CNS 15164-2008 Hard drawn steel wire for prestressing concrete pipe《预力混凝土管用硬钢线》.pdf
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1、1 印月971月 本標準非經本局同意得翻印 中華民國國家標準 CNS 總號 號 ICS 77.140.65 G326915164經濟部標準檢驗局印 公布日期 修訂公布日期 971月31日 月日 (共7頁)預力混凝土管用硬鋼線 Hard drawn steel wire for prestressing concrete pipe 1. 適用範圍:本標準適用於製造預力混凝土管用之高強度無被覆硬拉鋼線 (以下簡稱鋼線 ),在應用時,鋼線以螺旋狀包覆於管上,以機械方式 (未包含拉模 )使維持管應力。 備考 1. 本標準採用國際單位制 (SI), 內之數值及單位僅供參考。 2. 附錄 A 描述耐氫脆試
2、驗可接受基準之額外要求事項。 3. 下述注意事項僅針對本標準第 5.2.3 節與第 5.4.3 節之試驗法部分:本標準之目的並不在強調其使用時相關之安全注意事項,本標準使用之前,先建立符合安全衛生之適當操作規範,並決定法規 限制之適用性,係使用者之責任。 2. 採購資料 符合本標準之材料訂購須包括下列資料: (1) 數量 (質量 )。 (2) 材料名稱 (預力混凝土管用硬鋼線 )。 (3) 鋼線直徑 (參照表 2)。 (4) 種類 (參照表 2)。 (5) 包裝 (參照第 10 節 )。 (6) 符合之 CNS 總號。 (7) 特別要求事項,若有需要時 (參照附錄 A 額外要求事項 )。 3.
3、 製造 3.1 鋼材應以平爐、轉爐或電爐製程製造,材質上須無使用上有害之縮孔或偏析。 3.2 鋼線應以冷抽線方式製造以達到所需 之機械特性,在鋼線冷抽線作業中,鋼線製造廠商應特別留意,以排除對鋼線任何有害之應變時效。 備考: 若使鋼線維持溫升至 204時超過 5 秒,或 182時超過 20 秒,均可能造成鋼線有害之應變老化。有害應變時效之鋼線基本上將降低延展性並增加氫脆之可能性。 3.3 鋼線成品不得有銲接或接合點,製造 過程中用以促進操作連續性之銲接或接合點應予去除。 4. 化學成分要求 4.1 鋼線之鋼錠或鋼液分析須符合表 1 所規定之化學成分要求。 4.2 鋼線之每一項鋼錠或鋼液分析應由
4、製造廠商提供,並顯示表 1 所示所有元素之化學成分。 2 CNS 15164, G 3269 表 1 化學成分要求 單位: %(wt) 化學成分 種類 II及 III 碳 0.50 0.85 錳 0.50 1.10 磷(最大值) 0.030 硫(最大值) 0.035 矽 0.10 0.35 氮(最大值) 0.007 鋁 鈦 鉻 鎳 鉬 銅 釩 備考1. 表中之 “ ”表示未要求或無限制值。 5. 機械性質要求 備考:機械性質要求僅適用於混凝土管製造前或製造過程中。 5.1 試片:拉伸與扭轉試驗之鋼線試片應 自線捲之任一端採取,惟須為整捲鋼線在抽線製造之溫度條件下具有代表性之試片。 5.2 拉伸
5、試驗 5.2.1 拉伸試驗應符合表 2 中針對指定尺度與種類之要求。 5.2.2 試驗數:應自每一線捲採取 1 試片。 5.2.3 試驗法:拉伸試驗依 CNS 2111金屬材料拉伸試驗法之規定施行,拉伸試驗報告應包括所測試之線捲編號、線徑及破斷強度。 5.2.4 斷面縮率試驗:拉伸試驗試片之斷面縮率要求,應依第 6.1 節尺度及許可差規定,對標稱直徑 4 mm 鋼線之最小值為 35%,而對更大直徑鋼線最小值為30%,試驗依 CNS 2111 之規定。 3 CNS 15164, G 3269 表 2 拉伸試驗要求 第 II種鋼線 第 III種鋼線 抗拉強度, kNkgf 抗拉強度, kNkgf
