不同相区轧制对螺纹钢组织和性能影响

为了降低螺纹钢生产线坯料的生产成本,通过安装在16号轧机之后的预水冷装置对进入17号轧机的螺纹钢进行不同温度的控制,再经过17号和18号轧机对不同温度的螺纹钢进行轧制。探究了钢坯在不同相区进行轧制时对其组织性能的影响,结果表明,当钢种为HRB400-1NbS(Nb质量分数为0.025%)的螺纹钢在奥氏体未再结晶区轧制时(进入17号轧机的温度为(880±20) ℃),其屈服强度为437 MPa,抗拉强度为595 MPa;当钢种为HRB400-0NbS(Nb质量分数为0.015%)的螺纹钢在两相区轧制时(进入17号轧机的温度为(780±20) ℃),其屈服强度为435 MPa,抗拉强度为605 MPa;两者力学性能相差不大,这是因为HRB400-0NbS钢种在两相区轧制时,其晶粒度/级为10.5,相比HRB400-1NbS钢种在奥氏体未再结晶区轧制时晶粒度/级为9.5更加细小,通过细晶强化弥补了Nb所产出的第二相强化作用,为螺纹钢生产线坯料节约了每吨40~50元的成本。     

高速棒材生产线新工艺技术及装备应用

新一代热机轧制技术在轧线高速区施加多级控轧控冷工艺,通过重载型模块轧机,在精轧道次施加足够的总变形量,轧件在未再结晶区反复变形,配合冷却速率控制,钢材晶粒细小均匀,强度高、性能优。山西通才工贸有限公司高速棒材轧钢生产线,首次应用新一代热机轧制工艺技术,高速区采用超重型RVM330系列模块轧机。生产Φ25 mm的HRB400E螺纹钢w(Mn)低至1.1%～1.2%、Φ12 mm螺纹钢w(Mn)低至0.7%～0.8%,屈服强度≥420MPa,实现了低合金成分生产,生产成本大幅降低。     

螺纹钢HRB400E屈服强度不合格的原因分析

针对首钢长治钢铁有限公司生产的螺纹钢HRB400E屈服不合格,屈服强度小于400 MPa的问题,对合格样品和不合格样品分别取样进行化学成分分析、金相显微组织检验、非金属夹杂检验,并对对合格样品和不合格样品的检验结果进行分析。分析发现:屈服不合格的螺纹钢HRB400E样品中的显微组织存在网状铁素体,屈服不合格的螺纹钢HRB400E样品中非金属夹杂含量正常;通过化学成分和金相显微组织检验综合分析得出,屈服不合格的螺纹钢HRB400E样品中存在显微偏析,这些缺陷导致了螺纹钢HRB400E屈服强度不合格。     

沙钢研制成功高端耐海水腐蚀螺纹钢

<正>日前,沙钢棒线厂六车间调试生产的耐海水腐蚀螺纹钢HRB400M成功下线,这是继沙钢生产厚规格超高强度EQ海工板系列及耐海水腐蚀螺纹钢HRB400R后在研发高端海洋结构用钢上取得的又一重大成果。由于HRB400M为多合金元素螺纹钢,不仅冶炼成本高,且对各关键点的控制要求也非常严格,冶炼和轧制难度很大,科研技术人员与生产一线骨干组成攻关组,集思广益制定新的工艺方案。经反复讨论研究,创新完善轧制工艺,通过     

提高HRB400盘螺力学性能的轧制工艺优化

宣钢公司高线厂高强度棒线车间通过控制轧制和控制冷却参数,优化轧制工艺,加大粗中轧轧制的变形速度与变形率,使轧件的再结晶程度得到稳定控制,降低了合金元素的使用量,解决了Φ8.0 mmHRB400盘螺屈服强度偏低的问题。在原料成分下限较低、设备装备水平不占优势的情况下,使Φ8.0mm HRB400盘螺的力学性能达到国家标准,产品的屈服强度得到进一步稳定。     

Ti微合金化技术在热轧带肋钢筋中的应用

无锡新三洲特钢有限公司通过实施钛微合金化生产工艺,代替了原有的成本较高的Nb+Ti复合微合金化工艺,充分发挥了Ti的沉淀、析出强化作用。经过Ti微合金化工艺生产的HRB400E热轧带肋钢筋具有良好的微观组织形态,晶粒度达到了11级以上,钢筋力学性能稳定.对于Φ18 mm HRB400E钢筋,Ti微合金化成品屈服强度与Nb+Ti微合金化成品相差不多,抗拉强度明显优于Nb+Ti微合金化成品.Φ18 mm HRB400E钢筋平均屈服强度达到438.5 MPa,平均抗拉强度为613.6 MPa;Φ25 mm HRB400E钢筋平均屈服强度达到455.0 MPa,平均抗拉强度为625.0 MPa.     

