但是，强屈比太大，钢材强度的利用率偏低，浪费材料。最大力总延伸率Agt 最大力下的总延伸率Agt 表示在结构不断裂的情况下钢筋能够承受塑性形变的能力。通常，钢筋的断后伸长率A仅反映钢筋的颈缩断口局部区域的残余变形塑变形的能力，而最大力下的总伸长率Agt不仅反映了钢筋颈缩断口局部区域标距L0的残余变形，还要加上回复的弹性变形，其计算公式： 1.4 主要性能311 基本概念与要求符号符号 说说 明明 单单 位位d d d d1 1h hh h1 1b ba al l CeqCeqReLReLRmRmRp0.2Rp0.2 A AAgtAgt R Rm m R ReLeL R Rm/ Rm/ ReL

28、eL R ReL/ ReLeL/ ReL FrFr公称直径公称直径 内径内径横肋高横肋高纵肋高纵肋高横肋宽横肋宽纵肋宽纵肋宽肋间距肋间距横肋与钢筋轴线的夹角横肋与钢筋轴线的夹角 横肋侧面与钢筋表面的夹角横肋侧面与钢筋表面的夹角 纵肋斜角纵肋斜角碳当量值碳当量值下屈服强度下屈服强度抗拉强度抗拉强度规定非比例延伸强度规定非比例延伸强度 断后伸长率断后伸长率最大力下总延伸率最大力下总延伸率实测抗拉强度实测抗拉强度 实测下屈服强度实测下屈服强度 实测抗拉强度与实测下屈服强度之比实测抗拉强度与实测下屈服强度之比实测抗拉强度与下屈服强度之比实测抗拉强度与下屈服强度之比相对肋面积相对肋面积mmmmmmmmm

29、mmmmmmmmmmmmmmmMmMm-MPa MPa MPa MPa MPa MPa -MPa MPa MPa MPa -1.5 符号说明322 主要技术指标的演变 GB1499-79GB1499-79YB171-63YB171-63、6565、6767重重111- 111- 55 55没有编号，竹节钢没有编号，竹节钢1979年1963、65、69年1955年1952年GB1499- 2007GB1499- 2007GB1499- 1998GB1499- 1998GB1499- 1991GB1499- 1991GB1499- 84GB1499- 842007年1998年1991年1984年2

30、.1 钢筋标准历史演变特点：从无到有， 经历12次修订 33是新中国成立后年的第一批标准5050年代年代没有体系没有体系6060年代年代采用苏联采用苏联体系体系8080年代采用年代采用标准标准体系体系9090年代进年代进一步采一步采用用标准标准体系体系1963年前：包括热轧钢筋和热处理GB1499中包括光园与带肋2 主要技术指标的演变。YB171-1969将热处理钢筋部分单独制定了热处理钢筋（YB 2005-1978，后转为GB 4463-1984）GB13013光园钢筋GB1499带肋钢筋GB13014余热处理钢筋GB4463热处理钢筋2.2 标准体系变化342 主要技术指标的演变按理重或实

31、重。规定了重量偏差，但不做交货条件（取样不少于0.5t，不少于10支）按理重或实重。规定了重量偏差，但要根据需方要求。（不少于10支，总长度不少于60m）。按实重交货按理论重量或实际重量GB1499-1979按理重或实重，重量偏差必保。内径偏差不做交货条件。（试样数量不少于5支，每支试样长度不小于500mm）YB171-1967（按实际重量时，钢厂都按正公差交货，国家当时认为损失了大量钢材，同时钢筋的可用长度减少了）GB1499-1984GB1499-1991GB1499-19982.3 重量偏差的变化352 主要技术指标的演变 19521952年年“竹节钢”，包括圆形和方形 19631963

32、年年 19841984年年人字纹和螺旋形。但在应用过程中发现，两种外形缺点较大 月牙肋与等高肋2.4 钢筋外形变化 钢筋表面凸起的肋主要是增加钢筋混凝土的相对接触面积，产生摩擦力，增加握裹力。 月牙肋 19981998年年36 2 主要技术指标的演变序序号号级别级别代号代号 牌牌 号号 强度要求强度要求外形外形用途用途1 13 3号钢号钢24/38KG24/38KG园形园形普通混凝普通混凝土用土用2 220MnSi20MnSi34/52KG34/52KG人字人字形形普通混凝普通混凝土用土用3 325MnSi25MnSi38/58KG38/58KG人字人字形形普通混凝普通混凝土用土用4 440S

