微合金化HRB400E抗震钢筋的研制

建筑结构的快速发展对建筑用钢材提出了越来越高的要求。特别是在汶川地震后,高强度、高性能抗震钢筋的生产开发成为国内外的研究热点。灾后重建及国家实施的基础设施建设的大量投入,都需要大批量的高强度抗震钢筋,适应建筑钢材升级换代的市场需求,提高螺纹钢产品的市场竞争力。在钢筋的生产中,普遍采用钒氮微合金化+控制轧制的方式来实现晶粒的细化,以获得良好的综合性能。

介绍了承钢利用特有的钒资源优势研制生产抗震钢筋的过程。该钢筋按规格大小采用了不同的化学成分及加钒方法,并采用了合理的生产工艺参数,其研制成果在工业试验和工程应用中取得较好效果

介绍了昆钢钒氮微合金化hrb400抗震钢筋的研制情况,分析了钒氮合金沉淀化效果及钢筋成份、力学性能、轧制规格之间的关系,研究了钢筋金相组织、焊接性能及时效性。

hrb400e抗震钢筋开发 方案 根据目前市场情况，为更好的扩大我厂产品市场占有率，经公司 研究决定，对hrb400e抗震钢筋进行开发，具体开发方案如下： 1、轧辊车削 1）具体孔型系统仍选用对应hrb400相应规格的孔型系统，要 求轧辊车削过程中，要严格执行轧辊车削标准。 2）横肋仍采用月牙肋，具体铣肋参数遵循hrb400相应规格的 参数表。 3）轧辊刻字标识更改为//4//e//j//x//2//5//,其中4代表屈服强度， e代表钢筋为抗震型，jx代表公司标识，25代表公称名。 2、加热炉温度控制制度 1）正常连续生产的情况下，温控规定： 注：①温控压力采用微正压控制。 ②空燃比控制在0.5~0.65。 2）待轧炉温控制规定 轧钢生产出现异常情况、加热炉不能正常出钢时，从停止出钢到 加热重新出钢生产为待轧时间。待轧期间炉温必须根据待轧时间长短 规格

介绍了抗震钢筋技术标准与要求,总结了涟钢开发hrb335e和hrb400e抗震钢筋的生产实践经验。涟钢分别采用nb、v、ti等微合金化技术生产的抗震钢筋质量可靠,性能稳定,具有明显的技术优势。

为扩大品种,推进建筑钢筋的升级换代,满足市场对抗震钢筋的需求,广钢利用钒微合金化技术,成功开发了hrb500e钢筋混凝土用热轧带肋钢筋。开发的含钒hrb500e钢筋抗震性能好,产品实物质量优于gb1499.2-2007标准要求。

为调整产品结构、推进建筑钢筋的升级换代，满足市场对高强度抗震钢筋的需求，棒材厂二棒线进行了hrb500e螺纹抗震钢筋的生产技术开发，采用微合金化进行试验，通过不断探索工艺，成功研制出综合性能优良、质量稳定可控的hrb500e高强度螺纹抗震钢筋。

就安钢根据hrb400e抗震钢筋的产品特点及技术要求,在现有生产工艺装备条件下采用vn微合金化工艺进行产品的研制与开发。同时,对其生产的hrb400e热轧肋抗震带钢筋实物质量水平进行了分析研究,研究结果表明:该抗震钢筋成分稳定,综合性能可靠,完全符合国标gb1499.2-2007对抗震钢筋的各项技术要求。

为降低hrb500e抗震钢筋生产成本,更好地促进其生产及推广应用,国内某钢厂采用钒氮微合金化控冷工艺试制hrb500e抗震钢筋。采用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜、x射线衍射仪、闪光焊接、材料试验机及力学性能测试,对该工艺析出强化和晶粒细化强化机理及效果,控冷终止温度和钢筋力学性能匹配关系,钢筋金相组织、焊接、时效及高应变低周疲劳性能进行了研究分析。结果表明:钢中加入适量钒氮合金,v(cn)析出量占总钒量的66.67%,微合金析出强化效果明显;控冷后终止温度控制在680～710℃,钢筋强度具有25mpa以上富余量,强屈比(rm实/rel实)>1.26,均匀伸长率(agt)≥11.5%,细晶强化和抗震性能较好;钢筋具有低应变时效性、良好的焊接及高应变低周疲劳性能;生产成本与钒氮微合金化热轧工艺相比降低82元/t,经济效益显著。

