Proses Tempcore: Produksi Lanjutan Besi Tulangan TMT

Proses Tempcore untuk produksi besi tulangan (rebar) adalah proses yang dipatenkan di mana batang giling panas dipermukaan pendingin secara intensif oleh air, segera saat batang keluar dari stand gulingan panas terakhir di pabrik gulingan dan selama pendinginan udara berikutnya lapis luar yang dikristalkan di-emas oleh dissi panas yang tersimpan dari inti.

Proses Tempcore adalah salah satu proses termo mekanik yang dikembangkan pada awal tahun 1970-an oleh Centre de Rechaerche Metallurgiques (CRM), di Liege Belgia untuk menghasilkan besi tulangan kekuatan leleh tinggi yang dapat di-las dari billet baja lembut tanpa mengganggu keletikan mereka dan tanpa penambahan unsur mikro paduan.

Persyaratan Properti Besi Tulangan

Kekuatan bersama dengan keletikan, kelasan las, dan formabilitas adalah persyaratan kualitas paling penting dari besi tulangan. Dengan demikian kekuatan leleh bersama dengan kekuatan tarik adalah persyaratan pertama untuk baja besi tulangan dalam standar dan kelas baja diklasifikasikan sesuai kekuatan leleh minimum yang ditentukan. Penggunaan besi tulangan kelas lebih tinggi adalah ekonomis karena kurang baja diperlukan untuk kondisi beban yang sama, dan total biaya berkurang. Saat kekuatan leleh yang dijamin dari besi tulangan ditingkatkan, bobot besi tulangan yang akan digunakan untuk konstruksi sipil tertentu berkurang dan, akibatnya, biaya penguat terpotong. Pengurangan jumlah ini juga mengurangi biaya dalam pengangkutan, penanganan, dan pemasangan batang selama konstruksi sipil.

Dalam banyak teknik pengumpulan besi tulangan di lokasi konstruksi, pengelasan besi tulangan adalah keharusan untuk memastikan akurasi dimensi yang diperlukan. Dalam banyak kasus, koneksi ikat tidak cukup kuat sementara sambungan mekanis tidak selalu dapat diterapkan. Karena alasan ini pengelasan menjadi keharusan dan sejumlah besar pengelasan lapangan dilakukan. Oleh karena itu, kelasan las besi tulangan juga adalah perhatian utama. Diketahui bahwa kelasan las besi tulangan memerlukan konten karbon rendah sekitar 0,25 persen atau bahkan sekitar 0,22 persen untuk proses ketahanan tahan dan ekuivalen karbon rendah sekitar 0,45 persen dalam baja. Beberapa metode pengelasan dapat digunakan seperti pengelasan busa elektrik manual (MMAW), pengelasan busa elektrik gas (GMAW), pengelasan flash (FW) dan pengelasan resistensi (RW). Di antara beberapa teknik pengelasan, pengelasan lapang dan silang paling sensitif terhadap retakan zona terpengaruh panas karena input panas rendah dan dissi panas cepat.

Keletikan dan Formabilitas

Properti penting lain adalah keletikan. Besi tulangan yang menunjukkan keletikan yang baik memungkinkan penggunaan desain optimal dan, oleh karena itu, membawa pengurangan biaya lebih lanjut. Dalam kasus kehadiran penguat yang terhubung memerlukan kemampuan re-bending yang baik. Faktanya, beberapa standar menentukan bahwa besi tulangan harus berhasil dalam operasi bending dan re-bending dan ini pada mandrel diameter kecil hingga 3 atau 4 kali diameter besi tulangan atau dalam cuaca dingin - 20 derajat C.