400 MPa级抗震盘螺生产工艺研究

在少量添加和不添加钒的两种成分条件下,采用低温轧制和快速冷却的工艺试制了HRB400E抗震盘螺。对试制产品进行了力学性能和高倍组织的检验。试制结果表明:加钒盘螺屈服强度在430~455 MPa范围内,未加钒盘螺屈服强度在410~430MPa范围内,综合力学性能良好,盘螺金相组织主要为铁素体和珠光体,完全能够满足抗震钢筋的要求。     

Cr-Mo-Nb系耐火抗震螺纹钢的开发及力学性能

耐火抗震螺纹钢要求600 ℃≥1 h的高温屈服强度不能低于常温屈服强度的2/3。本文研究了Cr-Mo-Nb钢的耐火抗震螺纹钢的20 ℃和600 ℃力学性能。结果表明,开发的0.21%C,0.40%Si,1.25%Mn,0.32%Cr,0.40%Mo,0.015%Nb钢,在20 ℃室温时,屈服强度在400~520 MPa,强屈比大于1.25,在600 ℃高温时,屈服强度为316 MPa,高温屈服强度与室温屈服强度的比值达到0.71,并且高温屈服强度比标准要求2/3值高18 MPa,满足耐火抗震螺纹钢要求。     

穿水冷却工艺对HRB400热轧带肋钢筋性能的影响

生产钢筋混凝土用HRB400热轧带肋钢筋时,钒铁和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1种可以减少合金元素的替代方法,以降低成本,进行了穿水冷却工艺生产HRB400热轧带肋钢筋性能试验研究。结果表明,采用穿水冷却工艺,可以提高钢筋的屈服强度30~70 MPa,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HRB400钢筋吨钢降低合金成本50元左右。     

螺纹钢表面缺陷和组织性能不稳定的原因分析与控制实践

针对国内某钢厂电炉流程生产的HRB400E螺纹钢,生产过程中出现屈服强度波动大、产品表面存在“黑线”缺陷等问题,选取问题严重的Φ18 mm规格螺纹钢筋试样,开展了金相显微组织和电镜扫描分析,发现存在外来的硅铝酸盐类复合夹杂物以及采用二切分轧制,是造成螺纹钢表面缺陷和组织性能不稳定的主要原因,再结合生产工艺提出了改进措施,有效降低了螺纹钢中夹杂物含量水平,从而改善了螺纹钢力学性能波动,且未发现“黑线”缺陷。     

HRB400钢Ti微合金化和轧后冷却工艺优化的生产实践

HRB400钢（/%:0.21～0.25C,0.35～0.60Si,1.30～1. 55Mn,≤0.045P,≤0.045S）Φ14 mm钢材的生产工艺为100 t BOF-吹氩-150 mm×150 mm坯连铸-轧制。为解决因提高HRB400钢屈服强度并减少因C、Mn元素过高导致的钢材冷弯开裂现象,采用添加氮化钛合金进行Ti微合金化和优化控轧控冷的工艺试验。结果表明,当钢中Mn和Si含量（/%）分别降低0. 35和0. 10,添加0.007%Ti（试验2）或控制钢筋上冷床温度670～690℃,成品钢筋强度均能达到460 MPa的试验目标值;而在采用Ti微合金化和优化的冷却工艺（上冷床钢筋温度670～710℃,/%:0.22C, 0.34Si, 1.00Mn, 0.007Ti,试验3）试验钢的平均屈服强度R_el达到485 MPa,原工艺（上冷床温度690～730℃, /%:0. 22C,0. 43Si,1. 37Mn）的平均屈服强度R_el,仅为435 MPa。     

Ф10mm HRB400螺纹钢的时效性试验

金属在放置一段时间后,其力学性能和蠕变极限等会发生一定的变化。研究了河北敬业集团Ф10 mm HRB400螺纹钢时效后性能的变化,将轧制下线后的螺纹钢分别放置0、5天、10天、15天、20天、25天、30天,之后检测其力学性能。检测结果为:螺纹钢的屈服强度和抗拉强度变化不明显,伸长率和断后总伸长率提高不小于2%,这为质量检测和控制提供了理论依据,在确保产品质量的基础上可减少废品损失。     

超级Super-SS400钢的工业轧制实验

以实验室的热模拟变形实验和扎制实验为基础，依据形变诱导相变理论，制定了现场轧制工艺。通过细晶强化和相变强化，使普通SS400钢的屈服强度达到了400MPa，开发出超级Super-SS400钢。     

20MnSiNb HRB400钢筋生产实践

针对微合金元素Nb的强化机理及宣钢棒材生产的工艺特点,研究了化学成分及轧制工艺参数对钢筋性能的影响,确定了钢筋的化学成分要求w(Ceq)≥0.39%,Nb的质量分数为0.02%～0.04%,轧制要求单线轧制不进行轧后穿水冷却,切分轧制轧后穿水冷却,冷却水量250～280 m3/h.通过回归分析,轧后不穿水时,钢中增加Nb的质量分数为0.01%,可提高钢筋屈服强度达17 MPa,抗拉强度15 MPa.工业化生产的20MnSiNb钢筋屈服强度达到了405～505 MPa,抗拉强度达到了585～655 MPa.     

