第一篇：热轧高强钢板形控制技术开发
热轧高强钢板形控制技术开发
东北大学 2011年4月6日
热轧高强钢板形控制技术开发
一、影响热轧带钢轧后板形的因素分析及改进的技术措施
热轧带钢的厚度精度、板形精度和表面质量是衡量其产品质量的重要指标，其质量好坏对下游工序的产品质量和生产工程的进行具有十分重要的影响，因而得到热轧带钢生产企业及其用户的高度关注。在轧制技术高速发展的今天，厚度控制已经达到了很高的水平，而板形控制技术仍待进一步提高，特别是高强钢板带的板形控制问题亟待解决。由于影响热轧带钢板形的因素很多，且很多因素是不确定的和不可测量的，导致板形控制是个困扰生产的持续难题，而且将一直伴随企业产能增加、品种拓展、技术进步的整个过程。为此，需要现场技术人员对板形问题具有一定的分析能力、解决能力，为企业可持续性发展做好技术贮备。
关于变形不均匀引起的板形问题，已经进行了大量的研究，并开发了各种板形控制手段，实际应用已经取得明显的效果。近年来，控制冷却技术广泛应用，冷却温度向低温区发展，冷却速率提高，不同组织结构的高强钢应运而生。控制冷却技术受到了人们越来越多的重视。与此同时，由于冷却不均带来的板形问题，对板带钢质量产生了很大的负面影响，对高强钢的生产和应用影响更大，已经受到广泛关注。例如汽车制造使用的大梁板，由于冷却不均带来潜在板形缺陷，虽然表面上看起来轧后带钢平直，但是用户分割切条之后却发生翘曲，以至于影响用户的使用。这一问题在国内各个热轧带钢厂均有不同程度的反映。在X70以上级别管线钢等高强钢种开发中，也常常由于高冷却速率带来的板形问题而影响这些产品的开发和生产。可以说，高冷却速率情况下的板形控制,已经成为利用TMCP技术进行高强钢开发的瓶颈问题。
大量研究表明，轧后轧制过程中板带材边部和中间部分的冷却条件有一定的差异，冷却速度不同。通常边部比中间部分温度低，温度差值可以达到60~80℃。当由这样一个温度分布冷却到室温时，边部和中间部分会产生不同的冷却收缩量，边部收缩量较小，而中心部分收缩量较大。如果钢板冷却之前是平直的，则冷却到室温后，会产生一定的边部浪形(或潜在边部浪形)，有时可以造成1%以上的翘曲度。
板带材冷却过程中，在厚度方向上会有一个温度分布。冷却过程中，上下表面冷却速度较高,温度较低;心部冷却速度较低,温度较高。从表面到中心的温度梯度与边界条件及材料的热传导特性有关。从板形的角度考虑，希望维持上、下表面到心部的温度分布以板带钢厚度中心线为对称线互相对称。这样可以防止板带材发生翘曲。实际上，带钢上、下表面的冷却条件不同。上表面积水的排出需要一定的时间，积水和钢板的热交换又与沸腾状态有关；下表面水喷射到钢板表面后会离开钢板而散落下来。因此，为了达到相同的冷却效果，往往需要在钢板的下表面采用更大的冷却水量。也就是说，上下表面的冷却水量需要按照钢板厚度以及冷却条件，调节其比例，以维持上下两部分冷却的对称性。上下表面冷却水比例是控制钢板平直度的十分重要的参数。
控制板带材板形的冷却技术 生产操作技术—微中浪控制技术
如前所述，轧后平直的带钢经过层流冷却至室温后，将可能发生双边浪。这一问题在我国几个重要的薄带生产厂均发生过。为了解决这一问题，采用了所谓的微中浪轧制技术，即在精轧机的出口处，通过板形控制机构的调整作用，使带钢发生一定程度的微中浪。也就是说，使带钢中间部分发生一定程度的过延伸，过延伸的量应能够恰好补偿由于温差造成的边部与中间部分的长度差。
为了能够对发生的边浪进行适度的补偿，以保证冷却后带钢平直，对轧机设定模型(FSU)和板形控制模型(ASC)应当进行改进，充分考虑边部与中间部分的温差造成的双边浪，在精轧机实现微中浪轧制，以抵消温差造成的双边浪。几个板带厂实行此种技术后，带钢成品板形质量得到明显改善。
超快速冷却技术
近几年超快速冷却(UFC-Ultra-Fast Cool-ing)技术的开发及应用，大大推动了超细晶钢、先进高强钢(AHSS)的开发进程。比利时科克利尔厂采用CRM开发的轧后超快速冷却装臵，开发了一种细晶粒高强度汽车用复相钢板，屈服强度450 MPa、抗拉强度650~800 MPa。