2010年10月，邯钢公司承接抗震钢筋hrb400e订单共计1700t，主要为φ22mm规格钢筋。为此，邯钢技术中心组织各相关单位技术人员对化学成分、冶炼及轧制工艺进行了大胆设计和创新。精心组织与加强各个工序的标准操作，实现了抗震钢筋对成分的严格控制，保障了铸坯质量，使抗震钢筋hrb400e各项指标达到了标准要求，同时抗震硬性指标强屈比达到1．41，最大力总伸长率达到19．5％，两项指标均稳定控制在国内领先水平。

介绍了hrb400e的生产状况,结合生产实践,对钢筋进行窄成分范围设计,钒微合金化方法,并制定了合理的冶炼、加热和轧制等生产工艺规程,成功开发了hrb400e抗震钢筋。试生产结果表明,生产出的抗震钢筋各种性能均达到了国标要求,在保证具有良好的综合性能的同时,应尽量降低合金元素含量,以利于降低生产成本。

采用nb微合金化和控冷工艺开发hrb500抗震钢筋,通过金相显微镜、扫描电镜、透射电镜、x线衍射仪及拉力试验机对钢筋取样金相显微组织、析出相、力学性能及强韧化机理进行分析研究。研究结果表明:采用nb微合金化和控轧控冷工艺生产hrb500抗震钢筋,最主要的强化机制为细晶强化,其对强度贡献超过40%;采用该工艺,钢筋铁素体晶粒度达11.0级以上,晶粒细化效果明显;铁素体基体、晶界及位错线上形成和分布着尺寸为10~20nm的大量细小弥散的nb(cn)析出相,起到了较好的沉淀强化及细化晶粒作用;晶粒细化使冲击转折温度下降150℃,使钢筋在获得较高强度的同时,仍具有较好的塑韧性。

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。

介绍了莱钢生产巾50mm大规格hrb400e、hrb500e抗震钢筋的研究与生产过程，通过钢筋的窄成分范围设计，钒微合金化等工艺来稳定钢材的化学成分，并通过设计合适的轧制工艺，达到满足钢筋性能要求。试制结果表明，莱钢中50rm大规格抗震钢筋具有较好的综合性能，实物质量达到了gb1499．2—2007标准要求。

介绍了莱钢生产4）50inrn大规格hp．b400e、hkb500e抗震钢筋的研究与生产过程，通过钢筋的窄成分范围设计，钒微合金化等工艺来稳定钢材的化学成分，并通过设计合适的轧制工艺，达到满足钢筋性能要求。试制结果表明，莱钢由50mm大规格抗震钢筋具有较好的综合性能，实物质量达到了gb1499．2—2007标准要求。

本文介绍了广钢20mnsinb的开发研究,论述了采用铌微合金化生产hrb400钢筋的相关生产工艺特点及产品性能特点。

介绍了选用v元素进行微合金化,采用转炉冶炼和钢包吹氩搅拌,用连铸机生产150×150mm方坯,连轧机生产φ16mmhrb400热轧带肋钢筋的生产工艺,用该工艺生产的钢筋,其产品质量完全符合gb1499-1998标准要求,可以满足建筑上对高强度、高塑性钢筋的要求。使用hrb400钢筋较hrb335钢筋节约220元吨。

本文介绍了酒钢采用铌微合金化工艺技术生产hrb400钢筋的生产试制过程和产品质量检验结束,为钢铁企业生产hrb400钢筋提供了一种新的微合金化工艺方案。

介绍了通过优化化学成分和完善控制轧制、控制冷却工艺,研制开发出500mpa级高强度钢筋混凝土用热轧带肋抗震钢筋,实物理化指标达到gb1499.2-2007标准要求。

介绍了抗震钢筋的市场现状与包钢研制抗震钢筋的重要性及必要性。重点对hrb500e抗震钢筋进行研发试制,在工艺参数不稳定的情况下提出了对hrb500e抗震钢筋的成分设计。从而使hrb500e抗震钢筋性能满足用户需要。针对包钢发展现状,为今后hrb500e抗震钢筋的发展提出了研究方向。

新修订的《混凝土结构设计规范》已将hrb400级钢筋作为混凝土结构中的主导钢筋,结合首钢总公司对hrb400级钢筋的研制和生产,介绍了其微合金化机理、性能和工程应用。采用钒氮微合金化工艺生产的hrb400级钢筋强度高、延性好、焊接性能良好、质量稳定、强度价格比高。试设计表明,将其应用于混凝土工程具有良好的经济效益和社会效益。

介绍采用铌微合金化生产hrb400钢筋的工艺技术,包括合适的冶炼、连铸和轧制工艺。这一技术的采用降低了生产成本,为今后生产微合金钢积累了有益的经验。