33、i2MnV,45SiMn40Si2MnV,45SiMnV, 45SiV, 45Si2 2MnTi,MnTi,55/85KG55/85KG螺旋螺旋形形预应力混预应力混凝土用凝土用5 5根据根据要求要求5 5号钢号钢28/5028/50人字人字形形普通混凝普通混凝土用土用6 6根据根据要求要求35Si35Si2 2V,35SiMnV,V,35SiMnV,35Si35Si2 2 MnTiMnTi50/7550/75螺旋螺旋形形预应力混预应力混凝土用凝土用序序号号级级别别强度等级强度等级 牌牌 号号 强度要求强度要求外形外形用途用途1 1RL235RL2353 3号钢号钢235/370235/370园

34、形园形普通混普通混凝土用凝土用2 2RL335RL33520MnSi20MnSi335/510335/510月牙月牙肋肋普通混普通混凝土用凝土用3 3RL400RL40020MnSi20MnSiV V20MnTi20MnTi400/590400/590月牙月牙肋肋普通混普通混凝土用凝土用4 4RL500RL50040Si2MnV,40Si2MnV,45SiMnV, 45SiMnV, 45Si45Si2 2MnTi,MnTi,590/885590/885等高等高肋肋预应力预应力混凝土混凝土用用GB1499-79以前级别级别强度等级强度等级 强度要求强度要求外形外形用途用途HRB235HRB235

35、235/370235/370园形园形普通混凝普通混凝土用土用HRB335HRB335HRB400HRB400HRB500HRB500335/510335/510月牙肋月牙肋普通混凝普通混凝土用土用GB1499-91以前GB1499-982.4 钢筋外形变化372 主要技术指标的演变 8mm-40mm 8mm-50mm 6mm-50mm 6mm-50mm 增加了盘条交货增加了盘条交货1979年年1991年年2.5 尺寸与规格变化1998年年382 主要技术指标的演变 采用汉语拼音命名方法 代号：生产工艺+汉语拼音字头+屈服强度 牌号：R235、RL335、KL400 （R表示热轧，L代表带肋，K

36、代表控制）采用英文字头命名方法代号：生产工艺英文字头+屈服强度牌号：HPB300，HRB400， RRB400HPB（ Hot Rolled Plain Bar ）,HRB(Hot Rolled Ribbed Bar）RRB (quenching and self-tempering ribbed steel barsfor the reinforcement of concrete)1）代号 由罗马数字（I、2.6 2.6 代号、牌代号、牌号命名的变化号命名的变化 6060年代年代 8080年代年代 9090年代年代采用苏联的标准命名方法采用苏联的标准命名方法代号：罗马数字（I、II、III

37、）牌号命名： 化学成分: 20MnSi 392 主要技术指标的演变增加了低合金钢增加了低合金钢碳素钢增加了合金钢增加了合金钢增加了微合金增加了微合金5050年代年代6060年代年代8080年代年代3号钢号钢 5号钢号钢3 3、5 5号钢号钢 18MnSi18MnSi（小）（小）25MnSi25MnSi20MnSi20MnSi20MnSiNb20MnSiNb20MnSiV20MnSiV20MnTi20MnTi2.7 钢种与牌号变化45Si2MnTi45Si2MnTi、A5A5、AD5AD5、35Si2MnV35Si2MnV、35SiMnV35SiMnV、35Si2MnTi35Si2MnTi707

