微合金化对HRB400钢组织及性能的影响

研究了VN和VFe微合金化对热轧带肋钢筋HRB400的显微组织和力学性能的影响。结果表明,与VFe微合金化钢相比,VN微合金化钢中的V元素对晶粒的细化效果更明显。相同力学性能条件下,与VFe微合金化钢相比,VN微合金化钢的生产稳定性更高,并且同样屈服强度下可节约V含量38%左右。经过V微合金化后的热轧带肋钢筋都具有良好的抗时效能力。     

钒铁与钒氮合金生产HRB500钢筋的对比试验研究

研究了加入钒铁和钒氮合金生产HRB500钢筋的对比试验以及对力学性能的影响与其V、N的强化机制。结果表明,采用钒氮合金生产的HRB500钢筋强度明显提高,细化晶粒的效果比钒铁的效果好,在钢中碳当量、钒含量基本一致的情况下,加入的氮促进V（C、N）化合物的析出,而大量细小弥散的V（C、N）析出物是钒氮合金钢强度增加的主要原因。为保证生钢筋的力学性能合格,在钢筋中增氮且钒含量控制在0.05%～0.06%可使钢筋强度更高、性能更加稳定。因此,采用钒氮合金生产HRB500钢筋可减少钒的加入量,其生产成本大幅度降低。     

Nb微合金化HRB400E钢筋的试制

针对钒氮合金价格上涨，阳春新钢铁有限责任公司采用Nb及Nb、V复合微合金化技术对HRB400E钢筋进行了试制。结果表明，含Nb钢连铸过程中由于Nb（C、N） 的析出，铸坯易产生表面和内部缺陷，采用低过热度、均匀的二次冷却、控制Nb含量及适当提高矫直温度的措施，可有效减少铸坯缺陷。Nb含量与钢筋强度的提高不是线性关系，但对带肋钢筋盘条强度提高的效果比直条的好。采用Nb替代V，轧制φ6～φ10 mm 带肋钢筋盘条，成品化学成分、力学性能、金相组织、外形尺寸等全部合格，吨钢合金成本降低约100元。     

Nb微合金化HRB400E钢筋的试制

针对钒氮合金价格上涨，阳春新钢铁有限责任公司采用Nb及Nb、V复合微合金化技术对HRB400E钢筋进行了试制。结果表明，含Nb钢连铸过程中由于Nb（C、N） 的析出，铸坯易产生表面和内部缺陷，采用低过热度、均匀的二次冷却、控制Nb含量及适当提高矫直温度的措施，可有效减少铸坯缺陷。Nb含量与钢筋强度的提高不是线性关系，但对带肋钢筋盘条强度提高的效果比直条的好。采用Nb替代V，轧制φ6～φ10 mm 带肋钢筋盘条，成品化学成分、力学性能、金相组织、外形尺寸等全部合格，吨钢合金成本降低约100元。     

凌钢成功研发HRB500E热轧带肋抗震钢筋

近日,凌钢成功研制出具有良好抗震性能的HRB500E热轧带肋抗震钢筋。 HRB500钢筋是目前国内强度级别最高的热轧钢筋,按钢筋性能指标分为普通钢筋（HRB500）和抗震钢筋（HRB500E）。HRB500钢筋对强度、韧性、焊接、抗震等性能指标均提出了较高要求,其主要技术难点是如何实现高强度、高韧性指标的合理匹配。     

HRB400带肋钢筋的研制

介绍了在高速线材轧机上,按线材生产工艺生产HRB400小规格热轧带肋钢筋的工艺和产品性能。研制的HRB400小规格热轧带肋钢筋采用微合金化处理提高了钢的强度和塑性。结果表明其产品强度高、塑性高,焊接性能良好,可以满足用户的要求。产品质量符合GB1499～1998标准要求。     

HRB400E热轧带肋钢筋表面纵向裂纹原因分析

通过化学成分、金相观察、氧氮含量检测、扫描电镜和EDS分析,对HRB400E热轧带肋钢筋表面出现纵向裂纹的原因进行了研究。结合生产工艺,论述了化学成分、魏氏组织、非金属夹杂物及氧氮含量对热轧带肋钢筋表面产生纵向裂纹的影响机理。结果表明：钢筋中C元素含量超标,存在非金属夹杂物、魏氏组织、氧氮含量偏高,是导致热轧带肋钢筋产生纵向裂纹的主要原因。     

加钒合金化方法对钢筋组织性能的影响

研究了加钒铁合金直接合金化、加五氧化二钒和钒球还原合金化方法下,钒对400MPa级热轧带肋钢筋的组织、力学性能、夹杂物、析出物等的影响.结果表明:钒含量为0.06%～0.08%,钢筋各项力学性能指标均能达到GB1499-98标准要求;加钒合金化方法对钒的析出比例和析出物平均尺寸无影响.通过适当增加吹氩时间到5min,加钒球或五氧化二钒合金化就可达到与加钒铁合金化一样的钢水洁净度,钢筋伸长率可得到保证.     