边部温度控制技术
如前所述，带钢出精轧机之后横向温度分布不均，造成带钢的双边浪缺陷。如果对带钢的边部温度能够进行控制，保证边部和中间部分温度一致，则可以较好地提高带钢的板形质量，同时又可以保证横向组织和性能的均一性。为此，对板带材广泛采用了边部温度控制技术。例如，边部加热技术和边部冷却水遮蔽技术。
所谓边部加热技术，是利用感应加热方式，对处于粗轧机和精轧机之间的中间料实施边部补热，使进入精轧机组之前的中间料横向温度均匀。对硅钢等产品,边部加热对防止边部裂纹具有重要的作用。我国宝钢1580热连轧机、马钢新近引进的2250热连轧机也引进了这项技术。
边部遮蔽技术是在层流冷却系统设臵挡水装臵，通过对钢板边部一定范围进行遮蔽，使精轧机组轧出的带钢横向温度均匀分布。这项技术对宽幅的中厚板和热轧带钢具有重要作用。
平坦度闭环控制系统
热连轧带钢平坦度闭环控制系统包括目标平坦度的设定、平坦度的测量、平坦度缺陷的模式识别以及平坦度控制执行机构的调整。
在平坦度闭环控制系统中，一项很重要的工作是制定目标平坦度曲线。所谓目标平坦度曲线即平坦度控制系统调节带钢平坦度所要达到的目标。目标平坦度曲线是平坦度在线控制的标准，通过目标平坦度曲线与实测平坦度的偏差确定平坦度控制各执行机构的控制量。目标平坦度曲线在理论上应是一条直线，但实际控制时，由于带钢精轧后横向散热条件不同，其横向温度分布不均匀，导致沿横向出现不均匀的热延伸，如果不能对此进行修正，尽管平坦度控制系统将平坦度偏差调整到零，仍然不能获得良好平坦度的带钢。因此，目标平坦度设定应考虑对带钢精轧后横向温度分布不均的温度补偿。
平坦度仪通常安装在精轧机组出口处，对带钢平坦度进行测量。平坦度信号的模式识别是整个平坦度控制系统中最关键的一环，必须建立一个能准确反映当前所轧制带钢平坦度状况的平坦度缺陷识别模型。平坦度控制系统通过工作辊的倾斜，构成楔形辊缝，从而控制非对称的平坦度缺陷；通过调整弯辊力改变辊缝的凸度，实现对称平坦度缺陷的控制。
通过对不同规格的带钢横向温度的跟踪测量所获得的数据进行分析可知，从精轧末机架经由层流冷却到卷取机入口的过程中，由中部到边部的温度差最高可达60~80℃。因此，带钢在精轧后温度阶梯效应很大，一定要对精轧出口板形平坦度控制目标进行温度补偿，以使带钢获得良好的平坦度。
平坦度控制目标设定的温差补偿模型
在平坦度闭环反馈控制系统中，通过设定的控制目标与平坦度实测信号的偏差确定执行机构的调节动作方向和调节量，使得平坦度评价函数J达到最小，从而完成平坦度控制过程，其中，评价函数J为: Jf()
tm(l)式中，t为设定的平坦度值，m为平坦度仪实测的平坦度值。
对于热轧带钢，离开精轧末机架后，由于横向散热条件不同，其横向温度分布不均匀，通常中间温度高，两边温度低。由于不同的温度将引起不同的热膨胀，即不同的热伸长。所以轧后带钢横向各点的纵向延伸必然不同，从而产生附加温差平坦度信号。
。这里 这些附加信号的存在使得平坦度的实际测量值由m转化为mm（2）m因为横向温差的存在(中间高，两边低)，对己经平直的带钢而言，其平坦度检测信号将表征为中间松弛，两边拉紧的板形缺陷；相反，对平坦度检测信号表征为平直的热轧带钢，当其冷却至室温时，其真实平坦度将呈现为中间拉紧，两边松弛的板形缺陷。为避免带钢平坦度测控过程中上述假象的存在，对带钢横向温差所致的附加平坦度干扰信号必须在平坦度闭环控制过程中予以补偿。
一般而言，在平坦度测量系统中进行补偿比较困难，能够实施的补偿形状较为单一，且不易调整，而通过控制目标设定模型进行补偿可与附加温差平坦度干扰信号相吻合，且调整灵活，所以对附加温差平坦度干扰信号的补偿度放在平坦度控制目标中进行，即
*在原设定的目标平坦度的基础上加上对附加温差平坦度T的补偿量T，将式(2)代入式(l)，此时: *tmTT（3）
