Published May 30, 2023 | Version v1
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Microstructural analysis of some reinforcement steel rods used for concrete reinforcement and their effect on the mechanical properties, and carbon equivalent values of the reinforcement steel rods

Description

The microstructural analysis of some reinforcement steel rods used for concrete reinforcement and their effect on the mechanical properties, and carbon equivalent values of the reinforcement steel rods have been studied. The work subjected the samples to test specimen preparation as required by standard specification for each test. Samples from five different mini mills were investigated for hardness, impact strength, composition, and microstructure. The result obtain from the work, has clearly shown that the microstructure of all the samples investigated reflected the hardness, impact strength, and the CEV of the samples. The microstructure of sample D with spheroidal pearlite dark areas, and a ferrite matrix had the highest hardness value of 34.61BHN, impact strength of 274.7J and CEV of 0.545. These values correlate with the microstructure. The work showed that as the CEV is increased the hardness and the impact strength of the material also increased. The work also show that as the total carbon (TC) % in the samples increased the microstructure becomes darker and the hardness and the impact strength also increased. In conclusion the microstructure of the reinforcement steel rods had effect on the hardness, impact strength properties, and carbon equivalent value of the reinforcement steel rods.

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Translated Description (Arabic)

تمت دراسة التحليل البنائي الدقيق لبعض قضبان حديد التسليح المستخدمة لتسليح الخرسانة وتأثيرها على الخواص الميكانيكية، وقيم مكافئ الكربون لقضبان حديد التسليح. أخضع العمل العينات لاختبار تحضير العينة كما هو مطلوب بموجب المواصفات القياسية لكل اختبار. تم فحص عينات من خمسة مطاحن صغيرة مختلفة بحثًا عن الصلابة وقوة الصدم والتكوين والبنية المجهرية. أظهرت النتيجة التي تم الحصول عليها من العمل بوضوح أن البنية المجهرية لجميع العينات التي تم فحصها تعكس الصلابة وقوة الصدم وفيروس التهاب الكبد الوبائي للعينات. كان للبنية المجهرية للعينة د مع المناطق المظلمة الكروية اللؤلؤية، ومصفوفة الفريت أعلى قيمة صلابة 34.61BHN، وقوة تأثير 274.7J و CEV 0.545. ترتبط هذه القيم بالبنية المجهرية. أظهر العمل أنه مع زيادة اللقاح المضاد للفيروسات القهقرية، زادت أيضًا صلابة وقوة تأثير المادة. أظهر العمل أيضًا أنه مع زيادة إجمالي نسبة الكربون (TC) في العينات، تصبح البنية المجهرية أكثر قتامة وتزداد الصلابة وقوة الصدم أيضًا. في الختام، كان للبنية المجهرية لقضبان حديد التسليح تأثير على الصلابة وخصائص مقاومة الصدم وقيمة مكافئ الكربون لقضبان حديد التسليح.

Translated Description (French)

L'analyse microstructurale de certaines barres d'acier d'armature utilisées pour l'armature du béton et leur effet sur les propriétés mécaniques, et les valeurs équivalentes en carbone des barres d'acier d'armature ont été étudiées. Les travaux ont soumis les échantillons à la préparation des spécimens d'essai, conformément aux spécifications standard pour chaque essai. Des échantillons provenant de cinq mini-usines différentes ont été étudiés pour la dureté, la résistance aux chocs, la composition et la microstructure. Le résultat obtenu des travaux a clairement montré que la microstructure de tous les échantillons étudiés reflétait la dureté, la résistance aux chocs et la CEV des échantillons. La microstructure de l'échantillon D avec des zones sombres de perlite sphéroïdale et une matrice de ferrite avait la valeur de dureté la plus élevée de 34,61BHN, une résistance aux chocs de 274,7 J et une VCE de 0,545. Ces valeurs sont en corrélation avec la microstructure. Les travaux ont montré qu'à mesure que le CEV augmentait, la dureté et la résistance aux chocs du matériau augmentaient également. Les travaux montrent également que lorsque le pourcentage de carbone total (TC) dans les échantillons augmente, la microstructure devient plus foncée et la dureté et la résistance aux chocs augmentent également. En conclusion, la microstructure des tiges d'acier de renforcement a eu un effet sur la dureté, les propriétés de résistance aux chocs et la valeur équivalente en carbone des tiges d'acier de renforcement.

Translated Description (Spanish)

Se ha estudiado el análisis microestructural de algunas varillas de acero de refuerzo utilizadas para el refuerzo de hormigón y su efecto sobre las propiedades mecánicas, y los valores equivalentes de carbono de las varillas de acero de refuerzo. El trabajo sometió las muestras a la preparación de la muestra de prueba según lo requerido por la especificación estándar para cada prueba. Se investigaron muestras de cinco mini molinos diferentes para determinar la dureza, la resistencia al impacto, la composición y la microestructura. El resultado obtenido del trabajo, ha demostrado claramente que la microestructura de todas las muestras investigadas reflejaba la dureza, la resistencia al impacto y el CEV de las muestras. La microestructura de la muestra D con áreas oscuras de perlita esferoidal y una matriz de ferrita tuvo el valor de dureza más alto de 34.61BHN, resistencia al impacto de 274.7J y CEV de 0.545. Estos valores se correlacionan con la microestructura. El trabajo mostró que a medida que aumenta el CEV, también aumentan la dureza y la resistencia al impacto del material. El trabajo también muestra que a medida que aumenta el carbono total (TC) % en las muestras, la microestructura se vuelve más oscura y la dureza y la resistencia al impacto también aumentan. En conclusión, la microestructura de las varillas de acero de refuerzo tuvo un efecto sobre la dureza, las propiedades de resistencia al impacto y el valor equivalente de carbono de las varillas de acero de refuerzo.

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التحليل البنائي الدقيق لبعض قضبان حديد التسليح المستخدمة لتسليح الخرسانة وتأثيرها على الخواص الميكانيكية، وقيم مكافئ الكربون لقضبان حديد التسليح
Translated title (French)
Analyse microstructurale de certaines barres d'acier d'armature utilisées pour l'armature du béton et leur effet sur les propriétés mécaniques et les valeurs équivalentes en carbone des barres d'acier d'armature
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Análisis microestructural de algunas varillas de acero de refuerzo utilizadas para el refuerzo de hormigón y su efecto sobre las propiedades mecánicas, y valores equivalentes de carbono de las varillas de acero de refuerzo

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Other
https://openalex.org/W4379014133
DOI
10.30574/gjeta.2023.15.2.0080

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Yes
Country
Nigeria