铌微合金化和控冷工艺开发HRB500抗震钢筋

采用扫描电镜、透射电镜、金相显微镜、闪光焊接及力学性能测试,对铌微合金化和控冷工艺开发的HRB500钢筋微合金析出强化效果、控冷细晶强化效果、显微组织、焊接性能及时效性等进行了试验研究.结果表明:通过控制钢中铌含量(质量分数)为0.027%～0.035%及合适的轧制温度,Nb(CN)析出量占总铌量的75.67%,析出强化效果明显;钢筋控冷后上冷床温度控制在670～700℃,细晶强化效果明显,抗震性能好;钢筋具有低应变时效性及良好的焊接性能;生产成本和钒氮微合金化工艺相比降低75元/t,经济效益显著.     

转炉冶炼新国标螺纹钢HRB500E生产试验

HRB500E是国标GB1499.2—2018"钢筋混凝土用热轧带肋钢筋"规定的一种热轧带肋Ⅳ级钢筋,旧称四级钢筋,屈服强度不小于500 MPa,直径一般为6～100 mm.目前,世界各国的建筑已向大型化发展,为了提高大型建筑物的安全性,国外建筑行业已普遍采用焊接性能好、强度高的500 MPa级钢筋.为实现我国建筑用钢...     

增氮模式下HRB400E钒微合金化工艺的开发与应用

本文介绍了一种增氮模式下HRB400E钒微合金化工艺,即在氮氧混吹工艺条件下,通过提高钢水氮含量,提高钒元素的析出强化能力,降低锰、钒合金加入量。根据钢水增氮量、元素屈服贡献值计算,确定了增氮模式下HRB400E微合金化成分模型,优化了冶炼、轧制工艺方案,通过批量试验,对钢水氮含量、屈服强度、金相组织、时效性能等进行验证。结果表明:HRB400E钢水平均氮含量为153×10?6,较常规工艺氮含量增加58×10?6,棒材成分及性能稳定,金相组织正常,Mn含量降低0.05%,V含量降低0.002%,创效额达9元/t。     

轧制工艺对V-Nb微合金化HRB600E钢筋组织及性能的影响

采用了高温共聚焦显微镜、高分辨透射电镜和光学显微镜等系统研究了轧制工艺对V-Nb微合金化HRB600E钢筋的组织、力学性能及析出行为的影响。结果表明,试验钢奥氏体晶粒尺寸随加热温度升高、保温时间延长而增大。轧制温度提升60 ℃后,试验钢组织中珠光体团比例及尺寸分别增加10.9%和5.1 μm,导致抗拉强度增加30~40 MPa,断后伸长率降低3%~5%;同时,试验钢中V(C, N)析出数量减少而VNb(C, N)数量增加,整体析出粒子数量减少但其等效圆直径增大。不同轧制工艺析出强化效果差别不大,整体中的相变强化效果大于析出强化。     

铌钒复合微合金化HRB500钢筋工艺研究

结合凌钢工况条件,采用Nb,V复合微合金化开发了HRB500钢筋。基于成分设计和微合金元素溶 解度计算,确定了Nb,V含量分别为0.03%和0.01%,连铸矫直温度控制在1100℃以上,钢坯加热温度控制在1050-1150℃的生产工艺。试制结果表明,钢筋性能符合标准要求。     

微合金元素对V-N中碳微合金钢组织和性能的影响

采用金相显微镜和透射电镜等分析方法研究了微合金元素对V-N中碳微合金钢组织和性能的影响.结果表明,V-N中碳微合金钢的热轧态组织为铁素体+珠光体组织,随着钢中V、N含量增加,铁素体含量增多,晶粒变细;微合金钢中的V、Ti、N等元素主要以V(C,N)和V(C,N)+Ti(C,N)形式析出,其中V(C,N)颗粒细小,而V(C,N)+Ti(C,N)颗粒较粗大;细小、弥散分布在钢中的V(C,N)相以析出强化的方式改善了中碳微合金钢的综合力学性能;而适量的Ti在钢中形成弥散分布的TiN相阻止热加工过程中奥氏体晶粒的过分长大,细化了微合金钢的组织.     