热轧层流冷却的目的是通过适度调整和控制温度以调整和控制带钢的温度场、显微组织场和应力(应变)场，使得带钢获得所需要的显微组织、力学性能和较小的残余应力及残余形变。层流冷却过程中存在温度—相变—内应力三者耦合的关系。
研究表明，在相变之前应力主要受温度分布影响，尤其是在带钢进入水冷区后，由于上表面直接受到冷却水的冲击，温度迅速下降，从而使上表面温度低于中心面的温度，热胀冷缩的作用使得带钢宽度方向中部上表面受拉应力，而带钢边部受压应力。但是在奥氏体向铁素体的相变开始后，相变过程中有相变潜热的释放以及发生相变膨胀，导致相变应力的产生。在相变和冷却的相互作用下，残余应力变化趋势和热应力变化趋势不同。由于带钢上表面的温度一直低于中心面的温度，此时上表面首先发生相变，这样就使得在相变过程中上表面先发生膨胀。层流冷却结束时，带钢边部上表面残余应力为压应力（可达-187 MPa），而只考虑热应力时其压应力仅仅可达-42 MPa，前者在数值上是后者的4.5倍；带钢中部上表面残余应力为+18 MPa的拉应力，而热应力仅仅为-2.9 MPa的压应力。由此可见，带钢在冷却过程中由于温度和相变的耦合作用导致产生很大的残余应力，甚至改变应力状态。
带钢宽度方向温差、整体厚度方向温度梯度、带钢头尾厚度方向温度差与长度方向上的温差造成带钢呈现边浪和弓形等不同形式的板形缺陷。研究表明，在整个冷却过程中，带钢上表面和中心面的应力变化规律不同，但在水冷结束以后，上表面和中心面的残余应力值逐渐趋于一致。
带钢从精轧机出口到水冷开始时刻(2.11 s)为空冷阶段，此时带钢仍处于奥氏体区，没有相变发生。但由于带钢边部和中部初始温差的存在，沿带钢宽度各点轧向应力不同，边部局部区域呈现微小的压应力状态，中部为拉应力，轧向应力的数值不超过15 MPa。当带钢进入水冷区时，由于受到冷却水的冲击，带钢冷却速率达到一个极大值，带钢上表面温度迅速下降，上表面快速收缩，厚度方向的中心面温度随后降低，厚度中心面的温度大于上表面的温度。而且随着温度的降低，奥氏体向铁素体相变开始，相变的过程会释放一定的相变潜热，并且相变过程还将发生体积膨胀。水冷使得带钢温度快速下降时，带钢边部上表面首先发生相变，但由于刚开始相变时相转变量少，其带来的体积膨胀和释放的相变潜热抵消不了水冷带来的体积收缩量，因此此时带钢边部和中部的上表面都为拉应力状态，其数值在50 MPa左右。
随着边部相变量的增加，带钢边部逐渐进入压应力状态。随着温度的进一步降低，带钢中部也发生铁素体相变，中部的拉应力也逐渐下降。当边部铁素体相变速率达到最大值时(7.18 s时)，其轧向压应力达到最大值-191 MPa，此时带钢中部也进入了压应力状态。而后中部相变速率增加，边部的相变速率减小，当中部相变速率达到最大值时，中部的压应力也达到最大值-10 MPa。随后边部和中部的相变速率都逐渐减小。
当边部与中部的铁素体转变量之差达到最大值以后，随着转变量之差的减小，中部的逐渐转向拉应力状态，并趋于稳定。边部的压应力先减小后增大，这主要是因为边部铁素体转变完成以后，将发生珠光体转变，而中部此时还没有发生珠光体转变，中部和边部的珠光体转变量之差逐渐增加，因此边部的压应力又逐渐增加。最终，层流冷却结束时，带钢边部为-187 MPa的压应力，中部为+18 MPa的拉应力。带钢边部受压、中部受拉的应力分布形式。
轧后带钢的初始温度分布不均匀，在带钢边部有一温度降，随着冷却进行，这种温度降一直存在。这种非均匀的温度分布是造成带钢内部相变不均的主要内因。相变行为的主导因素为温度和冷却速率，带钢横向温度分布的不均导致相变行为在带钢横向存在着差异。由于带钢边部存在温降，相变行为首先在带钢边部发生。相变产生的体积膨胀和相变的不同时性，以及相转变量的差异，最终会导致带钢板形朝着边浪的方向变化。
因此，在层流冷却设备和工艺参数不变的条件下，为克服热轧带钢冷却过程可能产生的板形边浪趋势，在轧制过程中，控制精轧出口带钢板形为带一定程度的中浪，保证最终板形平直。
