HRB500E细晶粒热轧抗震钢筋生产工艺及品种开发

根据抚顺新钢铁公司现有新棒材生产线工艺和装备条件,采用钒氮合金强化作用机制,充分利用控制轧制与控制冷却工艺,实现热轧抗震钢筋的细晶强化和析出强化。通过合理调控道次变形量、变形温度、变形速度和冷却速度,成功开发出了Φ20~Φ32 mm规格、强屈比≥1.25、轧后组织晶粒度不粗于9级的HRB500E细晶热轧抗震钢筋,钢筋机械性能全部满足国标对抗震钢筋的技术要求。

铌钒微合金化HRB500E钢筋轧制工艺研究

使用Gleeble 3800热模拟仪研究铌钒微合金化HRB500E钢筋的连续冷却相变行为,并在不同加热温度下进行生产试制。热模拟试验结果显示,钢筋加热至1 200℃,在1 050℃变形,冷却速率为0.8℃/s的工艺下,铁素体体积分数为43.7%,铁素体晶粒尺寸为10.8μm,珠光体体积分数为56.3%,珠光体团尺寸为22.4μm。实际生产中,加热至1 200℃,在1 000℃上冷床空冷,HRB500E钢筋显微组织由铁素体和珠光体组成,屈服强度大于500 MPa,抗拉强度大于650 MPa,强屈比大于1.25,断后伸长率大于16.0%,最大力总延伸率大于9.0%,符合国家标准要求。

HRB500E钢筋屈服强度偏低原因分析与探讨

针对某厂生产的HRB500E热轧带肋钢筋在做金属材料室温拉伸试验时出现屈服强度偏低,且拉伸断口上存在肉眼可见近似圆形凹坑(白斑)的问题,采用扫描电镜及能谱分析仪、金相显微镜对HRB500E热轧带肋钢筋的显微组织、断口形貌进行了分析。发现导致该钢筋屈服强度偏低的原因是显微组织中存在两处贝氏体组织聚集条带,且该贝氏体组织聚集带也是造成拉伸断口上出现白斑的根源。

HRB500E高强度抗震热轧钢筋的研发与生产

针对采用单一钒微合金化工艺生产时抗拉强度提升不明显,强屈比不合的问题,本文成分设计利用钒铌复合微合金化的工艺优化钢材的性能关系,在现有工艺不变的情况下,成功开发了φ12 mm、φ32 mm规格高强度螺纹钢。

铌钒复合高强屈比HRB500E钢筋生产技术开发

国内厂家在生产HRB500E钢筋的过程中均存在强屈比偏低或者少量不合现象。文章对工业试制的铌钒复合钢筋和钒氮钢筋进行了对比试验,结果表明,采用铌钒复合工艺后,钢筋强屈比提高0.04,由于铌元素的存在,推迟了铁素体相变,珠光体含量增加了约10个百分点,使得钢筋抗拉强度提高;由于加入铌后,钒氮合金加入量相对减少,从而降低了钒氮合金析出强化、细晶强化效果,钢筋的屈服强度略有下降。实践表明,采用铌钒复合工艺后,钢筋的强屈比明显提高,HRB500E钢筋抗震性显著提高。

直接轧制HRB500E钢筋生产工艺研究

首先介绍首钢长钢公司直接轧制HRB500E钢筋的化学成分,而后在原HRB500E铌钒复合工艺基础上,对开轧温度和轧制温度均衡性进行研究,最后通过不同开轧温度对应力学性能指标的试验,制定970~1 030℃的开轧温度范围。批量生产后的产品力学性能稳定,珠光体片层间距更为细小,强屈比抗震指标提高0.02左右。

Φ6 mm盘螺HRB500E热轧带肋螺纹钢的开发

介绍江阴兴澄特种钢铁有限公司研制生产Φ6 mm小规格盘螺HRB500E抗震螺纹钢筋的情况,包括工艺流程,化学成分设计,实际的炼钢、连铸、轧制生产工艺,钢筋的力学性能和金相组织检验。Φ6 mm盘螺HRB500E热轧带肋螺纹钢的开发难点在于既要满足强屈比≥1.25,同时要满足同一圈各部分性能均匀,针对此情况,采用钒的微合金设计和控轧控冷工艺,通过钒的碳氮化物析出产生析出强化,运用控轧控冷提高塑性,以满足Agt要求,从而成功生产Φ6 mm盘螺。

房屋建筑混凝土结构中HRB500级钢筋应用研究

HRB500高强钢筋屈服强度高,在建筑工程中合理应用可减少钢筋使用量、节约工程物资和人力投入、显著改善梁柱节点钢筋密集的情况,还可有效促进钢铁行业的节能减排。通过对现行结构设计规范中涉及HRB500钢筋的规定进行梳理,对HRB500在建筑结构中应用的优势条件和制约因素进行分析;选取8栋多高层钢筋混凝土结构建筑实际案例,保持构件截面和混凝土强度等级不变,采用结构设计软件,将原设计中HRB400钢筋替换为HRB500钢筋进行重新设计,研究采用HRB500在建筑工程中应用中对材料用量、工程造价以及节能减排等方面影响,得到HRB500钢筋在不同结构形式,不同部位的适用性结论,可为工程中HRB500高强钢筋的设计提供参考。