HRB400带肋钢筋低成本微合金化工艺生产试验研究

为不断降低成本,先后以FeV50、NV75和FeNb65微合金化工艺进行了生产试制,通过比较不同微合金的不同加入量及碳、锰化学成分含量对成品HRB400带肋钢筋性能的影响,制定最佳微合金化生产工艺,以指导现场生产。     

HRB500E钢筋性能异常原因分析及其改进措施

针对柳钢生产HRB500E钢筋时出现屈服强度ReL、塑性指标Agt分别低至440 MPa、5.0%的性能异常现象,通过对拉伸试样进行断口形貌、拉伸曲线、化学成分及金相组织分析,对工艺执行及取样过程进行排查,对其产生原因进行了分析。结果表明:HRB500E钢筋性能异常为残余元素B含量异常偏高而导致,当B质量分数达(27~48)×10^-6时,Nb.V.N复合微合金化HRB500E钢筋中的贝氏体含量明显增加,拉伸试样无屈服效应,屈服强度大幅下降,塑性指标Agt波动大。为此,调整了高硼坯料控轧控冷工艺,采用900 ℃入K₂ 轧机及920 ℃上冷床的工艺优化措施,亦即采用轧制过程及轧后冷却强度逐步加强的措施,可以降低B元素高淬透性的影响、抑制贝氏体的生成,使高B钢筋的组织和性能恢复至正常。同时,对合金及入炉废钢从源头上加强管控,制定残余元素含量上限的预警标准,可以极大减少残余元素控制异常或由此引发的钢筋性能波动。     

昆钢Nb微合金化HRB400热轧带肋钢筋的开发

介绍了昆明钢铁股份公司Nb微合金化HRB400热轧带肋钢筋的开发情况，对钢筋的力学性能、工艺性能、焊接性能、金相组织等进行了分析；对钢筋无屈服的现象进行了分析，并提出了解决办法。     

低成本φ 40 mm HRB500E高强度抗震钢筋的研发

大规格高强度φ 40 mm HRB500E钢筋在高层建筑、基础设施等具有广泛的应用。为此,重钢采用V、N微合金技术对低成本φ 40 mm HRB500E钢筋进行了研发。根据GB/T 1499.2—2018标准,对φ 40 mm HRB500E钢筋采用窄化学成分范围设计;炼钢工序通过转炉、钢包吹入N₂增N,同时辅以添加一定的含氮合金的方式优化增N工艺;轧钢工序优化了孔型设计、对红坯料形进行控制,并严格控制加热制度和轧制温度。试制结果表明: w(V)/w(N)=3.9时,开发的φ 40 mm HRB500E钢筋强屈比、伸长率高,冷弯性能好,具有较好的综合性能,且吨钢减少氮化硅合金添加量0.5 kg,吨钢经济效益4元/t。     

Nb/V/Ti微合金化对20MnSi钢组织和力学性能影响

采用扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)技术和室温拉伸测试等研究了Nb、V、Ti微合金化元素对20MnSi钢显微组织和力学性能的影响。结果表明：Nb、V、Ti微合金化及其所形成的第二相粒子可以阻碍试验钢的晶界迁移、细化晶粒尺寸，经热轧-空冷后晶粒明显细化，晶粒尺寸可达12级，综合力学性能明显优于20MnSi穿水钢筋，并达到新国标中400 MPa级钢筋所要求的性能指标。根据理论模型计算，晶界强化、固溶强化和位错强化增量分别约占屈服强度的54%、22%和17%,而由于微合金化元素含量较低且所形成的第二相粒子体积分数较低，析出强化增量在试验钢屈服强度中的占比仅约7%,表明Nb、V、Ti微合金化设计而导致的晶粒细化对试验钢力学性能提升所产生的贡献十分显著。     

低成本HRB400钢筋力学性能与组织的研究

为降低V微合金化HRB400钢筋的生产成本,采用V-Cr复合微合金化技术研制低成本HRB400钢筋,分析V-Cr微合金化配比对钢筋性能与组织的影响。结果表明:V-Cr微合金化方法可得到HRB400钢筋,按W(V)=0.01%、W(Cr)=0.1%的复合组分,得到的钢筋力学强度、塑性和抗震性表现较佳,为理想的低成本HRB400钢筋成分配比。