Leistung von Stahlstangen

Die Prozessleistung von Stabstahl umfasst viele Elemente, und basierend auf den Eigenschaften verschiedener Produkte können unterschiedliche Anforderungen vorgeschlagen werden. Beispielsweise erfordern gewöhnliche Stahlstäbe Biege- und Rückbiegetests (Rückbiegetests), während einige vorgespannte Stahlstäbe wiederholte Biege-, Torsions- und Wickeltests erfordern.
Alle diese Versuchsformen simulieren in unterschiedlichem Maße die Verarbeitungsmethoden, die mit der tatsächlichen Verwendung von Materialien verbunden sein können, beispielsweise die Notwendigkeit, gewöhnliche Stahlstangen zu biegen oder zu formen, und die Notwendigkeit, vorgespannte Stahldrähte manchmal zu wickeln. Der Zweck besteht darin, die endgültige Tragfähigkeit des Materials für diese spezifischen plastischen Verformungen zu beurteilen. Daher ist die Prozessleistung auch eine plastische Anforderung an das Material, die mit den oben genannten Anforderungen an die Duktilität (Dehnung) im Einklang steht. Im Allgemeinen weist Stahl eine hohe Dehnung auf gute Verarbeitungsleistung.
Allerdings ist der Spannungszustand des Prozessleistungstests im Vergleich zum unidirektionalen Spannungszustand beim Strecken deutlich komplexer und die Verformungsart und -größe der Probe ist in beiden Richtungen (axial und radial) unterschiedlich. Die Mikrostruktur, die Korngröße, der Gehalt an schädlichen Restelementen, insbesondere alle inneren und oberflächlichen Defekte, die eine kontinuierliche Verformung beeinträchtigen, wie z. B. Risse und Einschlüsse, können den Test beeinträchtigen und zum Scheitern führen. In gewisser Weise kann man zur Beurteilung der Stahlqualität sagen, dass der Prozessleistungstest strenger ist.
Darüber hinaus handelt es sich bei der Rückbiegeprüfung von Stahlstäben im Wesentlichen um einen Reckalterungs-Empfindlichkeitstest. Denn geschmolzener Stahl enthält im Allgemeinen eine gewisse Menge an freiem Stickstoff (N), auch Reststickstoff genannt. Ein zu hoher Gehalt kann dazu führen, dass sich der Stahl plastisch verformt und bei Raumtemperatur spröde wird.
Durch den häufigen Einsatz von Stahlstäben nach dem Biegen und Umformen ist bereits eine plastische Verformung eingetreten. Wenn das Material spröde wird, kann die Struktur den äußeren Belastungen, die zu einer plastischen Verformung der Stahlstäbe führen (z. B. Erdbeben), nicht standhalten. Daher ist der Rückbiegetest im In- und Ausland als wichtige technische Anforderung in die Stabstahlnorm aufgenommen und der Stickstoffgehalt des Stahls ist begrenzt (nicht mehr als 0,012 %).
Untersuchungen haben gezeigt, dass einige Elemente, die zum Mikrolegieren von Stahl verwendet werden, wie Vanadium, Titan, Niob usw., insbesondere Vanadium, eine gute Affinität zu Stickstoff haben. Durch die Zugabe von Vanadium zu Stahl kann freier Stickstoff effektiv gebunden werden, und die Kombination von Vanadium und Stickstoff kann die verstärkende Wirkung von Vanadium auf Stahl weiter verstärken. Daher wird in manchen Normen auch festgelegt, dass „bei genügend Elementen, die sich mit Stickstoff verbinden, der Stickstoffgehalt höher sein kann als die Normanforderungen“.
Aufgrund der Tatsache, dass das Verankerungsmittel aus hochfesten Materialien wie Zuschlagstoffen, zementhaltigen Materialien als Bindemittel und hochfließfähigen Mikroexpansions- und Antisegregationssubstanzen besteht, besteht seine Zusammensetzung hauptsächlich aus anorganischen Materialien, ergänzt durch organische Materialien, und hat keinen Rosteffekt auf Stahlstangen. Dadurch kann innerhalb weniger Stunden eine gewisse Verankerungskraft aufgebaut werden. Es zeichnet sich durch schnelle Erstarrung, schnelles Aushärten, hohe Festigkeit, keine Schrumpfung, hohe Scherfestigkeit und geringen Durchdringungswiderstand aus. Diese Bauweise eignet sich für die Befestigung von Felsankern in der umgebenden Gesteinsschicht im Umkreis von 3 m um alle Bergbautunnel, Tunnel, Wasserschutz-, Hangsicherungs- und andere Ingenieurprojekte.