Dahulu, desain konstruksi beton didasarkan pada konsep stres, yaitu pada asumsi bahwa beban yang biasanya muncul dalam pelayanan hanya menimbulkan stres elastis pada baja besi tulangan. Dalam kasus tersebut, keselamatan konstruksi dapat didefinisikan dalam hal rasio stres, misalnya rasio antara stres pelayanan dan stres leleh besi tulangan. Namun, studi terbaru telah mengarah pada kesimpulan bahwa perhitungan berdasarkan stres dari beton bertulang tidak cukup karena, dalam beberapa kasus, deformasi plastik lokal dengan tingkat tertentu harus diserap tanpa kegagalan besi tulangan. Dalam kasus tersebut, keselamatan konstruksi beton dinyatakan dalam hal rasio regangan, misalnya rasio antara deformasi plastik lokal yang dapat terjadi dan elongasi seragam besi tulangan. Cara desain seperti ini sekarang diadopsi di banyak negara dan memerlukan besi tulangan yang letak dan elongasi seragam yang dijamin hingga 4 persen ditentukan untuk besi tulangan yang diterima dan besi tulangan yang di-las.

Aspek penting lain untuk keselamatan konstruksi beton adalah mencegah kehilangan keletikan setelah re-bending. Ini lagi menekankan kebutuhan akan kemampuan re-bending yang baik. Selain itu, penggunaan besi tulangan baja kekuatan leleh tinggi juga dapat mengizinkan pengurangan lebar balok besar atau ukuran kolom di gedung bertingkat, sehingga dapat mengurangi biaya beton dan penanganan. Keletikan yang memadai diperlukan selama fabrikasi untuk pertimbangan keselamatan. Ini sangat penting untuk struktur di mana kemungkinan gempa bumi adalah bagian dari pertimbangan desain. Dari sudut pandang fabrikasi, di mana bending dan re-bending besi tulangan sedang berlangsung, keletikan yang baik sangat penting. Kekhawatiran mengenai keletikan tercermin dalam semua standar, dan biasanya diameter minimum mandrel untuk bending 180 derajat dan elongasi total umumnya ditentukan.

Persyaratan lainnya termasuk ketahanan lelah, properti suhu tinggi dan rendah, properti ledakan, resistensi korosi, tetapi ini umumnya tidak ditentukan oleh berbagai standar nasional meskipun kekhawatiran meningkat.

Dengan demikian, dapat dilihat bahwa dari persyaratan besi tulangan dan dari sudut pandang pengguna, properti penting yang harus dimiliki besi tulangan adalah kekuatan leleh tinggi, kelasan las yang baik, keletikan dan re-bending yang baik, dan keletikan.

Proses Produksi Besi Tulangan

Ada beberapa proses konvensional yang dapat digunakan untuk produksi besi tulangan kekuatan tinggi yang dapat di-las. Metode ini dapat diklasifikasikan menjadi dua kategori yang berbeda. Besi tulangan dapat digunakan dalam kondisi as-rolled setelah pendinginan udara lambat. Untuk produksi besi tulangan ini, kekuatan leleh ditingkatkan dengan memodifikasi komposisi kimia tetapi konten karbon dan manganese harus dijaga rendah untuk menghindari penurunan yang signifikan dalam kelasan las. Ini dilakukan dengan mikro paduan, yaitu dengan menambahkan kuantitas yang tepat dari unsur mikro paduan seperti niobium atau vanadium.

Besi tulang dapat diproduksi dengan memberinya strain hardening setelah gulingan panas, misalnya dengan deformasi dingin. Untuk batang semacam itu, kekuatan leleh dapat ditingkatkan dengan meningkatkan tingkat strain hardening. Metode ini memungkinkan produksi besi tulangan kekuatan tinggi yang dapat di-las dari baja karbon dan manganese rendah. Contoh besi tulangan semacam itu adalah besi tulangan deformasi lengkung dingin yang populer dikenal sebagai besi tulangan CTD.

Proses Tempcore

Dalam pabrik gulingan yang memproduksi besi tulangan, billet baja dipanaskan ke sekitar 1150 derajat C dalam pemanas ulang dan digiling melalui sekumpulan strand gulingan yang secara bertahap mengurangi billet ke ukuran dan bentuk akhir besi tulangan. Saat keluar dari strand terakhir, pendingin kontrol diterapkan sedemikian rupa sehingga batang melalui tiga transformasi metalurgi tahap seperti yang ditunjukkan oleh diagram transformasi pendingin berkelanjutan (CCT) khas. Seperti yang ditunjukkan dalam diagram CCT, proses Tempcore bergantung pada suhu dan waktu.