38、0年代年代增加了细晶粒钢增加了细晶粒钢9090年代年代HRBF335HRBF335HRBF400HRBF400HRBF500HRBF500402 主要技术指标的演变 1998年以前年以前 1998以后以后2.8 化学成分的变化即保证性能，也有化学成分的严格上下限规定。a.只规定主要元素上限值 借鉴国外标准的规定，确定只规定C、Si、Mn、P、S元素的上限值，同时可根据需要增加V、Nb、Ti等元素。这是为了在保证性能的前提下，改善力学性能和焊接性能。b. 取消残余Ni、Cr、Cu含量规定 通过分析国外标准和多年生产实践经验，这些元素可提高钢筋强度和耐蚀性能，同时还不利于区域特色矿产资源的利用。取

39、消规定，可通过碳当量和力学性能指标来得到控制。与国际标准体系接轨化学成分412 主要技术指标的演变GB 1499-1984YB171-1969YB171-1969HRB335、HRB400、HRB50024、32、38、58 （单位为kg/mm2）24、34、40、60 （单位为kg/mm2） GB 1499-197924、28、34、38、50、58 （单位为kg/mm2）（28、50两个级别为新增，38、58两个级别为调整） 2.9 强度等级的变化2 主要技术指标的演变1998年年2007年1991年年1984年年 a a 按照按照1N/mm2=0.102kgf/mm1N/mm2=0.10

40、2kgf/mm2 2的换算关系，将力学性能指标调整为整数，如的换算关系，将力学性能指标调整为整数，如34 kgf/ mm34 kgf/ mm2 2的的由由333N/mm333N/mm2 2，调整为，调整为335N/mm335N/mm2 2； a a 同一强度等级的钢筋，不分钢种，不分规格，采用同一屈服点；同一强度等级的钢筋，不分钢种，不分规格，采用同一屈服点； b II b II、IIIIII级钢筋极限强度提高了级钢筋极限强度提高了20N/mm220N/mm2。 2.10 力学性能变化a. a. 将将HRB335HRB335钢筋强度指标，不分规格，统一成钢筋强度指标，不分规格，统一成490MP

41、a490MPa，b. b. 参照国际标准，增加参照国际标准，增加AgtAgt不小于不小于2.5%2.5%； c. c. 增加强屈比不小于增加强屈比不小于1.251.25，强强比不大于，强强比不大于1.301.30。 将将A A值适当提高。值适当提高。 Agt Agt从从2.5%2.5%提高到提高到7.5%7.5%，抗震用途的提高到，抗震用途的提高到9%9%。432 主要技术指标的演变2.11 弯曲试验的变化 2007年 调整为采用ISO标准规定先正向弯曲90后再反向弯曲20。反向弯曲性能 1991版本增加了反弯性能检验要求，按BS4449的规定，正向弯曲45度，100度保温半小时，冷却到室温后

42、，反向弯曲23度。442 主要技术指标的演变2.12 检验规则的变化 2007年将钢筋的检验分为特性值检验和交货检验。 1998版规定的检验规则实际为交货检验，所以抽样方式按每批规定的试样数量进行某项试验，其结果必须符合本标准规定的力学性能最小保证值和弯曲、反弯等属性的要求。该种检验作为钢筋验收批的交货检验，其前提是该批钢筋所规定的最小保证值已具有与特性值检验相同的规定概率保证。 本次修订增加了特性值检验，并提出了特性值检验规则（附录B）。按检验规则进行检验，供方可在总体上向需方保证获得的强度特性值具有95的合格保证率。453 国内外钢筋主要技术指标的分析3.1 国外钢筋标准463 国内外钢筋

43、主要技术指标的分析 日本JIS G 3112：2010 钢筋混凝土用钢筋参照了国际标准，但钢级是按本国的使用要求规定的，在一些具体的指标上也有一些不同的规定（如生产工艺）。 欧洲BS EN 10080:2005钢筋混凝土用钢-可焊接钢一般技术条件与英国BS 4449-2005+A2-2009钢筋混凝土用钢可焊接钢棒-盘卷-拆卷产品技术条件以及DIN488-1（2.3）-2009-08钢筋混凝土用钢： Part1 等级、性能与标记；Part2 钢棒；Part3 盘卷与钢丝基本等同，都仅规定了500MPa的强度等级，但从标准体系的完整性来说，他们的标准是较为科学的，它们都包含的认证体系与检验方案都