二、梅钢开展热轧高强钢板形控制技术开发的立项必要性
1）随着梅钢产品结构的调整，高强钢的比例逐年上升，产品的性能也趋于稳定，但用户时常提出翘曲的质量抱怨，翘曲包括带钢宽向(C翘)与长度方向(L翘)，在生产时通过板形仪或肉眼都难以观察，待用户使用时即冷卷打开后便会出现上述问题。因市场要求，目前曲服强度>500MPa的B600高强钢也正在开发之中，随着强度的提高会随之带来一些列问题，如板形问题、厚度精度问题、产品的性能问题、表面质量及卷形问题等等，而板形问题会是最为突出问题；
2）随着梅钢高强板酸洗线2011年的投产，对高强薄规格的大量需求，就会碰到高强钢的板形及相关质量问题，因此有必要对高强钢的板形缺陷提前进行研究；
3)梅钢1780mm生产线将于2012年4月份投产，作为一条定位为高水平的热连轧生产线，1780mm将成为梅钢新的增长点和生命线。随着现代工业的发展，下游用户对热轧带钢的产品质量提出了越来越高的要求，市场激烈竞争的现实进一步加剧了产品质量的竞争。为新线(1780产线)生产更高强度高强板(大于700MPa)作技术贮备。
项目目标或达到的技术水平
由于高强钢大部分用于汽车结构件，有的将来用于酸轧后镀锌及镀铝锌，带钢厚度较薄，因此对产品的各项指标要求都极高。通过该项目的研究，针对新线产品大纲的80%的强度范围 500MPa<σb<700MPa能达到如下目的：
1）提高高强钢在后道工序的成形性，避免冲压时发生翘曲(C翘与L翘)现象，特别是满足对冷轧酸洗板直接出厂的板形及其它质量要求；
2)降低薄规格生产时的浪形缺陷； 3）提高高强钢生产时的成材率。
三、主要研究内容
1)高强钢在热轧不同工艺控制温度下的材料特性与变形机理的研究 2)针对高强钢在模型中采取相对应的控制策略 3)针对高强钢穿带稳定采用特定的生产工艺 4)优化精轧辊型以满足高强钢生产的需要 5)轧后控制冷却过程中的温度场分析； 6)不同钢种冷却过程中的内应力分析；
7)对高强钢的翘曲原因进行分析与采取相应措施。
四、合作方介绍
东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室是我国轧制领域唯一的国家重点实验室，长期从事轧制技术及过程控制方面的科研开发及工程应用研究，取得了丰富的研究成果。在板形控制研究方面具有多年的工作积累，与宝钢、梅钢等钢铁企业有长期的合作历史。所承担的梅钢项目“F4~F6CVC辊型曲线模型开发”2006年结题，开发了CVC辊型曲线设定软件，并投入实际应用，有效地提高了板形和板凸度质量，每年可为梅钢创造经济效益800多万元。
在辊系弹性变形研究、轧辊热凸度计算、轧辊磨损研究以及有限元在轧制中的应用方面东北大学均有很好的研究基础。已经完成了以“提高本钢1700mm热轧带钢板形精度的研究”“宝钢2050mm热轧机板形控制系统引进消化和新功能开发”、“宝钢1580mm、热连轧机组过程机软件消化”及上海梅山热轧厂“1442热连轧机组过程机软件消化”等研究课题为代表的板形控制方面的课题。同时在板形预设定和回馈控制方面也已经取得了一定的研究成果。
东北大学经过长期理论研究与实际生产经验总结，开发出了具有稳定性强、控制精度高、通用性好的冷轧板形控制系统，在实际冷轧生产应用中，取得了良好的板形控制效果。在实际生产中，带钢板形质量在控制在7I之内，板形控制效果达到了国际先进水平。研制出的一系列具有自主知识产权的控制模型和关键控制技术。
所开发出的板形控制系统具有以下突出优点：
可实现四辊（以及CVC类）、六辊（以及CVC/UC类）等常规轧机以及森吉米尔等多辊轧机的精确板形控制；