6、標稱直徑 mm 降伏強度 MPa kg/mm2 0.2%永久伸長之負載 破斷強度 降伏強度MPa kg/mm20.2%永久伸長之負載 破斷強度 4 5 6 7 1530 153 1530 153 1450 145 1450 145 19.231961以上 30.043064以上 41.004182以上 55.805692以上 21.872231以上34.163484以上46.944788以上63.886516以上1740 1741740 1741650 1651650 16521.872231以上 34.163484以上 46.654758以上 63.506477以上 24.392488以上3
7、8.113887以上52.595364以上71.587301以上備考:依標稱直徑而定。 5.3 鬆弛試驗 5.3.1 為對用於預力混凝土管之鋼線製 造程序判定合格與否,應提供鬆弛試驗結果,鬆弛試驗結果應包括自相同或不同爐號所製造之至少 3 個鋼線捲取樣,由每一鋼線捲採取 1 試片,且鋼線試片應具相同標稱尺度、相同種類及使用相同抽線機與抽線程序製造, 並應可容許由鋼線製造廠商之歷史紀錄提供鬆弛試驗結果。 5.3.2 試驗法:鬆弛試驗應依 CNS 14312金屬材料拉伸鬆弛試驗法之規定施行。 5.3.3 試驗條件 (1) 至少應有一組試驗進行 1000 小時以上之時程,而所有其他組試驗則至少達 2
8、00 小時之時程。在 (a)0 10 小時, (b)10 100 小時及 (c)100 1000小時之每一時間間隔內進行量測,且至少記錄 5 個數據點。若試驗終止時間少於 1000 小時,則在第 3 段時間間隔內,應至少量測 2 個數據點。其 1000 小時之預期鬆弛結果,則由應力損失相對時間對數之線性回歸曲線求得。 (2) 試片之溫度應維持在 (20 2)。 (3) 試片在鬆弛試驗前均不應受到任何載重,包括對試片整直之動作,除非為整直試片兩端以使裝入試驗機夾頭時,得容許施加負載。 (4) 以固定速率施予負載,時間不少於 3 分鐘,但不超過 5 分鐘,直至達到初負載,至此,標距長度應維持恆定,
9、負載鬆弛值應在達到初負載 1 分鐘後方開始讀取。 (5) 初負載應為鋼線指定最小破斷強度之 70%,不允許對試片施加超過指定最小破斷強度之 70%之載重。 (6) 試驗標距長度應至少為鋼線標稱直徑之 60 倍。 (7) 每一鬆弛試驗結果應以 1000 小時實際之應力損失百分率,或由線性回歸曲線外插求得之 1000 小時應力損失百分率報告之。 備考: 一般預力混凝土管係以假設之 1000 小時最大鋼線鬆弛率 7.48%為基準設計,得使用具有更高鬆弛率之鋼線,惟在混凝土管設計時,4 CNS 15164, G 3269 須知道此更高鬆弛損失之狀況並予考量。 5.4 扭轉試驗 5.4.1 扭轉試驗應符
10、合表 3 中針對指定尺度與種類之要求。 5.4.2 試片數:應自每一線捲採取 1 試片。 5.4.3 試驗法:依下述施行扭轉試驗。 (1) 使用之扭轉速率為 10 30 r/min。 (2) 以鋼線之最小破斷強度之 0.5 2%之載重對鋼線施加軸向力。 (3) 使用試片之長度界定為試驗機兩夾頭間距離,其試片長度線徑在 5 mm以下為 200 mm, 線徑超過 5 mm 為 則為標稱直徑之 40 倍。 (4) 依表 3 規定之最少扭轉數。 (5) 試驗進行至破斷為止,以破斷端完全分離之情況界定為破斷。於完成扭轉試驗後,應檢查試片之初始破壞剪力面與縱向 (螺旋狀 )開裂情形。 (a) 初始破壞剪切
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