44、被各国采用。 国际ISO 6935-1.2：2007 钢筋混凝土用钢 (第二部分：带肋钢筋) 是各国标准的大拼盘，包括有10个钢级用于非焊接的，11个钢级用于焊接的。3.2 国外钢筋标准主要内容47 “澳/新” AS/NZS 4671：2001钢筋混凝土用钢筋规定了250N、300E、500L、500N、500E三个等级、五个级别，明确规定了L为较低等级，N为普通等级，E为抗震等级。它是首次在标准中明确了对抗震钢筋全面的技术要求，我国标准中抗震钢筋的规定也是参照了“澳/新”标准的规定。 美国ASTMA615/A615M-09b钢筋混凝土用-带肋与光圆碳素钢钢筋技术规范和ASTM A706/A7

45、06M-09b钢筋混凝土用-带肋与光圆低合金钢钢筋技术规范的技术要求有较大的不同，ASTM A615/A615M：09b有280、420、520三个钢级，没有要求焊接性能，也没有强屈比的要求，交货状态是热轧，也就说可以采用余热处理工艺生产。ASTMA706/A706M:09b标准有420与550两个钢级，不仅有焊接性能要求，也有屈服强度上下限与屈强比的要求，是高质量的钢筋。3.2 国外钢筋标准主要内容3 国内外钢筋标准主要技术指标分析48 新加坡SS2：P1:1999 钢筋混凝土用钢技术条件(第一部分：光圆钢筋) 规定了300MPa光圆钢筋的技术要求； SS2：P2:1999 钢筋混凝土用钢技

46、术条件(第二部分：带肋钢筋) 规定了500MPa级钢筋的技术要求。3 国内外钢筋标准主要技术指标分析 加拿大CSAG3018-09钢筋混凝土用-碳素钢钢筋标准中规定了400MPa（400R与400W两个级别）与500MPa（500R与500W两个级别），其中R为regular的缩 写，主要是光圆的，普通用途的钢筋；W为Weldable的缩写，主要是带肋的，满足焊接等较高要求的钢筋。3.2 国外钢筋标准主要内容49 3 国内外钢筋标准主要技术指标分析 在各国标准中对钢筋的强度级别或牌号的设置不尽相同，但大致可分为300MPa（低）、400MPa（中）、500MPa（高）、600（更高）四组，但考

47、虑到各国的具体情况又分可焊与非可焊以及抗震与非抗震。低强度级别：国际标准、澳新、美国、日本、新加坡、韩国等都有235MPa至300MPa强度级别，主要用于小型构件配筋和构造配筋。中强度级别：日本与美国的主力强度级别是400MPa(420MPa)。高强度级别: 欧洲、英国、澳大利亚、加拿大、新西兰与新加坡主力强度级别500MPa。更高强度级别：韩国标准规定了600Mpa与700MPa级钢筋，美国ASTMA706/A706M:2009b版中增加了550MPa,也在向高强化发展。3.3 钢筋强度级别503 国内外钢筋标准主要技术指标分析3.4 各国钢筋强度级别与表面形状对比GB1499.1GB149

48、9.2GB13014ISO6395_1ISO6935-2AS/NZS 4671ASTMA706/A706MASTMA615/A615MCSAG30.18BS 4449JIS G3112SS2：part1SS2：Part2KSD3504B240(A.B.C.D)-P250N（P.R）SR235（P）_HPB300（P）B300(A.B.C.D)-PB300D-R.WR300E（P.R）280（P.R）SR295（P）SD295A(R)SD295B (R)300（P）SD300(R )HRB335（R）HRBF335B350DWRSD345（R）SD350(R )HRB400 （R）HRBF400

49、RRB400RRB400WB400(A.B.C)-RB400A.B.C.D)WRB420D-PB420DW-P.R420（P.R）400R（P.R ）400W (R )SD390（R）-SD400(R )HRB500（R）HRBF500B500(A.B.C)-RB500(A.B.C.D)WR500L （P.R）500N（P.R）500E（P.R）520（P.R）500R（P.R）500W(R )B500A(R )B500B(R )B500C(R )SD490（R）500（R）SD500(R )HRB600（R）550（P.R）-SD 600(R )-SD700(R )注： P （plain）：