适用于单机架轧机和平整机组，也适用于连轧机上末机架的板形控制； 可用于冷轧带钢板形控制，也可用于铝/铜带轧机的板形控制； 可兼容压磁式（ABB）、压电式（BFI）以及空气轴承式板形辊。开发出的板形控制系统已应用到鞍钢1250单机架六辊可逆冷轧机生产中，在进行0.18 mm超薄规格带钢轧制过程中，板形控制系统运行稳定，带钢平直度达到国际先进板形指标，控制精度小于7I。部分研究成果业已推广到唐钢等钢铁企业的冷轧生产线升级改造项目中。另外，冷轧板形控制的相关研究成果通过了由中国工程院院士干勇、王一德、殷国茂等专家组成的省级鉴定，鉴定组专家认为，该冷轧带钢板形控制的技术成果保证精度达到优于7I的国际领先水平，填补了国内空白，打破了国外对冷轧板形控制系统的长期技术垄断，是我国冶金领域核心技术自主创新的重大进步。以“冷轧机板形控制系统核心技术自主研发与工业应用”命名的该项目荣获2010年冶金科技进步一等奖。
早在1999年，东北大学就以热轧带钢生产过程为对象，依据带钢在冷却过程中温度——相变——应力的耦合关系，建立了描述带钢残余应力和最终板形参量演变行为的数学模型，以此达到根据冷却工艺和轧制过程设定参数预测室温下的板形。提出了微中浪轧制策略补偿冷却不均造成的板形不良，并给出了不同规格带钢的最佳设定值。
截止2011年3月，东北大学室在板形控制方面所开发的软件： 1)过程控制平台；
2)CVC、PC和UC轧机板形设定模型；
3)CVC、CVC-plus和SMART Crown 辊型曲线设计软件； 4)辊系弹性变形分析计算软件； 5)工作辊和支承辊辊型曲线优化软件； 6)单机价可逆式UCM轧机板形设定软件； 7)辊缝保持代码；
8)非对称条件下轧辊弹性变形分析软件； 9)板形反馈控制代码。
东北大学在板形控制方面所承担的的科研项目： 1)宝钢2050mm热轧机组板形控制参数优化 2)本钢1700mm热轧机组板形控制参数优化 3)涟钢1720mm冷轧机组板形控制参数优化 4)本钢酸轧机组板形控制参数优化 5)首钢6H3C冷轧机板形控制与优化 6)唐钢1800mm冷轧机组轧机设定系统 7)港陆1250mm热轧机组板形控制系统 8)鞍钢冷轧机组板形控制系统
9)梅钢1422mm热轧机组F4~F6CVC辊型曲线设计与优化 10)台湾中钢热轧机组支承辊辊型曲线优化 11)济钢双机架可逆式冷轧机组板形控制与优化 12)铝合金板带箔板形控制参数优化
13)中山中粤马口铁六辊UCM可逆轧机板形设定系统
第二篇：锌锅用热轧钢板解理断裂行为分析
锌锅用热轧钢板解理断裂行为分析
随着冶金设备和技术水平的不断提高，中国钢铁企业生产的钢板质量和性能也得到较大的提升。然而仍不可避免有灾难性钢板脆性断裂失效事故发生，影响了用户的使用安全和钢厂的产品信誉。钢板发生断裂的原因十分复杂，涉及应力载荷条件、使用环境、钢板本身质量等等诸多因素，因此失效分析并不那么容易!尤其是对技术人员认为本不该脆断的具有良好塑性的低强度级别热轧钢板。
鞍钢技术中心的学者通过断裂试样断口的宏观和显微分析、显微组织表征、拉伸和冲击试验以及解理断裂应力条件，讨论分析了锌锅用低强度级别钢板弯曲成形断裂的微观解理断裂行为。结果表明，钢板发生解理断裂的微观机制与冲击试样断裂相同，即晶粒尺寸控制的穿过晶界的裂纹扩展是解理断裂的临界事件。粗大的铁素体晶粒的面积分数过高显著降低了裂纹扩展阶段所需的局部解理断裂应力σf。断口宏观分析判断在钢板边部应存在导致应力集中的初始裂纹源，这极大降低了启动解理断裂的断裂应力并同时提高裂纹源前端的正应力σxy，扩大了解理断裂活跃区至初始裂纹前端，从而不可避免地发生脆性解理断裂。
第三篇：山东聊城市华泰大型钢板库技术开发有限公司
聊城市华泰大型钢板库技术开发有限公司是集钢板库的开发、制造、销售为一体的专业公司。公司拥有成套的钢板库建仓设备和相应的钢结构制造、安装、检查设备及机器加工设备多套。公司座落 于 风景秀美的“江北水城”，交通便利，济馆高速、京九铁路、济邯高铁横穿而过。