Fitur penting dari proses Tempcore adalah fleksibilitasnya yang luar biasa. Properti besi tulangan untuk diameter dan komposisi baja tertentu dapat bervariasi dalam skala besar dengan memilih dengan benar durasi tahap pertama waktu pendingin dan aliran air di instalasi pengkristalan intensitas pendingin. Dengan tepat, proses memungkinkan peningkatan kekuatan leleh 150 MPa hingga 230 MPa tanpa penurunan keletikan yang melarang dan signifikan. Kelas kekuatan tinggi yang dapat di-las dan peningkatan kekuatan baja dicapai dalam besi tulangan Tempcore tanpa penambahan unsur paduan apa pun.

Proses Tempcore mampu menghasilkan besi tulangan baja kekuatan tinggi yang dapat di-las dengan konten karbon rendah dan konten manganese rendah tanpa penambahan unsur mikro paduan yang mahal seperti vanadium atau niobium. Karena komposisi billet yang sama dapat digunakan untuk kelas baja dan diameter yang berbeda, rationalisasi yang signifikan dapat dilakukan di pabrik. Pengkristalan air dan pengemisahan sendiri diterapkan langsung inline setelah stand finishing tanpa pengurangan laju gulingan atau kehilangan produktivitas. Dengan kombinasi yang bijaksana dari perawatan Tempcore dan kimia mikro paduan, kelas baru yang lebih tinggi kekuatan leleh lebih dari 700 MPa dan kekuatan tarik lebih dari 800 MPa dapat diproduksi, terutama untuk besi tulangan diameter besar hingga 75 mm.

Proses Tempcore untuk produksi besi tulangan memiliki tiga tahap. Tahap-tahap dari proses Tempcore adalah pengkristalan lapis permukaan, pengemisahan diri martensite, dan transformasi inti. Proses, dengan tepat, mengarah pada peningkatan kekuatan leleh besi tulangan dan peningkatan ini bergantung pada intensitas pendingin. Skematis proses ditunjukkan dalam Gambar.

Pada tahap pertama, besi tulangan yang keluar dari stand terakhir pabrik gulingan panas melewati bagian pendingin air khusus. Efisiensi pendinginan instalasi ini sedemikian rupa sehingga lapis permukaan besi tulangan dikristalkan menjadi martensite sementara inti tetap austenitik. Perawatan pengkristalan dihentikan ketika ketebalan martensite tertentu terbentuk di bawah kulit bagian luar bagian penampang besi tulangan turun di bawah suhu awal transformasi martensite Ms.

Pada tahap kedua, besi tulangan keluar dari bagian pendingin intens dan gradien suhu terbentuk dalam penampangnya yang menyebabkan panas dilepaskan dari pusat ke permukaan. Peningkatan suhu lapis permukaan ini mengarah pada pengemisahan diri martensite. Nama Tempcore dipilih untuk mengilustrasikan fakta bahwa lapis martensit di-emas oleh panas yang tersisa di inti pada akhir tahap pengkristalan.

Akhirnya, pada tahap ketiga, selama pendinginan lambat besi tulangan di kasur pendingin, inti austenitik bertransformasi menjadi ferrit dan pearlit atau menjadi bainit, ferrit dan pearlit. Dengan demikian, besi tulangan Tempcore pada dasarnya adalah material komposit yang terdiri dari lapis luar keras yang tertata konsentrik dan inti lembut dengan lapis perantara yang di-kristal sedang. Dengan konten karbon yang relatif rendah, besi tulangan Tempcore memberikan kekuatan tinggi, keletikan yang luar biasa dan kelasan las di antara keuntungan lainnya.

