HRB400带肋钢筋微合金化工艺研究与开发

介绍HRB400钢筋的技术要求和工艺流程,通过分析铌微合金化工艺对成品HRB400热轧带肋钢筋性能的影响,确定冶炼和轧制控制要点。检验结果表明:在钢中添加微量铌或钒元素可形成碳化物、氮化物、碳氮化物,通过细化晶粒和二次析出,对钢筋的力学性能产生强化作用,可以达到400 MPa级。     

低成本铌钒复合微合金化抗震钢筋HRB400E生产实践

结合棒材生产线的工艺装备实际,进行了抗震钢筋HRB400E铌钒复合微合金化工艺研究与生产实践。通过控制加热温度及开轧温度提高铌的固溶度,轧后采用微穿水工艺加速铁素体相变并减少贝氏体产生,解决了含铌钢筋拉伸试验应力-应变曲线屈服平台不明显、市场接受度差的问题,同时避免了单纯采用铌微合金化钢筋大规格屈服强度不足的问题。铌钒复合微合金化抗震钢筋HRB400E符合国家标准质量要求,降低了合金成本,有利于抗震钢筋HRB400E的推广应用。     

HRB400E抗震钢筋铌微合金强化机理研究与应用

研究Nb微合金化强化机理在轧制过程中的作用,结合轧制工艺的优化与应用,保证了产品组织性能符合GB1499.2-2018要求并实现稳定控制,降低了棒材HRB400E各规格抗震钢筋的成本,实现了Nb微合金化HRB400E抗震钢筋的稳定生产。     

热轧Ⅲ级螺纹盘条矫直加工

根据市场需求,马钢技术中心开发了HRB335．HRB400热轧带肋钢筋盘条。推荐直径为φ6．8．10,12,16,20,25,32,40,50mm。与Ⅱ级钢筋相比,强度提高了20％,具有良好的抗震性。按GB1499-98规定,延伸率δ5≥14％,成品HRB400MPaⅢ级钢筋的力学性能见表1。弯曲直径D=3α(α为钢筋直径)时,反复弯曲性能良好。     

控轧控冷生产铌微合金HRB400钢筋

生产铌微合金化HRB400钢筋时,化学成分主要元素C,S i,Mn按中限控制,Nb按0.02%质量分数配加;连铸坯加热到1 000~1 120℃出钢,高压水除鳞后在950℃左右开轧;经过减定径机组、水冷段及均温段后,在920℃吐丝;入口段、出口段辊道速度分别为17.8,28 m/m in,保温罩全开,风机全关;经过斯太尔摩冷却到600℃左右集卷,而后在P/F线上空冷。按此控轧控冷工艺能生产出高等级优质钢筋。     

高强度高韧性矿用热轧锚杆钢筋研发

介绍MG500高强度高韧性矿用锚杆钢筋的研制开发过程。化学成分设计采用VN微合金化控制;轧制工艺设计:加热温度控制为1 180~1 250℃,终轧温度930~980℃,钢坯在炉内平均停留时间为70~100 min。生产的20,22 mm高强度高韧性矿用锚杆钢筋组织为铁素体+珠光体,钢中硫化物夹杂平均为1.0~1.5级,硅酸盐类夹杂平均为0.5~1.0级,屈服强度Re L520 MPa,抗拉强度Rm650 MPa,断后伸长率A19%,常温冲击功Ak45J。产品质量稳定,完全满足用户技术要求。     

HRB400低合金螺纹钢筋工艺试验研究

分析强化元素C和Mn、轧制控冷工艺及魏氏体组织对螺纹钢筋性能的影响,在热模拟实验的基础上进行低合金生产HRB400螺纹钢筋的工艺试验。结果表明,通过成分调整和合理的轧后控冷,能够用低合金替代传统的V微合金化工艺进行HRB400螺纹钢筋的生产。     

金属材料抗拉强度检测中的误差与测量不确定度评定

文章简述了金属材料抗拉强度检测中误差与不确定度的关系及测量不确定度评定的重要性。通过对HRB400热轧带肋钢筋进行测量不确定度评定实例,阐述了测量不确定度的评定方法和程序。     