我公司技术力量雄厚，专业性强，现有员工 150 人，其中高级工程师 10 人，中级工程师 26 人，技术员 48 人。现可承建直径 16 米至 40 米，高度 16 米至 48 米，库容量达 5000-100000 吨的钢板库。现生产的钢板库、钢板仓既能满足颗粒状、粉状的存储要求，也能满足液态状物料的存储要求，在水泥、粉煤灰、粮食、油脂、面粉、食品、酿造、淀粉、饲料、化工、轻工、水处理、环保、电力、港口等领域已得到了广泛的应用。并因占地少，储量大，工期短，投资少，出库净，节能环保的特点得到各适用领域的好评。
我公司经过不断的实践和创新，成功申报了多项知识产权(专利号：201020131167.9)，彻底解决了现各种钢板库、钢板仓的技术不足，解决了大型钢板库沉降不均匀，出库不干净的技术难关，实现出库率高达 98% 的新突破。
水泥钢板仓，华泰水泥钢板仓，华泰钢板仓公司在成功建设3万砘钢板库的基础上,相继开发出了4万吨、6万吨、8万吨、10万吨大型钢板库。直径达到了十几米至几十米，第四代计算机智能化控制大型钢板库，采用计算机控制技术后，可对库内流速、温度、湿度、压力、流量、料位、存量等诸多库存要素进行自动化检测，物料的进库出库全面受控于主机的智能控制，物料的质量、库内分布等要素自动调节到最佳状态，将原有技术条件下的盲目管理升级到基于计算机智能化控制的科学管理。
公司成立以来，本着“自信自强，开拓创新，以质量求生存，以信誉求发展”的核心理念管理企业，在钢板仓行业中率先提出“至诚至信，客户至上”的服务理念，从而和客户之间能够建立供需双方的绿色通道，达成“双赢”的局面。
公司在努力发展壮大的同时，着重加强公司的品牌建设，树立了公司与产品的良好品牌形象，华泰钢板库、钢板仓有限公司愿以优秀的员工、优质的产品、优良的服务与您携手共创美好未来！
第四篇：高强螺栓施工质量控制要点
高强螺栓施工质量控制要点
一、高强度螺栓种类
高强度螺栓从外形上可分为大六角头和所前型两种；按性能等级可分为8.8级、10.9级、12.9级等，目前我国使用的大六角头高强度螺栓有8.8级和10.9级两种，扭剪型高强度螺栓只有10.9级一种。
二、施工准备阶段质量控制
1、高强度螺栓长度
高强度螺栓长度应以螺栓连接副终拧后外露2～3扣丝为标准计算。
2、高强度螺栓复验
1）、扭剪型高强度螺栓连接副预拉力复验：复验用的螺栓应在施工现场待安装的螺栓批中随机抽取，每批应抽取8套连接副进行复验。
2）、高强度大六角头螺栓连接副扭矩系数复验：复验用的螺栓应在施工现场待安装的螺栓批中随机抽取，每批应抽取8套连接副进行复验。
依据：《钢结构用高强度大六角头螺栓、螺母、垫圈技术条件》GB/T1231-2006中规定，同批高强螺栓连接副最大数量3000套为一批。
3、高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数检验
制造厂和安装单位应分别以钢结构制造批为单位进行抗滑移系数试验。制造批可按分部（子分部）工程划分规定的工程量每2000t为一批，不足2000t的可视为一批。选用两种及两种以上表面处理工艺时，每种处理工艺应单独检验。每批三组试件。
抗滑移系数试验用的试件应由制造厂加工，试件与所代表的钢结构构件应为同一材质、同批制作、采用同一摩擦面处理工艺和具有相同的表面状态，并应用同批同一性能等级的高强度螺栓连接副，在同一环境条件下存放。
三、施工阶段质量控制
1、高强度螺栓摩擦面
摩擦面应平直，翘曲、变形必须进行校正，确保摩擦面的紧贴，紧贴面积要在70%以上，用0.3mm塞尺检查，插入深度面积之和不得大于总面积的30%，边缘最大间隙不得大于0.8mm，摩擦面板边、螺栓孔边应无毛刺，摩擦面严禁有氧化铁皮、毛刺、焊疤、油漆和油污等，表面应呈铁色，并且无明显的不平，处理好的摩擦面必须进行防护。
2、高强度螺栓安装
对每一个连接接头，应先用临时螺栓或冲钉定位，为防止损伤螺纹引起扭矩系数的变化，严禁把高强度螺栓作为临时螺栓使用。对一个接头来说，临时螺栓和冲钉的数量原则上应根据该接头可能承担的荷载计算确定，并应符合下列规定：
1)、不得少于安装螺栓总数的1/3； 2）、不得少于两个临时螺栓； 3）、冲钉穿入数量不宜多于临时螺栓的30%；
