600 MPa级复合微合金化高强钢筋的研制

采用V-N、Nb、Cr复合微合金化控冷工艺试制600 MPa级高强钢筋,并对钢筋力学性能、室温组织、时效及疲劳性能进行检验分析。结果表明:钢筋微合金化成分设计、轧制及控冷工艺合理,钢筋具有良好的力学性能、疲劳性能及低应变时效性能,综合性能优异。V-N、Cr复合微合金化控冷工艺钢筋室温组织为多边形铁素体+珠光体,组织细小均匀分布,有利于钢筋强韧性能的改善与发挥。V-N、Nb、Cr复合微合金化控冷工艺钢筋室温组织为多边形铁素体+珠光体+少量贝氏体,组织配比及形态较好,有利于钢筋抗拉强度的提高,促进了钢筋抗震性能及综合性能的改善。     

600 MPa级高强抗震钢筋热模拟试验研究

利用Gleeble3 800热模拟试验机,进行600 MPa级高强抗震钢筋连续冷却转变曲线和热变形工艺试验,测定600MPa级高强抗震钢筋的动态CCT曲线。通过显微组织观察、硬度测试,研究了不同冷却速度和控制冷终止温度对钢筋显微组织和性能的影响。结果表明:贝氏体转变临界冷却速度为2℃/s;马氏体转变临界冷却速度为5℃/s;钢筋轧后理想控冷速度为≤2℃/s。为保证钢筋综合力学性能及组织安全,理想的轧后控冷工艺为:轧后快速冷却,控冷终止温度700～730℃,钢筋冷床冷却速度≤2℃/s。     

永钢成功开发600MPa级热处理型高强钢筋

江苏永钢集团公司（以下简称永钢）成功开发了600MPa级HTB热处理型带肋高强钢筋。该钢种与HRB400、HRBS500钢筋不同,是在普通钢筋的基础上调整化学成分和轧制工艺,提高了钢筋的综合性能;经淬火和回火处理后,能达到600MPa级高性能钢筋的各项指标要求。     

德标500MPa级钢筋的生产实践

介绍了500 MPa级钢筋的生产工艺现状以及德标B500B钢筋的技术要求,研究了试制方案包括炼钢、吹氩、轧钢工序,通过生产试验分别进行了10~28 mm系列7个规格的试制和批量生产。实践证明:轧材外形尺寸合格,轧材屈服强度Rel﹥500 MPa,抗拉强度Rm630 MPa,最大力伸长率Agt5%,强屈比Rm/Rel≥1.05,各项性能指标均满足标准要求;完成了10~32 mm系列德标B500B钢筋的产品认证,并取得生产许可证书,成为国内首家完成该产品的企业。     

400MPa级钢筋在济钢的生产实践

对济钢生产400MPa级钢筋所做的工作和现状了简要总结,介绍了济钢生产400MPa级钢筋取得的成绩,以及在质量控制方面的经验。     

加热温度对600MPa级高强钢筋组织及性能的影响

为了推进高强钢筋工业应用,以Nb-V复合微合金化600MPa级高强钢筋为研究对象,采用高温激光共聚焦显微镜研究了加热温度对晶粒长大规律的影响,并进行了工业试制。结果表明,随着加热温度升高、保温时间延长,奥氏体晶粒尺寸增大;加热温度从1 180提高至1 270℃,保温60min,奥氏体平均晶粒尺寸从58.7提高至85.1μm。工业试制中,加热温度由1 200提高至1 270℃,珠光体比例增加,珠光体团尺寸增大,屈服强度和抗拉强度升高,伸长率下降,拉伸断口形貌由韧性断裂转变为准解理脆性断裂;当加热温度为1 200～1 250℃时,屈服强度为640～659MPa,抗拉强度为823～846MPa,强屈比为1.28～1.30,断后伸长率为16.6%～19.2%,最大力伸长率为10.6%～13.0%。     

600MPa级钛微合金化钢带生产实践

采用钛微合金化生产高强钢,在生产过程中钛的析出贯穿于连铸到热轧卷取的各个工艺阶段;通过Hall-Petch关系式定量分析钛对细晶强化、沉淀强化等的作用。工业试制结果显示:钢带物理性能与定量分析结果一致。     

