用于拉伸实验测试的低温钢筋试样及其制备方法、应用技术

本发明专利技术公开了一种用于拉伸实验测试的低温钢筋试样及其制备方法、应用，涉及钢铁性能检测技术领域。包括基体，基体包括强化区、过渡区和测试区，强化区和过渡区均为两个，两个过渡区分别位于测试区的两端，两个过渡区远离测试区的两端分别为两个强化区。强化区和过渡区的基体组织均包括铁素体和马氏体，测试区的基体组织包括铁素体和珠光体。通过采用端部强化的方法，在基体组织中形成三种不同的分区，其中强化区和过渡区由于含有铁素体和马氏体的混合相，因此强化区和过渡区的力学性能相较于测试区提高，当进行低温拉伸实验时不会发生试样断在低温箱外面的情况，能够准确检测出试样在低温下的拉伸性能。在低温下的拉伸性能。在低温下的拉伸性能。

【技术实现步骤摘要】
用于拉伸实验测试的低温钢筋试样及其制备方法、应用


[0001]本专利技术涉及钢铁性能检测
，具体而言，涉及一种用于拉伸实验测试的低温钢筋试样及其制备方法、应用。

技术介绍

[0002]液化天然气储罐用低温钢筋需要检测在
‑
165℃下的力学性能，例如屈服强度、抗拉强度和最大力下总延伸率等，以验证其是否符合出厂标准。相关标准规定：钢筋不能加工，只能直接拉伸试验。因此，为了检测出钢筋在超低温下的力学性能，就需要将钢筋置于低温箱进行检测。
[0003]钢筋在进行拉伸实验测试的过程中需要夹持端部然后进行拉伸，目前常见的夹持方式有两种，一种是在低温箱内夹持试样，由于在
‑
165℃下夹紧装置的液压油已经凝固，无法工作，导致夹紧装置会出现失效的情况，故该方法一般不使用；另一种则是将钢筋穿过低温箱，并在低温箱外夹持试样。这种夹持试样的方法需要解决一个难题，即由于低温硬化的原因，低温下的抗拉强度比常温下的抗拉强度高，有的甚至能够提高几百兆帕，所以进行拉伸试验的过程中，试样会断在低温箱外面，也即是该方法检测到的抗拉强度是常温下钢筋的抗拉强度，无法准确获得钢筋低温状况下的抗拉强度。
[0004]鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种用于拉伸实验测试的低温钢筋试样及其制备方法、应用。
[0006]本专利技术是这样实现的：
[0007]第一方面，本专利技术提供一种用于拉伸实验测试的低温钢筋试样，包括钢筋基体，钢筋基体包括强化区、过渡区和测试区，强化区和过渡区均为两个，两个过渡区分别位于测试区的两端，两个过渡区远离测试区的两端分别为两个强化区。
[0008]强化区和过渡区的基体组织均包括铁素体和马氏体，测试区的基体组织包括铁素体和珠光体。
[0009]在可选的实施方式中，强化区的基体组织中铁素体和马氏体的总含量为25～35％，优选为28～32％。
[0010]优选地，过渡区的基体组织中铁素体和马氏体的总含量为20～30％，优选为22～27％。
[0011]在可选的实施方式中，强化区的基体比测试区的基体的维氏硬度提高50～120HV10，抗拉强度提高230MPa以上；过渡区的基体比测试区的基体的维氏硬度提高1～50HV10，抗拉强度提高200MPa以上。
[0012]优选地，强化区的基体的维氏硬度比测试区基体提高60～120HV10，抗拉强度提高235MPa以上；过渡区的基体的维氏硬度比测试区基体提高10～50HV10，抗拉强度提高
205MPa以上。
[0013]在可选的实施方式中，测试区的长度为钢筋基体总长度的45～60％，每个强化区的长度为钢筋基体总长度的18～25％，每个过渡区的长度为钢筋基体总长度的1～5％。
[0014]优选地，测试区的长度为钢筋基体总长度的47～56％，每个强化区的长度为钢筋基体总长度的21～25％，每个过渡区的长度为钢筋基体总长度的1.5～3％。
[0015]在可选的实施方式中，低温钢筋包括号牌为HRB500DW、HRB600DW中的任一种。
[0016]第二方面，本专利技术提供一种如前述实施方式任一项的低温钢筋试样的制备方法，包括对钢筋基体的两端进行中频淬火热处理，以形成钢筋基体两端的强化区和过渡区。
[0017]在可选的实施方式中，中频淬火热处理包括将试样的两端分别置于中频淬火机中，对钢筋基体的两端进行加热然后淬火。
[0018]优选地，加热温度为1045～1205℃。
[0019]优选地，淬火的冷却方式包括常温水冷或常温风冷，更优选为常温水冷。
[0020]在可选的实施方式中，钢筋基体进入中频淬火机的长度为基体的强化区的长度，钢筋基体进入中频淬火机的进样速度为75～105mm/min。
[0021]在可选的实施方式中，钢筋基体为圆柱形基体，规格为Φ16～28mm。
[0022]优选地，不同规格的钢筋基体加热温度和进样速度如下表所示：
[0023]规格(mm)加热温度(℃)进样速度(mm/min)161050
±
5100
±
5181100
±
5100
±
5201100
±
590
±
5251150
±
580
±
5281200
±
580
±5[0024]第三方面，本专利技术提供一种如前述实施方式任一项的低温钢筋试样或如前述实施方式任一项的制备方法在钢筋性能检测领域的应用。
[0025]本专利技术具有以下有益效果：
[0026]本专利技术提供一种用于拉伸实验测试的低温钢筋试样及其制备方法、应用，通过采用端部强化的方法，在钢筋基体组织中形成三种不同的分区，其中强化区和过渡区由于含有铁素体和马氏体的混合相，因此强化区和过渡区的力学性能相较于测试区提高，当进行低温拉伸实验时不会发生试样断在低温箱外面的情况，能够准确检测出试样在低温下的拉伸性能。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0028]图1为本专利技术实施例1提供的低温钢筋试样的强化区基体的金相显微镜图；
[0029]图2为本专利技术实施例1提供的低温钢筋试样的过渡区基体的金相显微镜图；
[0030]图3为本专利技术实施例1提供的低温钢筋试样的测试区基体的金相显微镜图；
[0031]图4为专利技术实施例1提供的低温钢筋试样的低温拉伸实验结果图；
[0032]图5为专利技术对比例1提供的低温钢筋试样的低温拉伸实验结果图；
[0033]图6为专利技术对比例2提供的低温钢筋试样的低温拉伸实验结果图。
具体实施方式
[0034]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0035]以下结合实施例对本专利技术的特征和性能作进一步的详细描述。
[0036]低温钢筋需要检测在低温状态下的力学性能，目前比较常见的方法是将试样穿过低温箱，在低温箱外对试样进行夹持，再进行拉伸实验。为了获得钢筋在低温状态下的抗拉强度，就需要使得常温区域内夹持试样的最大力比低温拉伸实验的最大力高，从而保证试样断裂发生在低温箱内，达到检测钢筋低温状态下的抗拉强度的要求。但是由于钢筋的固有特性，当温度降低以后，钢筋的抗拉强度比常温状态下的抗拉强度显著提高，因此进行拉伸实验时，常常会导致钢筋断在常温区域，从而只能检测到常温状态下的抗拉强度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
。10.一种如权利要求1～5任一项所述的低温钢筋试样或如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：林晏民，黄合生，朱祥睿，张兆洋，杨超，罗新中，牟丹，曾赞喜，李富强，李祥龙，陈远生，
申请(专利权)人：广东中南钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：