高强度螺栓的穿入，应在结构中心位置调整后进行，其穿入方向应一致。安装时要注意垫圈的正反面，即：螺母带圆台的一侧应朝向垫圈有倒角的一侧；对于大六角头高强度螺栓连接副靠近螺头一侧的垫圈，其有倒角的一侧朝向螺栓头。
高强度螺栓的安装应能自由穿入孔，严禁强行穿入，如不能自由穿入时，该孔应用铰刀进行修整，修整后孔的最大直径应小于1.2倍螺栓直径。严禁气割扩孔。
3、高强度螺栓连接副施拧 1）、高强度螺栓连接副施拧顺序
紧固顺序一般从接头刚度大的地方向不受拘束的自由端顺序进行，或者从栓群中心向四周扩散方向进行，这是因为连接钢板翘曲不牢时，如从两端向中间紧固，有可能使拼接板中间鼓起而不能紧贴，从而失去部分摩擦传力作用。
一般节点施拧顺序示意图
2）、高强度螺栓连接副施拧力矩
施工用扭矩扳手使用前应进行校正，其扭矩相对误差不得大于±5%，校正用的扭矩扳手，其扭矩相对误差不得大于±3%。
施拧时，应在螺母上施加扭矩。
施拧应分为初拧和终拧，大型节点应在初拧和终拧之间增加复拧。初拧扭矩取施工终拧扭矩的50%，复拧扭矩应等于初拧扭矩。终拧扭矩按下式计算确定：
Tc=K·Pc·d 其中Tc为终拧扭矩值，Pc为施工预拉力值，d为螺栓公称直径，K为扭矩系数，取值在0.11～0.15之间。
施工时宜分两组进行螺栓的初拧和终拧，并用不同颜色的油漆作标记，防止错拧和漏拧；高强度螺栓宜在24小时内完成初拧和终拧。
4、高强度螺栓连接副检查
1）、外观质量检查：检查螺栓紧固有无初拧、终拧标记，穿装方向是否一致。同时，高强度螺栓连接副终拧后，螺栓丝扣外露应为2～3扣，其中允许有10%的螺栓丝扣外露1扣或4扣。
2）、高强度大六角头螺栓连接副终拧完成1h后，48h内应进行终拧扭矩检查。采用转角法检测螺栓紧固扭矩：按节点数抽查10%，且不应少于10个；每个被抽查节点按螺栓数抽查10%，且不应少于2个。如有不合规定的则扩大10%，加倍复测。如仍有不合格的，则对整个节点的螺栓全部进行检查。检查中发现的漏拧或欠拧螺栓应逐个补拧，超拧螺栓则应更换。
3）、扭剪型高强度螺栓应将梅花卡头拧掉。按节点数抽查10%，但不应少于10个节点，被抽查节点中梅花头未拧掉的扭剪型高强度螺栓连接副全数进行终拧扭矩检查。
四、成品保护
已经终拧的节点和摩擦面应保持清洁整齐，防止油、尘土污染，已经终拧的节点应避免过大的局部撞击和氧-乙炔烘烤。
第五篇：钢结构工程高强螺栓连接副施工监测质量控制
高强螺栓连接副施工事项
在工程使用高强度螺栓连接副时，如何做好高强度螺栓连接副的检测及施工质量控制方面缺陷，根据其国家制造和工程施工、验收规范的标准，应着重抓住如下的要点：
1、高强度螺栓连接副的概念理解错误
对什么是高强螺栓没有形成一个正确认识，甚至错误认为扭剪型高强度螺栓是摩擦型的，而大六角高强度螺栓是承压型的。
高强度螺栓在生产上全称叫高强度螺栓连接副，一般不简称为高强螺栓。每一个连接副包括一个螺栓，一个螺母，两个垫圈，均是同一批生产，并且是在同一热处理工艺加工过的产品。根据安装特点分为大六角头螺栓和扭剪型螺栓。根据高强度螺栓的性能等级分为8.8级和10.9级，其中扭剪型只在10.9级中使用。在标示方法上，小数点前数字表示热处理后的抗拉强度，小数点后的数字表示屈强比即屈服强度实测值与极限抗拉强度实测值之比。8.8级表示螺栓杆的抗拉强度不小于800MPa，屈强比为0.8；10.9级表示螺栓杆的抗拉强度不小于1000MPa，屈强比为0.9。结构设计中高强螺栓直径一般有M16/M20/M22/M24/M27/M30，不过M22/M27为第二选择系列，正常情况下选用M16/M20 /M24/M30为主。
高强度螺栓连接副组装时，螺母带圆台面的一侧应朝向垫圈有倒角的一侧。对于大六角头高强度螺栓连接副组装时，螺栓头下垫圈有倒角的一侧应朝向螺栓头。
2、高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数检验