500MPa级高强钢筋生产工艺及性能控制

论述了当前500 MPa级高强钢筋的发展趋势,分析了生产过程中转炉终点控制、化学成分优化、脱氧合金化工艺、软吹制度、连铸生产工艺、加热制度等对性能的影响。从国内外不同VN合金制造工艺差别角度,讨论了400 MPa及500 MPa钢筋钒微合金化原理,对比采用不同类型VN合金微合金化对性能控制的差异,开展了90 d时效性能变化对比。通过线性回归,确定了钒、碳、锰对性能由强到弱的影响,分析了生产过程中氮元素对性能的影响,发现从工艺操作上适当增加游离氮含量有益于性能提高。     

400MPa级热轧碳素结构钢筋盘条的生产实践

张钢采用控轧控冷技术生产400MPa级热轧碳素结构钢筋盘条,控制轧制采用二阶段变形制度;轧制中间阶段的控制冷却采用设定精轧入口温度和减定径入口温度,轧后一次控制冷却采用设定吐丝温度,二次控制冷却采用开启前6台风机,开口度为85%,三次冷却采用空冷。产品组织为铁素体+珠光体,晶粒细小均匀,屈服强度448.6MPa,抗拉强度650.8MPa,伸长率29.5%,完全满足标准要求。     

HTRB600级高强钢筋高温下的力学性能

为研究600 MPa级高强钢筋高温下的力学性能,对HTRB600级热处理高强钢筋进行高温下的拉伸试验,分别测得其在20,200,300,400,500,600,700及800℃高温下的弹性模量、比例极限、屈服强度、极限强度及应力-应变曲线.试验结果表明:HTRB600级高强钢筋高温下屈服强度、极限强度、比例极限与弹性模量均随着温度的升高而显著降低.500℃时其高温下的弹性模量、比例极限、屈服强度与极限强度降低为不足常温下的50%,800℃时已不足常温下的10%.高温下HTRB600级高强钢筋应力-应变曲线随温度的升高逐渐趋于圆滑,当温度达到200℃时,屈服台阶就已消失.600 MPa级钢筋高温下屈服强度和极限强度的降低程度明显大于其他钢筋500 MPa以下强度的钢筋.最后提出了适用于HTRB600级高强钢筋的高温下应力-应变曲线简化计算模型.     

700MPa级高强工程机械用钢产品设计和生产实践

根据700MPa级高强工程机械用钢技术条件,通过设计合理的成分体系和严格的控轧控冷工艺,成功开发出具有良好强韧性匹配以及焊接性能的SQ700MCD高强工程机械用钢。首钢SQ700MCD高强工程机械用钢热轧板卷采用低成本Ti微合金化成分设计,通过严格控制钢中的P、S、N含量得到稳定的有效Ti,添加一定量的Nb得到细小均匀的铁素体晶粒,采用合理的TMCP工艺参数保证了材料具有良好的强韧性,并依靠Mo和B复合添加显著提高了焊接热影响区的抗拉强度。重点介绍技术背景、产品设计思路、材料组织结构和析出物状态,以及材料各项力学性能和焊接性能。     

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.     

600 MPa级冷轧高强钢翘皮缺陷问题的分析

针对600MPa级冷轧高强钢生产中出现翘皮缺陷的质量问题,进行了现场跟踪、确认,利用金相检验、电镜观察和能谱分析等检测手段对冷轧高强钢的翘皮缺陷试样进行分析。结果表明:翘皮缺陷主要分布在带钢边尾部,距离其边部30～40mm,纵向无显著规律;在翘皮处的基体表面及横截面发现保护渣的成分元素,这是由于连铸工序中结晶器保护渣卷入铸坯表层,经过轧制变形,中间坯角部低温区在一定的立辊侧压作用下产生变形形成裂纹,在随后的变形过程中,轧制不能消除裂纹,最终形成沿轧制方向的翘皮缺陷。     

600MPa级高强钢热轧卷取工艺研究及应用

为了探究卷取过程热轧带钢的氧化铁皮和组织性能的变化规律,采用扫描电镜、电子探针、光学显微镜、透射电镜和拉伸试验机等研究了不同卷取温度和冷却方式对600 MPa级热轧带钢表面质量和组织性能的影响。结果表明,650、600℃卷取温度下,与缓慢冷却方式相比,采用快速冷却方式可有效改善热轧带钢表面氧化铁皮的结构,使氧化铁皮中FeO比例提高10%～15%,氧化铁皮厚度下降25%～30%,同时有效减弱热轧带钢表面氧化铁皮与基体界面硅元素和锰元素富集;不同冷却工艺下热轧带钢中的晶粒尺寸相近;650℃卷取+快速冷却工艺下热轧带钢的屈服强度最高,试样断口的位错密度最高,但断后伸长率并未明显下降。     

