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在全国产量2亿多吨的螺纹钢领域里,有人说抗震钢筋贵,或者说精轧螺纹贵,但是这些最贵也就比普通螺纹钢贵2000元/吨不到,而今天说的这个螺纹钢要贵1.6万元/吨,而且未来产量、用量都不低。
2019年5月10日上午,国内NPR新材料第一条生产线启动仪式在青岛能环国际新材料有限公司举行,标志着NPR新材料第一条生产线的正式启动并量产。
NPR新材料项目建设规划分为两期,一期规划建设3条NPR新材料生产线,每条生产线年产能2.5万吨、产值5亿元;二期将继续在耐火材料厂规划7条生产线,逐步将生产线规模扩大到10条。
也就是说,二期全部投产后产能达到25万吨,产值50亿,吨钢价格2万元!NPR新材料到底是什么材料?有什么特别之处?用在什么地方?
1、什么是NPR材料?
NPR(Negative Poisson?s ratio)材料是负泊松比材料,举个简单的例子,上次我们说Z向钢时说,钢材像兰州拉面一样都是越拉越细,而NPR材料是越拉越粗。
以后是不是不能叫瘦身钢筋了
专业一点就是普通钢材在拉伸过程中会发生垂直于拉伸方向的收缩,如下图(a),而NPR反之,如下图(b):
(a):拉伸后变窄的传统材料(b)拉伸时膨胀的NPR材料
NPR材料在拉伸过程中为何会变粗,这是通过材料的微观或纳米结构的固有几何形状以及该几何形状在应力施加时变形产生的,更详细的原理比较枯燥,本文不再解释,感兴趣的朋友可以去各学术期刊查找资料。
这种拉伸膨胀可以使材料在受到拉力时还能稳稳钉在物体里,拉力越大越难拔出,所以青岛能环国际新材料生产这款产品的目标用户就采矿、轨道交通等需要隧道支护的领域。
2、NPR材料的螺纹钢有多牛?
普通的钢材都是强度越大,韧性越差,延伸越小,但NPR在做到高强度的同时还能保持非常好的延伸。比如国标GB 1499.2螺纹钢标准中的最新最高的牌号HRB600,其抗拉强度为730Mpa,但延伸却是14%,就算是实物比标准要求高也不会太高。
而NPR螺纹钢的强度达到了1100MPa以上,延伸却能达到25%-37%,强度与之相差不多的精轧螺纹钢PSB1080和1200却只有6%,即便是实物性能再好也不会超过15%吧?
当然,NPR锚杆钢的重点不是在高强高韧性,而是在于拉胀性(负泊松比)!
3、NPR螺纹钢的应用
在交通隧道、矿山巷道支护方面,最常用的就是锚杆支护,其原理就是在隧道岩石上钻洞后将锚杆打进岩石内,防止因各种原因导致隧道岩石塌方,在易发生塌方、滑坡的道路两旁、露天采矿,地基挖掘,也常采用锚杆支护。
普通的锚杆强度低,而精轧螺纹虽然强度高,但强屈比、延伸率低,抗震性能差,而且这两种常用的支护螺纹钢都不具备负泊松比的特性。
NPR锚杆钢的强度高,与普通锚杆相比可减少用钢量,降低建设成本。与精轧螺纹钢相比,抗震、抗冲击性能更好,而且其负泊松比特性在支护方面与岩石结合力更强,安全性更好。
NPR锚杆钢新材料具有广泛应用前景,可以应用在煤矿行业,预应力混凝土、桥梁、建筑等抗震结构,JS地下工程等方面。