钢结构验收规范GB50205明确规定：制作和安装单位应分别进行抗滑移试验和复验（强条6.3.1条）。抗滑移系数必须大于等于设计值。
现场制作试件时，试件与所代表的钢结构构件应同一材质，同批制作，采用同一摩擦面处理工艺和具有相同的表面状态，并应采用同一批同一性能等级的高强螺栓连接副，在同一环境下存放以供抗滑移试验。如构件系成品出厂，则除了厂内要抗滑移系数试验报告外，制造厂还应同时提供每批三组试件以便构件进场后现场检验抗滑移系数是否符合要求。
工程资料的检查中，很多工地仅有制造厂在厂内的抗滑移系数试验报告，缺乏提供给工地现场的试件的抗滑移系数的复试报告。
抗滑移系数检验应以钢结构制造批为单位，以单项工程每2000t为一制造批，不足2000t者视作一批。单项工程的构件摩擦面选用两种及两种以上表面处理工艺时，则每种表面处理工艺均需检验。每批三组试件。
GB50017-2003中提到摩擦面常规的处理方法包括：喷砂（丸）、喷砂（丸）后涂无机富锌漆、喷砂（丸）后生赤锈等。
需要特别指出的是：很多工程送检的抗滑移系数很高，实际构件摩擦面处理很差，完全不能满足设计要求的抗滑移系数；或者设计要求的摩擦面为喷砂（丸）后涂无机富锌漆，而送检的为未涂漆处理的（涂漆后摩擦系数降低）。对于抗滑移系数设计取值较大的工程，现场监督如发现此类情况，必须责令整改并对处理后的摩擦面重新进行检测，否则可能留下严重质量隐患。
3、高强度螺栓连接安装质量不符合要求
1）基本要求不清
验收规范GB50205要求：大六角高强度螺栓连接副使用前需复试扭矩系数，而扭剪型高强度螺栓连接副需复试预拉力，合格后方可使用。复试批量为每3000套抽检8副（笔者注：对于同一强度等级、同一直径但螺栓长度不同的高强螺栓连接副，如不能证明为同一秕次，视为不同规格，应分别取样检测。GB/T3632-2008扭剪型高强螺栓及GB131-2006大六角高强螺栓规范规定:在同一批的前提下,但螺栓长度≤100mm时，长度相差≤15mm；或者螺栓长度≥100mm时，长度相差≤20mm，可视为同一长度。）。高强度螺栓的拧紧应分为初拧、终拧。对于大型节点应分为初拧、复拧、终拧。初拧扭矩为施工扭矩的50%左右，复拧扭矩等于初拧扭矩。为防止遗漏，对初拧或复拧后的高强度螺栓，应使用颜色在螺母上涂上标记。对终拧后的高强度螺栓，再用另一种颜色在螺母上涂上标记。高强螺栓现场安装中严禁气割扩孔。高强螺栓外露一般要求不少于2－3扣，允许有10％的外露1扣或4扣。
高强度螺栓在初拧、复拧和终拧时，连接处的螺栓应按一定顺序施拧，一般应由螺栓群中央顺序向外拧紧。高强度螺栓的初拧、复拧、终拧应在同一天完成，不可在第二天以后才完成终拧。
2）施工扭矩计算不正确
查GB50205-2001规范可知，初拧扭矩的计算公式：
扭剪型T0＝0.065Pc*d
大六角型 T0＝0.05Tc
终拧时，扭剪型高强度螺栓以梅花头拧掉为拧紧标志。对于除因构造原因无法使用工具拧掉梅花头的，其在终拧中不掉的梅花头不能超过该节点螺栓总数的5％，且要按照规范要求用扭矩法等进行标记，并进行终拧扭矩检查。
大六角头高强度螺栓的施工扭矩按下式计算确定：
Tc=k·Pc·d
Tc—施工扭矩(N·m)；
k—高强度螺栓连接副的扭矩系数的平均值（笔者注：应以检测机构实际检测值为准）；
Pc—高强度螺栓施工预拉力标准值(kN)（笔者注：GB50205验收规范中明确此处是高强度螺栓连接副施工预拉力标准值，约比GB50017设计规范中螺栓设计预拉力值提高10％，主要是考虑预拉力损失。）
d—高强度螺栓螺杆直径(mm)；
根据上述公式列举常用高强螺栓施工扭矩值参考表，提供每种规格螺栓大致施工扭矩供参考，其中“实际扭矩系数”一栏在具体工程中需根据该工程实际选用高强螺栓扭矩系数复试结果调整确定。
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