Kontrol dan Model Proses Tempcore

Ada dua model proses yang dikembangkan untuk proses Tempcore oleh CRM. Keduanya terus digunakan dan ditingkatkan dengan hasil komisi instalasi baru. Model pertama digunakan untuk desain instalasi. Ini menghitung waktu pengkristalan yang diperlukan untuk mendapatkan kelas untuk memproduksi kekuatan leleh minimum yaitu kekuatan leleh + margin keamanan dari data besi tulangan diameter, suhu finishing, seleksi diameter internal nozel pendingin, dan laju aliran air spesifik. Model kedua menghubungkan properti mekanis dengan komposisi kimia baja dan dengan diameter besi tulangan.

Optimasi setiap instalasi Tempcore baru, mempertimbangkan batasan pabrik, ketepatan besi tulangan, dan kontrolabilitas proses, dan kompromi terbaik dicapai antara panjang keseluruhan peralatan, total aliran air pendingin pada tekanan nominal 1,2 MPa, dan jumlah rentang nozel pendingin yang diperlukan untuk mencakup seluruh rentang diameter besi tulangan.

Titik penting lain adalah mengurangi waktu dan tenaga kerja yang diperlukan selama perubahan diameter atau untuk produksi produk non-Tempcore. Jika ruang yang tersedia cukup, kotak penangkap air yang dapat bergerak lateral dipilih. Untuk garis pendingin panjang, segmentasi dalam dua atau tiga kotak air masing-masing dapat bergerak lateral juga mungkin seperti yang dilakukan dalam instalasi terbaru untuk besi tulangan diameter besar hingga 75 mm. Ini adalah instalasi Tempcore terpanjang dengan panjang 54 m 3 bagian 18 m masing-masing. Ia dilengkapi dengan van on/off jarak jauh pada setiap nozel pendingin. Jika ruang yang tersedia lebar, tingkat garis passing adalah kendala utama, kotak penangkap air dapat dipasang dengan satu rentang nozel pendingin.

Instalasi Tempcore juga dapat dirancang dengan 4 garis pendingin paralel untuk slit-rolling besi tulangan diameter 8 mm hingga 12 mm. Garis ini memiliki kotak penangkap air yang kompak, dilengkapi pada setiap strand dengan kontrol individual dari panjang pendingin dan laju aliran air. Fitur spesifik lainnya juga digunakan seperti pelindungan nozel pendingin yang tidak digunakan terhadap pemanasan berlebih terutama di entri garis pendingin oleh nozel kerucut penuh eksternal, atau dengan cara jaket air di sepanjang pipa pendingin downstream dengan air yang mengalir melalui dua nozel kerucut penuh untuk mendinginkan injektor. Perangkat anti-denyut digunakan di depan nozel pendingin untuk diameter besi tulangan dari 25 mm untuk mencegah denyut udara oleh nozel dan untuk menghindari penurunan yang sesuai dalam efisiensi pendingin di ujung depan billet.

Kontrol Proses Tempcore

Prosedur kontrol didasarkan pada hubungan kekuatan leleh dan suhu pengemisahan, yang diperoleh dari hasil uji komisi. Jika ada variasi ketebalan lapis martensite terhadap kekuatan leleh, maka daya pendingin garis pengkristalan harus disesuaikan untuk mendapatkan nilai yang diperlukan untuk kekuatan leleh YS dari kelas + margin keamanan.

Pirani adalah jantung kontrol proses. Lokasi pirani pengemisahan sangat penting untuk mendapatkan pengukuran semakin dekat mungkin dengan suhu pemulihan maksimum yang tercapai oleh permukaan. Pirani yang terletak di entri kotak Tempcore juga penting untuk mengukur variasi suhu finishing sepanjang billet atau antara billet berturut-turut. Variasi 50 derajat C dari suhu finishing sesuai dengan variasi sekitar 8 persen dari panjang pendingin pada laju aliran air spesifik yang sama, dan oleh karena itu variasi properti tarik setelah perawatan.