MG500锚杆用热轧带肋钢筋研制与开发

介绍MG500锚杆用热轧带肋钢筋研制开发过程。冶炼终点控制w(P)≤0.030%、w(C)≥0.08%,出钢温度不低于1 620℃;LF炉精炼时间不少于40 min,白渣保持时间不低于15 min,软搅拌时间不低于10 min;连铸采用全程保护浇注,过热度不大于35℃,拉速稳定在(3.2±0.2)m/min,并采用结晶器电磁搅拌和液面自动控制技术;开轧温度为1 050~1 150℃,终轧为950~1 000℃。生产的20 mm、22 mm钢筋抗拉强度652~755 MPa,断后伸长率19%~23%,钢筋弯曲试验无裂纹;产品金相组织为珠光体+铁素体,完全满足井下支护使用要求。     

高强度抗震钢筋HRB500E控冷工艺

通过化学成分设计、生产工艺控制，开发了满足GB/T 1499.2—2018要求的HRB500E高强度抗震钢筋控冷工艺。采用钒氮微合金化生产，通过调整控冷工艺，控制HRB500E热轧钢筋屈服强度在510～535 MPa,抗拉强度在670～695 MPa,强屈比1.29～1.32,晶粒度均为10.0级，金相组织为F+P,无马氏体、贝氏体等影响使用的异常组织。可以满足用户要求。     

高速线材通用孔型系统设计与改进

高速线材原孔型系统主要有Ф5.5,6.0,6.5 mm 3个系列,导致轧制工艺参数不一致,增加轧辊、导卫和轧槽更换次数。通过孔型通用化设计,中轧、预精轧机组9H～17H孔型系统按现高线Ф6.0 mm孔型系列设计;精轧机组18#～26#孔型系统采用轧钢厂现有高线Ф6.0 mm孔型系列,但对26#孔型进行了改进;精轧机组27#～28#孔型系统仍采用轧钢厂现有高线Ф5.5,6.0,6.5 mm孔型系列。采用通用孔型系统对ER70S-6产品Ф5.5 mm规格进行试轧,预精轧、精轧机组料型控制不合理,精轧辊缝值偏小,多个机架辊缝值仅0.2～0.6 mm。对18#～26#孔型进行改进,采用改进后的通用孔型轧制的Ф6.5,8.0 mm HPB235盘条和Ф6.0 mm HRB400螺纹钢筋力学性能均满足GB 1499.2—2007的要求,每年可节约备件费用500万元,提高生产效率。     

我国低碳钢热轧圆盘条技术水平分析

概述我国低碳钢热轧圆盘条生产发展现状 ,对比中、日、韩 3国低碳钢热轧圆盘条技术标准 ,指出国内产品实物质量某些方面的不足 ,对盘条的表面质量、力学性能和工艺性能进行分析 ,提出几个值得关注的问题 ,即低碳钢线材的应变时效及棉花打包用镀锌钢丝、冷轧带肋钢筋、钢纤维专用盘条的研发问题。对GB T 70 1— 1997低碳钢热轧圆盘条标准进行探讨。指出盘条表面浮锈形成原因及消除方法。     

预应力钢材抗应力松弛性能的研究

阐述获取预应力钢材低松弛性能的途径及其影响因素,并探讨其机理。研究预应力钢材抗松弛性能与其稳定化处理工艺参数及与其它力学性能之间的关系。结果表明,低松弛预应力钢丝不能再经纯回火、纯矫直或矫直+回火处理,否则,其原有的抗应力松弛性能会被严重恶化;PC钢棒的抗应力松弛性能主要取决于最终产品的金相组织,与其所用原料的钢种与牌号关系不大;微合金化是预应力混凝土用冷拉(轧)钢产品、预应力混凝土用粗规格热轧棒材等获取较好抗应力松弛性能的有效途径。     

核电站安全壳用P265GH钢板组织性能研究

热轧P265GH钢作为核电站安全壳钢板,应具有一定的屈服强度,良好的冲击韧性和一定的辐照性能。采用光学显微镜、扫描电镜和背散射电子衍射方法对热轧P265GH钢显微组织进行分析,2个样品表面组织均为铁素体和片层状珠光体,侧面均有较严重的带状组织,其中1#样品平均带宽7.78×10-4mm,各向异性指数3.79。用电子背散射衍射软件处理可知,1#样品的平均晶粒尺寸为15.5μm,2#样品的平均晶粒尺寸为13.6μm。用拉伸试验机测量横向、45°方向和轧向的屈服强度,1#样品3个方向的屈服强度均小于2#样品的,2个样品屈服强度在260～310 MPa。试验结果表明,P265GH钢的显微组织和织构影响屈服强度,P265GH钢中的合金元素影响其辐照性能。     

