低合金相变诱发塑性超高强螺纹钢锚杆
作者: 本站来源: 本站时间:2019-08-17
目前, 我国煤矿的煤层开采深度平均每年增加9m, 采深大于700m的矿井有50多处,最深的已超过1000m; 而我国煤炭资源总量的53%埋深大于1000m. 由于深层开采的高地应力, 高冲击地压和大的围岩流变, 给巷道锚杆支护带来了严重的困难, 因此廉价的超高强度TRIP钢锚杆具有广阔的应用前景.
在我国随着开采深度的增加及软岩巷道和受采动的影响,高强度锚杆的需求越来越大。相变诱发塑性超高强度螺纹钢锚杆是我公司利用最新材料技术――相变诱发塑性效应研制的,同时具备高强度和高塑性的,并具有目前国际上最高强度且价格低廉的超高强度锚杆。它是在现有螺纹钢基础上少量添加碳、硅、锰合金元素,经过贝氏体等温淬火而成。其屈服强度比普通热轧螺纹钢锚杆提高2.85倍;极限强度提高2.6倍,其性能对比见表1和表2
表1. 超高强度螺纹钢锚杆与普通螺纹钢锚杆力学性能对比
锚杆类型 |
屈服强度(MPa) |
极限强度(MPa) |
延伸率(%) |
超高强度锚杆 |
1000~1100 |
1350~1450 |
15~17 |
高强度螺纹钢锚杆 |
≥530 |
≥750 |
≥15 |
普通热轧螺纹钢锚杆 |
≥350 |
≥510 |
≥16 |
表2.超高强度锚杆的承载能力
锚杆直径mm |
锚杆类型 |
屈服载荷(KN) |
破断载荷(KN) |
延伸率(%) |
Φ18 |
超高强度锚杆 |
254 |
343 |
15 |
高强度锚杆 |
175 |
206 |
17.5 |
普通锚杆 |
92 |
137 |
20.7 |
Φ20 |
超高强度锚杆 |
314 |
424 |
15 |
高强度锚杆 |
206 |
257 |
17.2 |
普通锚杆 |
114 |
171 |
21.3 |
Φ22 |
超高强度锚杆 |
380 |
513 |
15 |
高强度锚杆 |
254 |
314 |
17.7 |
普通锚杆 |
141 |
215 |
20.2 |
二、超高强度螺纹钢锚杆生产
超高强度螺纹钢的冶炼和轧制与普通螺纹钢基本相同,只是在现有螺纹钢基础上少量添加碳、硅、锰合金元素,冶炼和轧制后,经过退火、机加工(其机械加工性能比普通螺纹钢锚杆略差一些),再进行贝氏体等温淬火而成。