Dua variabel kontrol yang mudah disesuaikan dan kuat dalam proses Tempcore adalah laju aliran air dan waktu pengkristalan. Kontrol daya pendingin garis Tempcore dilakukan dalam dua langkah. Dalam langkah pertama kontrol utama, panjang garis pengkristalan jumlah nozel yang digunakan disesuaikan. Untuk melakukan kontrol yang efisien dan mempertahankan homogenitas pendinginan yang baik, nozel yang akan dimatikan adalah yang berada di upstream. Dalam langkah kedua penyesuaian halus, laju aliran air disesuaikan dengan bertindak pada vanal modulasi utama.

Panjang pendingin dan waktu pengkristalan terkait oleh laju gulingan di stand finishing. Laju ini harus dijaga konstan sepanjang billet selama melintasi peralatan pengkristalan, dan lebih khususnya saat ekor billet keluar dari stand finishing. Ini diambil oleh roll penekan yang terletak antara keluar kotak Tempcore dan pemotong pemisah. Tanpa menggunakan roll penekan ini, saat ekor keluar dari stand finishing, diameter besi tulangan kecil diperlambat oleh air sementara diameter terbesar dipercepat.

Untuk diameter tertentu, parameter input panjang pendingin, laju aliran air, suhu finishing, dan komposisi kimia baja memiliki pengaruh pada parameter output proses suhu pengemisahan, kekuatan leleh, kekuatan tarik, dan rasio TS/YS. Pengaruh ini ditunjukkan dalam Gambar.

Penggunaan yang Benar Instalasi Tempcore

Untuk memperoleh perawatan homogen, intensitas pendingin yang diberikan oleh laju aliran air per meter garis harus cukup tinggi untuk mendapatkan cincin martensite luar yang lengkap dan teratur, konstan sepanjang billet. Ketepatan besi tulangan yang baik diperoleh dengan perawatan Tempcore yang homogen. Jika cincin martensite terbuka, bar bergelombang diamati di kasur pendingin. Beberapa poin penting yang tidak boleh dilakukan untuk penggunaan yang benar instalasi Tempcore adalah sebagai berikut.

• Saat besi tulangan dengan diameter terlalu kecil dirawat melalui nozel pendingin terlalu besar, koefisiensi isian F sangat rendah. Ini mengarah pada cincin martensite terbuka. Fenomena ini juga diamati saat nozel pendingin memiliki aus yang berlebihan, seringkali akibat keselarasan nozel pendingin.
• Saat menggunakan panjang pendingin penuh yang tersedia dengan laju aliran air per meter rendah, intensitas pendingin terlalu rendah.
• Metode sebelumnya lebih mencolok saat panjang pendingin yang dirancang lebih dari dua kali yang diperlukan.
• Menggunakan nozel pendingin aktif selalu di entri garis pendingin diikuti oleh beberapa nozel pendingin dekat dan akhirnya panjang pendingin aktif tertentu hingga stripper membantu. Kemudian laju pendingin terhenti dan menjadi terlalu rendah untuk mendapatkan lapis martensite yang seragam.
• Metode salah sebelumnya sering digunakan untuk melindungi nozel pendingin tertutup dari pemanasan berlebih dalam kasus bar panas sekitar 1000 derajat C di entri, mengarah pada kebocoran air. Oleh karena itu, desain yang benar harus ada untuk memberikan perlindungan serius pada nozel pendingin ini untuk menghindari pembakaran seal.
• Pemblokiran parsial atau lengkap beberapa nozel pendingin dapat menyebabkan pendinginan tidak teratur di sekitar produk.
• Pemblokiran parsial atau lengkap stripper dapat menyebabkan pendinginan berlebih besi tulangan karena pendinginan tidak berhenti di keluar instalasi. Air di panduan downstream juga dapat mempengaruhi deteksi foto sel yang mengemudikan roll penekan atau pemotong.
• Lokasi yang salah pirani pengemisahan dapat mengakibatkan tidak ada visibilitas untuk mengontrol proses.
• Dalam kasus tidak ada pemeliharaan pirani perlindungan elektronik oleh pendingin, pembersihan lensa secara berkala, pemeriksaan berkala di depan peka hitam maka menyebabkan drift suhu dan kemudian besi tulangan yang dihasilkan ditolak.
• Jika tidak ada roll penekan di keluar garis pengkristalan, atau ada pengaturan pinching/kecepatan yang salah, maka mengarah pada variasi besar properti mekanis sepanjang billet.