50、代表光圆；R（ribbed）：代表带肋51 3 国内外钢筋标准主要技术指标分析 英国与欧洲标准将英国与欧洲标准将B500B500按质量等级分为按质量等级分为A A、B B、C C三个质量等级；三个质量等级； 澳新标准也将澳新标准也将500500级别的钢筋分为级别的钢筋分为L L、N N、E E三个质量等级。三个质量等级。 这三个质量等级的差别主要是最大力下的总伸长率与强屈比不同。这三个质量等级的差别主要是最大力下的总伸长率与强屈比不同。 钢筋的伸长率和强屈比与钢的化学成分有关，也与钢筋的加工工艺有关。钢筋的伸长率和强屈比与钢的化学成分有关，也与钢筋的加工工艺有关。3. 5 钢筋质量等级 牌号牌

51、号屈服强度，屈服强度，MPaMPa钢筋强屈比，钢筋强屈比，MPaMPa最大力下的总伸长最大力下的总伸长推荐工艺路线推荐工艺路线B500B500A AB500B500L L5005001.051.052.52.5冷轧冷轧B500B500B BB500B500N N5005001.081.085.05.0热轧或冷轧后余热热轧或冷轧后余热处理处理B500B500C CB500B500E E5005001.15 1.15 R Rm m / /R Re e 1.351.357.57.5热轧或热处理热轧或热处理523 国内外钢筋标准主要技术指标分析1热轧热轧- -不带后部处理不带后部处理- -控轧控冷控轧

52、控冷23冷加工冷加工热处理热处理-热轧后热处理热轧后热处理- -冷轧后热处理冷轧后热处理3.6 钢筋生产工艺533 国内外钢筋标准主要技术指标分析在原国际标准与英国等国在原国际标准与英国等国家标准中都规定不同的生家标准中都规定不同的生产工艺对应不同的性能要产工艺对应不同的性能要求。求。近年来，世界各国在标准近年来，世界各国在标准中都淡化了生产工艺，规中都淡化了生产工艺，规定为由生产者决定，详见定为由生产者决定，详见右表。右表。 标准号标准号生产工艺生产工艺GB1499.1.2GB1499.1.2；GB13014GB13014热轧、控轧细晶粒、余热处理热轧、控轧细晶粒、余热处理ISO 6935-

53、2ISO 6935-2生产工艺由生产者决定生产工艺由生产者决定AS/NZS4671AS/NZS4671生产工艺由钢筋生产企业决定，如果需要生产工艺由钢筋生产企业决定，如果需要的话，应对生产方法进行说明（包括的话，应对生产方法进行说明（包括热轧、冷轧）。热轧、冷轧）。BS EN 1008BS EN 1008生产工艺由钢生产企业决定，如果需要的生产工艺由钢生产企业决定，如果需要的话，应报告给需方。（包括热轧与冷轧）话，应报告给需方。（包括热轧与冷轧）ASTM A615/A615MASTM A615/A615MASTM A706/A706MASTM A706/A706M热轧热轧CSAG30.18CS

54、AG30.18热轧热轧DIN488-1DIN488-1不带后部处理热轧，热轧和在线热处理不带后部处理热轧，热轧和在线热处理热轧与冷拉伸，冷加工（冷拉拔或冷轧）热轧与冷拉伸，冷加工（冷拉拔或冷轧）BS 4449BS 4449生产工艺由钢筋生产企业决定，如果需要生产工艺由钢筋生产企业决定，如果需要的话，应报告给需方（包括热轧、冷轧）的话，应报告给需方（包括热轧、冷轧）JIS G3112JIS G3112热轧热轧SS2SS2：Part2:1999Part2:1999热轧不带后热处理与热轧带控轧控冷（生产热轧不带后热处理与热轧带控轧控冷（生产工艺由生产者决定）工艺由生产者决定）3.6 钢筋生产工艺54

