2015造價員《土建工程》建筑鋼材：鋼材的冷加工

《土建工程》建筑鋼材：鋼材的冷加工

金屬材料在常溫下進行的加工稱為冷加工，包括冷拉、冷拔或冷軋。將金屬材料進行冷加工，能使之產(chǎn)生一定的塑性變形，其強度將明顯提高，塑性和韌性有所降低，這個過程稱為金屬材料的冷加工強化。

鋼材的性質(zhì)隨時間延長而變化的性質(zhì)叫做時效。經(jīng)過冷拉的鋼筋，于常溫下存放15～20d，或加熱到100～200℃，并保持2～3h，則鋼筋強度進一步提高，這個過程稱為時效處理。時效處理有自然時效和人工時效。

1．冷拉

冷拉加工就是將鋼筋拉至其&sigma；—&epsilon；曲線的強化階段內(nèi)的任一點K處，然后緩慢卸去荷載，則此時的&sigma；—&epsilon；曲線將沿著與OA近于平行的直線KO&rsquo；回落到O&rsquo；點如圖2-2-9，OO&rsquo；表示殘留下來的塑性應(yīng)變。若卸荷后重新加載張拉，應(yīng)力與應(yīng)變又重新按正比關(guān)系增加，并且&sigma；—&epsilon；曲線仍沿著O&rsquo；K直線上升到K1點，然后由K1點開始按原來的&sigma；—&epsilon；曲線變化。由此可見，若使材料受拉進入強化階段后卸載，則當再度加載時，其屈服極限將有所提高，而其塑性變形能力卻有所降低。鋼筋經(jīng)冷拉后，再經(jīng)過時效處理，再次拉伸，其應(yīng)力應(yīng)變曲線為O&rsquo；K1C1D1。可見，經(jīng)冷拉，再經(jīng)時效處理，鋼材的屈服強度提高，而屈強比降低。

2．冷拔

冷拔加工是強力拉拔鋼筋通過截面小于鋼筋截面積的拔絲模。冷拔作用比純拉伸的作用強烈，鋼筋不僅受拉，而且同時受到擠壓作用。經(jīng)過一次或多次冷拔后得到的冷拔低碳鋼絲，其屈服點可提高40％～60％，但已失去軟鋼的塑性和韌性，具有硬鋼的特點。

3．冷軋

冷軋是將圓鋼在軋鋼機上軋成斷面按一定規(guī)律變化的鋼筋，可提高其強度及與混凝土的粘接力。鋼筋在冷軋時，縱向與橫向同時產(chǎn)生變形，因而能較好地保持其塑性和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的均勻性。

建筑工程中大量使用的鋼筋采用冷加工強化具有明顯的經(jīng)濟效益。鋼筋經(jīng)冷拉后，一般屈服點可提高20％～25％。冷拔鋼絲的屈服點可提高40％～60％。由此可適當減小鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計截面，或減少混凝土中配筋數(shù)量，從而達到節(jié)約鋼材的目的。鋼筋冷拉還有利于簡化施工工序。冷拉盤條鋼筋可省去開盤和調(diào)直工序；冷拉直條鋼筋則可與矯直、除銹等工序一并完成。但冷拔鋼絲的屈強比較大，相應(yīng)的安全儲備較小。因此在強調(diào)安全性的重要建筑物的施工現(xiàn)場，已越來越難見到鋼筋的冷加工車間。