Karakteristik Properti Besi Tulangan Tempcore

Berbagai karakteristik properti besi tulangan Tempcore dijelaskan di bawah ini.

Jenis baja – Baja untuk besi tulangan Tempcore pada dasarnya adalah baja karbon rendah polos yang ditentukan untuk kekuatan leleh, keletikan, karbon atau ekuivalen karbon dan rasio kekuatan leleh terhadap tarik. Konten karbon maksimum dan minimum yang ditentukan bermaksud untuk memastikan kelasan las dan hardenability. Dengan konten karbon terlalu rendah, hardenability baja umumnya tidak cukup dan oleh karena itu pengkristalan yang lebih parah diperlukan yang mempengaruhi desain pabrik gulingan, misalnya, laju gulingan pabrik, serta panjang dan efisiensi ruang pendingin. Baja karbon dengan konten karbon dalam rentang 0,13 persen hingga 0,24 persen dan ekuivalen karbon CE kurang dari 0,45 persen telah terbukti menjadi keseimbangan terbaik untuk mempertimbangkan di atas.

Fase metalurgi dan mikrostruktur – Martensit yang di-emas dalam bentuk paket plat tipis dengan morfologi martensit mengkarakteris lapis yang dikristalkan. Campuran bainit dan ferrit poligonal ada dalam lapis terkeras perantara dan ferrit poligonal dan pearlit berkembang di inti.

Mikrostruktur biasanya halus karena pendingin relatif cepat di inti dan karena pemrosesan termo mekanik yang terlibat dalam proses Tempcore, misalnya, butir ferrit poligonal di wilayah inti dapat sempit hingga 8 mikrometer diameter dan bahkan 3 mikrometer diameter saat suhu pengemisahan yang lebih rendah digunakan. Namun, konglomerat kasar pseudo-eutektoid dan ferrit Widmanstatten di inti juga adalah hasil yang mungkin dari proses. Mikrostruktur besi tulangan Tempcore ditunjukkan dalam Gambar.

Kadang-kadang ferrit Widmanstatten terbentuk karena suhu ekualisasi yang lebih tinggi. Kemungkinan suhu finishing yang tinggi dan mungkin juga deformasi gulingan yang tidak mencukupi adalah alasan utama untuk membentuk jenis mikrostruktur ini. Suhu finishing yang tinggi dan deformasi gulingan yang tidak mencukupi menghasilkan butir austenitik besar di akhir gulingan, dan oleh karena itu martensit dan bainit kasar berkembang dalam lapis yang dikristalkan dan dalam lapis terkeras perantara selama pengkristalan berikutnya. Ukuran butir austenit besar di inti mencegah impingement ferrit batas butir, sehingga mengizinkan ferrit Widmanstatten untuk tumbuh.

Potongan melintang yang di-etsa khas yang menunjukkan tiga wilayah metalurgi dan mikrostruktur khas serta homogenitas mikrostruktur besi tulangan Tempcore ditunjukkan dalam Gambar.

Efek Parameter Proses dan Komposisi Baja

Parameter proses dan komposisi baja memainkan peran pada properti akhir. Biasanya jika lapis martensit lebih tebal panas yang tersisa lebih kecil dan oleh karena itu pengemisahan lebih modest sehingga besi tulangan menunjukkan kekuatan leleh lebih tinggi dan elongasi lebih rendah. Waktu pengkristalan yang lebih lama, suhu finishing yang lebih rendah dan intensitas pengkristalan yang lebih tinggi menghasilkan lapis martensit yang lebih tebal dan suhu pengemisahan yang lebih rendah. Konten karbon dan manganese yang lebih tinggi meningkatkan hardenability baja, dan oleh karena itu lebih banyak martensit terbentuk. Selain itu, kekuatan martensit yang di-emas meningkat seiring meningkatnya konten karbon.