600MPa级在线淬火型高强钢回火显微结构研究

通过在线淬火及不同温度回火的热模拟试验,观察了600 MPa级高强钢回火后的显微结构,分析了回火过程碳氮化物粒子的析出规律。结果表明,回火温度对钢板显微结构有较大影响,随回火温度的升高,贝氏体数量逐渐减少,多边形铁素体含量增多,平均晶粒尺寸逐渐增大;钢中第二相粒子析出量增多,析出物形貌由方形逐渐转变为圆形。结合实物第二相分析及性能,回火温度以620℃为宜。     

安钢600 MPa级经济型热轧双相钢的生产实践与应用

根据安钢1780 mm热连轧机组工艺现状及层流冷却设计能力,采用低温卷取和三阶段冷却方式来生产热轧600 MPa级双相钢。主要通过在Q345B基础上不添加Cr、Mo、Nb等微合金元素,适当降低C含量,提高Mn和Si含量来拓宽铁素体生成区间,抑制珠光体和贝氏体的生成,使其形成理想比例的铁素体和马氏体的经济型成分路线。牌号为AG580DP卷板在山东和河南某厂加工性能、疲劳性能良好。     

600MPa级钒氮微合金化热轧高性能钢筋的研制

介绍了济钢钒氮微合金化HRB600钢筋的生产实践.通过转炉冶炼、炉外精炼和全连续轧机进行了工业试制,应用光谱分析仪、显微镜、拉伸试验机、多功能焊机等设备对试制钢筋的成分、组织、性能,特别是钢筋的时效性、焊接工艺性能、疲劳性能进行了分析.结果证明,采用钒氮微合金化工艺试制的产品的屈服强度达到670 MPa、抗拉强度达到800 MPa,断后伸长率达到19％以上,钢筋具有在500万次高周疲劳应力下未发生断裂的疲劳性能,时效试验表明产品性能稳定,并且适用于多种焊接和机械连接方式,满足行业标准的要求,其生产工艺具有一定的经济优势.     

600MPa双相钢镀层合金化生产实践

分析不同合金化温度条件下的镀层形貌差异,总结出DP600双相钢镀层的最佳表面相结构特征;优化合金化炉的负压风机功率,既可以缩短带钢在炉内加热段和慢冷段的温度差、提高合金化温度,又能使合金化炉的炉膛压力保持微正压,减少热量散失,降低能耗。     

高氮钒铬微合金化工艺试制600MPa高强抗震钢筋

为适应建筑用钢升级换代发展的需求,开展了高氮钒铬微合金化工艺试制600 MPa高强抗震钢筋工业试验,采用拉力试验机、材料试验机、金相显微镜、透射电镜、X射线衍射仪,对钢筋力学性能、疲劳寿命、显微组织、析出相及夹杂物进行检验分析。结果表明:钢筋具有良好的抗震性、强韧性、疲劳性及高低温拉伸性能,综合性能优异;钢的显微组织为铁素体+珠光体(含量42%~48%),铁素体晶粒度大于10.5级,组织细小及分布均匀;钢的铁素体基体、晶界及位错线上析出了大量尺寸2~30 nm的细小弥散的V(CN)析出相,析出相数量占总钒量的70%以上,V的析出强化效果得到充分发挥;钢中夹杂物数量少、尺寸小,有利于塑韧性的改善。     

420MPa级高强度低合金钢的生产实践

提出了一种420 MPa级高强度低合金钢的生产工艺。基于低成本和良好使用性能考虑,设计了在低碳的基础上,适当添加Si、Nb和Ti等元素,同时匹配热轧低温卷取、冷轧较低的退火温度和较大的平整延伸率,通过细晶强化和析出强化达到所需的强度和塑性,成功开发冷轧420 MPa级高强度低合金钢。产品屈服强度430~450 MPa,抗拉强度520~550 MPa,延伸率为22%~26%。经过客户使用,效果良好,目前已经实现批量化生产供货。