控冷轧制对HRB400E热轧带肋钢筋性能影响.doc

控冷轧制对HRB400E热轧带肋钢筋性能的影响
李江源
(新疆八一钢铁股份轧钢厂棒线分厂,新疆乌鲁木齐,830022)
摘要:生产钢筋混凝土用HRB400E热轧带肋抗震钢筋时,钒铁与锰铁合金用量占有较大比率对钢材成本的影响很大。为寻求一种可以减少合金元素的替代方法,以降低成本,进行了控冷轧制工艺生产HRB400E热轧带肋抗震钢筋性能试验研究。结果表明采用控冷轧制工艺可以提高钢筋的屈服强度70~100MPa,而且能够改善产品表面质量。在产品质量性能满足国家标准要求的情况下,试验的HRB400E热轧带肋抗震钢筋吨钢降低合金成本60元左右。
关键词:控冷轧制;热轧带肋抗震钢筋;力学性能
热轧带肋钢筋是主要的建筑用钢材,在国内外钢材市场中均占有重要的比率。然而,以往为满足每一特定的材料力学性能要求,都要加入一些特殊的合金元素,靠化学方法来满足最终力学性能的要求,这不仅使方坯生产过程复杂化,而且还会因添加合金使得碳当量增加,从而影响到材料的焊接性能。最近几年, 钢筋混凝土用HRB400E热轧带肋钢筋的生产成本有所提高,很多钢铁企业努力尝试1种可以减少、甚至不加微合金元素的穿水冷却工艺生产低成本高强度钢筋。为此,我们进行了HRB400E穿水冷却工艺研究,结果表明,采用穿水冷却工艺,不仅可以提高钢筋的力学性能,降低生产成本,而且能够改善产品表面质量,消除氧化气泡,同时能够减少弯头,提高定尺率,具有很大的推广应用价值。
1 工艺特点
1. 1 工艺流程
铸坯→热送热装→加热炉加热→粗轧→飞剪(切头尾、事故碎断)→中轧→飞剪(切头尾、事故碎断) →精轧→穿水线→飞剪切倍尺→冷床→取样→冷剪切定尺→收集、打捆→称重。
1. 2 穿水冷却的工艺技术
控冷装置安装在精轧机组之后,利用轧件在精轧快速变形后,立即进行快速冷却,通过形变诱导相变,控制钢筋高温状态下的晶粒长大,进而获得细小铁素体晶粒,通过细晶强化,全面提高钢筋的综合机械性能。该控冷设备分3种规格:
Φ12mm螺纹钢采用四线切分、Φ14mm与Φ16mm螺纹钢为三线切分、Φ18mm 与Φ20mm 螺纹钢为两线切分。
该控冷穿水装置可以通过对水量、水压的调整,实现对穿水后温度的控制,以使钢筋得到良好的机械性能。钢材不需要控冷时使用旁通输出辊道直接输出到冷床上。
2 试验控制
2 . 1 化学成分控制
常规工艺生产的HRB400E抗震钢筋化学成分应符合表 1 要求, 同时钢中 w ( V ) %~%。穿水冷却工艺试验HRB400E抗震钢筋化学成分控制在表 2 范围内。
表 1 国标 GB 1499. 2 - 2007 及常规轧制工艺生产 HRB400E 钢筋化学成分( wB )
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工艺
C
Si
Mn
P
S
Ceq
V
国标
≤
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可加入
常规工艺
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≤
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表 2 穿水工艺生产试验 HRB400E钢筋化学成分( wB )
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工艺
C
Si
Mn
P
S
Ceq
V
穿水工艺
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0. 4~0