Model dalam Gambar menjelaskan hubungan antara kekuatan leleh dan semua parameter yang mempengaruhi. Model awalnya digunakan untuk desain instalasi. Meskipun suhu pengemisahan tidak muncul dalam model ini secara langsung, suhu finishing, waktu pengkristalan, diameter batang dan laju aliran air berhubungan dengannya cukup kuat. Elongasi besi tulangan Tempcore memiliki korespondensi yang hampir linier dengan kekuatan leleh.

Properti tarik – Proses Tempcore dapat meningkatkan stres leleh untuk komposisi tertentu sebesar 150 MPa hingga 200 MPa tanpa kehilangan banyak elongasi. Properti tarik batang tergantung pada parameter proses dan komposisi baja. Rentang kekuatan leleh khas besi tulangan Tempcore antara 415 MPa hingga 550 MPa dan elongasi pada panjang gauge 5d adalah 30 persen turun ke 25 persen dalam urutan yang sama. Fitur kurva stres-regangan khas menunjukkan modul elastis adalah 200.000 MPa, batang memiliki titik leleh yang jelas dan tipe leleh Luders dan oleh karena itu stres bukti 0,01 persen sama dengan stres bukti 0,2 persen, rasio stres leleh terhadap kekuatan tarik sekitar 0,85, dan batang memiliki elongasi besar 25 persen hingga 30 persen, regangan Luders yang besar dan regangan seragam yang besar.

Besi tulangan Tempcore memiliki dua fitur utama ketika properti tarik dibandingkan dengan besi tulang konvensional. Fitur-fitur ini adalah rasio kekuatan leleh terhadap kekuatan tarik yang lebih tinggi, 0,85 versus 0,65 dalam kasus batang konvensional, dan elongasi yang lebih besar, 25 persen versus 4,5 persen hingga 22 persen dalam kasus besi tulangan baja konvensional.

Formabilitas – Properti lain yang luar biasa dari besi tulangan Tempcore adalah bahwa ia memiliki properti bending dan re-bending yang luar biasa. Meski ada lapis luar yang terkeras, diameter bend minimum untuk bend tunggal 180 derajat ditentukan sebagai 1d untuk batang diameter 12 mm hingga 28 mm dan 2d untuk batang diameter 32 mm dan 36 mm.

Beberapa besi tulangan Tempcore diameter 20 mm dan 28 mm bahkan dapat dibengkok tanpa mandrel. Batang dapat menahan semua tes bending dan re-bending setelah penuaan, memenuhi persyaratan standar. Lebih lanjut, operasi bending membutuhkan lebih sedikit energi dibandingkan dengan jenis besi tulangan lainnya karena rasio kekuatan tarik terhadap kekuatan leleh yang rendah. Diperkirakan 10 persen hingga 20 persen energi terhemat dalam bending. Perbandingan properti bending besi tulangan Tempcore dengan batang baja konvensional diberikan dalam Tabel.

Kelasan las – Kelasan las baja sangat sensitif terhadap komposisi kimia, terutama terhadap konten karbon dan ekuivalen karbon CE. Dua rumus populer digunakan, satu diikuti oleh Institut Pengelasan Internasional dan yang lain diberikan oleh Ito dan Besseyo, mencakup rentang tinggi dan rendah konten karbon masing-masing.

Rumus IIW adalah CE = C + (Mn + Si)/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Cu + Ni)/15 untuk karbon lebih dari 0,18 persen, sementara rumus Ito dan Besseyo adalah CE = C + Si/30 + (Mn + Cu + Cr)/20 + Ni/60 + Mo/15 + V/10 + 5B untuk kurang dari 0,18 persen. Rumus ekuivalen karbon IIW menunjukkan toleransi yang lebih rendah terhadap unsur paduan substitutif daripada persamaan Ito-Besseyo. Untuk kelasan las besi tulangan, biasanya rumus IIW atau rumus IIW yang disederhanakan digunakan karena konten karbon.