55、3 国内外钢筋标准主要技术指标分析3.7 重量偏差 标准号重量偏差/%ISOISO 6935-2:20076935-2:20076-8mm 6-8mm 8 810-12mm 10-12mm 6 6141420mm 20mm 5 5222250mm 50mm 4 4BS 4449-2009BS 4449-20098mm 8mm 8mm 4.54.5JIS G 3112JIS G 3112：2010 2010 10mm 10-16mm 10-16mm 5 516-29mm 16-29mm 4 4 29 mm 29 mm 3.53.5AS/NZS 4671AS/NZS 4671：20012001所有

56、规格所有规格 4.54.5ASTMA615/A615M-09b所有规格 6，正公差超过规定时不应拒收ASTM A706/A706M-09b ASTM A706/A706M-09b 所有规格所有规格 6 6，正公差超过规定时不应拒收，正公差超过规定时不应拒收CSAG3018-2009CSAG3018-2009所有规格所有规格 6 6，正公差超过规定时不应拒收，正公差超过规定时不应拒收SS2SS2：P2:1999 P2:1999 6-8mm 6-8mm 8 810-22mm 10-22mm 5 5252540mm 40mm 4 4554 4.1 标准修订的主要过程4 修订基本内容 2010年12月

57、国家标准化管理委员会以国标委综合201087号文下达了GB1499.2钢筋混凝土用钢 第2部分：热轧带肋钢筋标准制修订计划，由中冶集团建筑研究总院、冶金工业信息标准研究院等单位负责，项目编号为“20101751-Q-605”。56 4 修订基本内容4.1 标准修订的主要过程（1）第一次征求意见 标准编制组于2011年4月25日向相关生产单位、设计单位等共计160家发送“GB1499.2-2007国家标准修订调查函”，共收到23家回函意见。 修订调查主要问题： a. 增加300MPa； b. 增加600MPa； c. 取消335MPa。 回函结论为：基本通过取消335MPa增加600MPa方案，

58、但对于增加300MPa还没有取得一致意见。 57 4 修订基本内容4.1 标准修订的主要过程（）修订标准启动会 标准编制组于2011年月在北京召开了由主要标准组成员参加的标准编制启动会，就 调查回函中有关技术问题进行了讨论。标准编制组采纳了相关意见，提出了标准讨论稿，标准征求意见稿中牌号暂设定为400Mpa、500Mpa、600Mpa三个级别，进一步广泛征求意见。58 修订基本内容4.1 标准修订的主要过程（）第一次讨论会于2011年8月在昆明召开了标准讨论会。对牌号的设定、重量偏差、疲劳性能等指标进行了讨论。形成初步意见如下：关于钢筋取消335MPa级别，增加300MPa级别的建议，应进一步

59、征求有关各方的意见；2. 建议纳入600MPa钢筋，但对该品种的相关技术指标应做进一步试验与研究；3. 直径6-12mm钢筋的重量偏差应适度加严；4. 应进一步探讨是否取消细晶粒钢筋的问题；5. 应进一步探讨特征值检验的保证率问题；6. 应进一步探讨钢筋必保尺寸的测量方法。594 修订基本内容 4.1 标准修订的主要过程（）第二次征求意见 讨论会后，根据中国钢铁协会和中国建筑科学研究院等单位提出的牌号等级设定的建议，标准编制组将HRB300Ma级钢筋纳入征求意见第二稿中，并于2011年12月9日向相关单位再次征求意见，发送的单位主要包括生产企业、科研院所、公路、铁路、水运等相关设计单位等共计1

60、71家。 由于第二次征求意见的回函中，并未收到公路、铁路、水运等相关设计单位的意见和建议，标准编制组采用上门走访的形式，走访了中铁工程设计咨询集团、中国铁道科学研究院、中交公路规划设计院等单位征求意见。 意见回复中，如下问题存在较大分歧： a. 增加300MPa； b. 重量偏差是否应加严； 604 修订基本内容 4.1 标准修订的主要过程（）第二次讨论会 2011年4月在北京召开了有发改委、工信部、住建部、钢铁协会重点生产企业以及公路、水运、铁路等主要用户参加的专家探讨会，会议主要围绕以下两个主要问题开展了讨论： a. 增加300MPa； b. 重量偏差是否应加严。 最终会议达成了协商一致的