HRB400E盘螺工艺优化

在保证质量的前提下,为降低HRB400E盘螺钢的生产成本,对其化学成分及冷却工艺进行了优化。研究了轧后不同冷却条件对Φ10 mm HRB400E盘螺的金相组织与力学性能影响规律。通过控制轧制,调整斯太尔摩风机冷却工艺参数,设定合理的辊道速度和运行方式等措施改善盘螺性能,提高产品质量。结果表明,盘螺利用低锰化学成分设计,设置合理的精轧温度及吐丝温度,可以使屈服强度、抗拉强度、最大力下总伸长率均达到国家标准要求并实现了低成本生产。     

方坯直轧工艺对钢筋组织和性能差异性的影响

方坯直轧工艺是棒线材轧制生产未来发展趋势,该工艺是指通过提高连铸机钢坯温度并将高温钢坯直接送入轧机进行轧制的新工艺。为了掌握方坯直轧工艺对HRB400钢筋组织和性能差异性的影响,运用有限元方法对方坯轧制过程进行模拟。研究了方坯直轧工艺对定尺长度为9 m的钢筋内各相体积分数及晶粒尺寸分布的影响,同时结合力学本构方程预测了钢筋的力学性能。结果表明,方坯直轧工艺生产的钢筋微观组织主要由铁素体、珠光体和微量贝氏体构成,其平均体积分数分别为61.4%、38.4%和0.2%,相比于传统热轧工艺,方坯直轧工艺可实现提高珠光体体积分数、降低铁素体体积分数的作用;方坯直轧工艺可使钢筋在轴向上的晶粒尺寸分布存在一定差异,钢筋头部、中部和尾部区域的晶粒尺寸平均值分别为7.4、7.9和8.5μm;另外,钢筋屈服强度的上限值和下限值分别为454和449 MPa,说明9 m的钢筋头尾屈服强度相差5 MPa,其力学差异性不可忽略。     

HRBF400钢筋的开发

在稳定奥氏体区域或亚稳定区域内进行轧制,通过控制冷却速度,可以获得细晶粒铁素体和珠光体组织,提高钢的强度、塑性、韧性。河北敬业集团针对现有棒材线生产设备,以HRB400钢筋成分控制为基础,通过调整化学成分和控轧控冷,成功开发出铁素体晶粒度为10.0～11.0级、屈服强度不低于430 MPa的细晶粒钢筋。     

HRB600热轧带肋高强钢筋的研发与生产实践

介绍陕钢集团汉中钢铁有限责任公司(以下简称"汉钢公司")HRB600热轧带肋钢筋的研制与开发,提出了铌钒微合金化生产方案.生产证明,采用铌钒微合金化工艺轧制的产品平均屈服强度达到665 MPa、平均抗拉强度达到845 MPa,平均断后伸长率达到18％以上,且时效试验后性能稳定,能满足行业标准的要求,具有一定的经济优势.     

轧制工艺对铬钼系螺纹钢组织和性能的影响

为解决铬钼系螺纹钢轧制工艺参数设定问题,借助高温共聚焦显微镜、Gleeble热模拟试验机、金相显微镜、拉伸试验机及维氏硬度计等设备,结合小尺寸样品拉伸试验,研究了加热温度、变形温度、上冷床温度和冷速等轧制工艺参数对铬钼系螺纹钢组织和力学性能的影响。分析了试验钢过冷奥氏体连续冷却相变行为,测定了试验钢连续冷却转变(CCT)曲线,并在工业生产线上完成了直径20 mm的铬钼系螺纹钢试制。结果表明,试验钢过冷奥氏体连续冷却过程中,主要发生铁素体和贝氏体相变,随着冷速的增大,铁素体含量减少,贝氏体含量增大,硬度值增大;轧制工艺参数影响螺纹钢组织类型、晶粒大小及所占比例,进而影响螺纹钢的强度和塑性;当加热温度为1 150～1 200℃、变形温度为(1 020±10)℃、上冷床温度为850～900℃、冷速为1℃/s时,试制钢筋的组织为铁素体+贝氏体,其中铁素体所占比例为48.56%,平均粒径为18.34μm,屈服强度大于430 MPa,抗拉强度大于630 MPa,断后伸长率大于20%,强塑积大于12 GPa·%。试验结果为铬钼系耐蚀钢筋的产业化提供了数据支撑。     

VN微合金化HRB400E抗震钢筋的研制

采用VN微合金化工艺进行HRB400E抗震钢筋的试制,通过对钢筋化学成分、冶炼工艺和轧制工艺的合理设计,成功试制出HRB400E抗震钢筋。对抗震钢筋的力学性能、应变时效性能、金相组织进行研究,结果表明试制的抗震钢筋具有较高的强度和塑性,以及良好的应变时效性能,金相组织正常,能满足GB 1499.2-2007抗震钢筋的要求。