Dengan rumus IIW, ketika CE kurang dari 0,45 persen baja dianggap dapat di-las dengan teknik modern. CE dari besi tulangan Tempcore jauh di bawah nilai kritis 0,45 persen dan oleh karena itu lagi unggul dibandingkan jenis besi tulangan lainnya.

Kelasan las yang luar biasa dari besi tulangan Tempcore terbukti dengan tes bend pada sambungan silang. Ada tanda retakan HAZ dalam sambungan batang diameter 20 mm saat dibengkok dengan sudut 180 derajat pada mandrel 3d. Besi tulangan Tempcore pada suhu rendah dan/atau dalam keadaan basah menunjukkan kelasan las yang luar biasa. Tidak perlu preheat dan tidak perlu post heat.

Kelasan las yang luar biasa juga dibuktikan dengan properti tarik yang diperoleh setelah pengelasan. Dalam sambungan ujung rata tidak ada penurunan kekuatan leleh yang biasanya diperhatikan dengan patah berada di luar sambungan. Juga, terlihat bahwa dalam proses pengelasan yang berbeda, tidak ada retakan yang terjadi dalam sambungan.

Properti lain – Selain kekuatan tarik tinggi, keletikan yang luar biasa dan kelasan las yang luar biasa, besi tulangan Tempcore menunjukkan ketawalah suhu rendah yang baik, sensitivitas rendah terhadap kerusakan permukaan, dan resistensi lelah serta sensitivitas terhadap panas juga sangat kompetitif. Telah terbukti bahwa pada -60 derajat C besi tulangan diameter 20 mm dengan luka dalam 1 mm menyerap 190 kalori dalam tes berat jatuh tanpa patah. Tes berat jatuh pada besi tulangan Tempcore diameter 12 mm, 16 mm dan 20 mm yang rusak akibat lentur busa menunjukkan bahwa tidak ada patah pada -75 derajat C. Demikian pula, bar yang rusak karena lubang dan penuaan regangan bertahan dalam tes berat jatuh pada -60 derajat C.

Sebagian kecil tes lelah telah dilakukan pada besi tulangan Tempcore. Tes ini menunjukkan bahwa properti lelah besi tulangan Tempcore memenuhi persyaratan standar. Tes lelah yang dilakukan pada besi tulangan Tempcore diameter 12 mm telah menunjukkan properti lelah yang unggul dibandingkan bar yang bekerja dingin. Penelitian juga telah dilakukan pada properti lelah besi tulangan Tempcore dengan minat pada efek galvanisasi. Semua hasil tes menunjukkan bahwa kekuatan lelah besi tulangan Tempcore setara dengan jenis besi tulangan baja lainnya dengan kekuatan leleh yang setara.

Properti resistensi panas besi tulangan Tempcore penting karena kemungkinan kerusakan kebakaran. Resistensi ini telah dievaluasi dengan dua cara yaitu kehilangan kekuatan tarik pada suhu ruang setelah aplikasi panas sebelumnya, dan kehilangan kekuatan tarik pada suhu yang ditingkatkan. Telah ditunjukkan bahwa setelah pemanasan dalam kondisi laboratorium pada suhu antara 250 derajat C dan 900 derajat C selama setengah jam, kekuatan tarik suhu ruang meningkat sedikit dengan preheat hingga 500 derajat C dan penurunan signifikan terjadi di atas suhu itu. Properti ini setara dengan besi tulang lengkok dingin dan lebih baik daripada yang ditunjukkan oleh beberapa bar giling panas. Besi tulang yang bekerja dingin mulai kehilangan kekuatan pada 300 derajat C hingga 400 derajat C. Bar baja giling panas kehilangan kekuatan yang signifikan dari 350 derajat C dan besi tulangan baja mikro paduan karbon rendah giling panas mulai menunjukkan kehilangan kekuatan dari 600 derajat C. Kekuatan tarik besi tulangan Tempcore pada suhu yang ditingkatkan mirip dengan besi tulang yang bekerja dingin dan mikro paduan dengan penurunan kekuatan leleh 20 persen dan 40 persen pada 300 derajat C dan 500 derajat C masing-masing.