机械合金化Fe基预合金粉末对金刚石刀头性能的影响

探索了Fe-Cu-Ni-X（X=W、Mo、Ti、C、B4C）系粉末的机械合金化工艺,及其对热压烧结金刚石刀头强度和硬度的影响。发现干法球磨20小时可以得到15μm的预合金粉末,除W、B4C之外,其它元素均可固溶入Fe中;经930℃热压烧结后,Cu又从Fe中析出,同时形成WC等硬质相;B4C可能在球磨过程中产生了部分非晶化,经高温烧结后又恢复了结晶态,B4C并未与W、Mo、Ti等合金元素反应形成金属硼化物;将80vol%机械合金化预合金粉末与20vol%的45/50#镀Ti金刚石颗粒均匀混合后,进行930℃热压烧结,随着B4C含量增加,金刚石刀头的硬度逐渐增大,而抗弯强度在1%B4C时达到最高值949MPa,硬度为HRB120.7。     

10B33冷镦盘条的试制

根据10B33冷镦盘条对化学成分、力学性能、表面质量、冷顶锻检验等方面的要求,通过控制轧制坯料的质量、轧制压下量、轧制孔型等提高盘条表面质量。采用控轧控制工艺生产10B33冷镦盘条:粗轧开轧温度约为950℃,轧件进精轧机温度为920℃,吐丝温度为900℃,斯太尔摩控冷线控制冷却。成品10B33冷镦钢盘条组织为铁素体+珠光体,晶粒度9.5~10级,脱碳层深度≤0.01 mm;屈服强度360~400 MPa,抗拉强度595~650 MPa;冷镦检验全部合格。     

PSB785精轧螺纹钢控冷轧制工艺实践

为使PSB785精轧螺纹钢筋强度与塑性相匹配,采用以下工艺:(1)钢坯加热出炉温度为960～1 020℃,开轧温度为970℃;(2)轧件进精轧机温度为850～890℃,钢筋的终轧温度为930～1 000℃,自回火温度为680～700℃;(3)上冷床温度为560～600℃。采用设计工艺生产的25,32 mm PSB785精轧螺纹钢筋的抗拉强度为1 021～1 055MPa,延伸率为8.5%～9.6%,金相组织为珠光体+铁素体,晶粒度为9.0～9.5级,穿水层为回火索氏体,穿水层深度为1.24～1.46 mm,符合GB/T 20065—2006《预应力混凝土用螺纹钢筋》,可满足用户的使用要求。     

国内8.8级紧固件用线材生产现状

线材在冷镦冲压成型过程中,要承受很大的变形量(50%~80%)和很高的冷镦速度(80~200个/min),对原料的质量要求很高。介绍国内研制8.8级高强度紧固件用线材的情况,安钢用转炉炼钢配合LF炉精炼,采用控轧控冷工艺,SWRCH35K线材合格率大于99.5%,尺寸精度可控制在±0.15 mm;杭钢采用电弧炉冶炼,成品ML35冷镦线材HRB值较其他钢厂同类产品低2~3,可以在不退火状态下冷镦8.8级外六角螺栓;马钢应用热机轧制技术(TMCP)开发出SWRCH35K-M免退火冷镦线材,硬度HRB值在70~75。从产品实物质量和品种方面分析存在的主要问题,提出发展建议。     

矫直和时效对线材力学性能的影响

在CHT4106微机液压万能试验机上进行试验,从统计学方差技术及金属学角度研究矫直和自然时效对HRB400螺纹钢线材力学性能的影响。试验结果:不矫直试样的屈服强度平均值为473 MPa,矫直试样的屈服强度平均值为470 MPa,矫直后自然时效48 h试样的屈服强度平均值为461 MPa;试样抗拉强度值大部分稳定在630~645 MPa。结果表明,矫直对线材屈服性能的影响较小,自然时效对线材屈服性能影响较大,屈服强度平均值低10MPa左右;而矫直和时效对线材的抗拉强度影响较小。