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。

大规格HRB500E冷弯裂纹控制实践

对Φ28~40 mm HRB500E冷弯裂纹进行分析。通过对气体含量、金相组织、夹杂含量等检测结果与正常样的对比分析,并梳理炼钢与轧钢工艺控制参数,发现,造成大规格HRB500E冷弯裂纹的主要原因是:精炼操作不当造成的夹杂物含量多且分布不均匀,以及连铸冷却制度不合理导致铸坯柱状晶发达且表面存在纵向裂纹。采用适当延长精炼时间、优化精炼喂线操作、降低连铸冷却强度等措施,有效改善了大规格HRB500E冷弯裂纹缺陷,提高冷弯检测合格率至100%。

HRB500E性能不合格原因分析与改进措施

在柳钢常规的HRB500E生产过程中,曾先后连续出现多批次性能不合格问题。经对钢筋化学成分、拉伸试验曲线、样品断口及金相组织进行分析,判定钢中硼元素含量异常升高,导致钢筋金相组织中贝氏体含量过高,是HRB500E性能不合格的原因。通过进行成分控制,并合理控制加热温度、开轧温度、进精轧温度和上冷床温度,性能不合格问题得到了有效解决。

HRB500E高强抗震钢筋的研发

钢筋作为建筑构件的主要增强材料,要求具备较高的强度、韧性和优异的焊接性等综合性能。国内某钢铁公司根据自身轧钢工艺装备情况,采用钒微合金化控轧控冷技术生产HRB500E高强抗震钢筋。介绍了HRB500E高强钢筋的技术要求、化学成分设计和工艺路线,详细阐述了控轧控冷方案设计,并进行了工业试制,分析了化学成分、力学性能、显微组织等变化。结果表明,此次生产的钢筋具有较高的强度和塑形,实测强屈比≥1.35、屈屈比≤1.17、最大力总延伸率≥13.2%;应变时效性能良好;组织为铁素体+珠光体,晶粒度12~13级;P含量0.015%~0.040%,S含量0.017%~0.036%,满足GB/T1499.2-2018的要求。

基于高速棒材线的HRB500E高强抗震钢筋的开发

随着技术不断创新突破,高速棒材生产线更加广泛地应用于小规格螺纹钢的生产,镔鑫钢铁集团在高速棒材生产线积极开展HRB500E抗震钢筋开发,已成功开发φ12-φ20 mm规格产品,产品质量和性能优异,深受用户青睐。

钒氮微合金控轧控冷技术在HRB500E钢筋生产中的应用

利用钒氮(V-N)微合金控制轧制和控制冷却工艺(简称控轧控冷工艺)能有效提升高强度抗震钢筋的屈服强度和抗拉强度等综合性能。文中介绍了天津某钢厂在ϕ8.0 mm规格HRB500E钢筋研发过程中,应用V-N微合金(其中,V含量为0.050%~0.065%,N含量为0.010%~0.015%)控轧控冷技术有效解决了产品组织不均匀、性能不稳定、强屈比不合格等问题,并实现了稳定生产。在研发过程中以细化晶粒和析出强化为主要强化手段,采用低温轧制工艺使轧件在部分奥氏体再结晶区连续变形,通过控制轧后冷却速率(5.6℃/s)和控冷终止温度(610℃),以达到细化晶粒和控制显微组织的目的。关键工艺控制点包括:加热温度为1 030℃,轧件进精轧及减定径温度为780℃,吐丝温度为730℃等。钢筋的显微组织为细小的铁素体和珠光体,铁素体晶粒度达11级,化学成分及力学性能满足GB/T 1499.2—2018标准,抗震性能良好。

低成本HRB500E钢筋生产实践

本文介绍了氮化钒铁和钒氮合金对HRB500E钢筋的强化作用和实际生产实践,通过实际生产表明氮化钒铁较钒氮合金对钢筋额力学性能强化效果更好,但是在实际生产过程中需要计算成本,根据性价比选择使用更为合适的合金种类,从而实现HRB500E低合金成本生产。

V-Nb微合金化HRB500E钢筋的生产实践

分析水钢原HRB500E钢筋全钒微合金化成分控制及最终产品性能的情况,为更进一步降低生产成本及产品性能的稳定性,考虑通过采用V-Nb微合金化解决现有问题,满足GB/T 1499.2-2018的要求。

HRB500级钢筋混凝土简支梁受弯试验

在3根HRB 500级钢筋混凝土受弯试验的基础上,分析HRB 500级钢筋和高强混凝土匹配下的梁的破坏形态、变形特点和承载性能.结果表明,HRB 500级钢筋混凝土的破坏特征、挠曲模式及截面应变分布与普通高强混凝土梁基本一致.在开裂后,混凝土的刚度明显降低,随着混凝土强度等级或者配筋率的提高,构件的承载力也相应提高.受弯构件的承载力试验值与规范的计算值吻合,梁的裂缝宽度和裂缝间距实测值较规范的计算结果小,梁的挠度实测值比规范的计算值大.

HRB500高强度抗震钢筋伸长率偏低原因分析及控制

针对国内某钢厂采用Nb微合金化和控冷工艺生产HRB500高强度抗震钢筋出现的伸长率偏低情况,取样进行了金相显微组织、断口形貌、夹杂物及化学成分分析研究。结果表明,HRB500钢筋伸长率偏低的主要原因是钢筋心部显微组织异常,贝氏体含量高(50%)且形态差(大块状),原始奥氏体晶粒粗大(50～60μm);显微组织异常的主要原因是轧钢加热温度高(1260℃)、控冷后终止温度偏低(710℃)。针对上述情况,炼钢采取了渣洗工艺、延长吹氩时间(长于200s)、严格控制中包浇铸液面(大于650mm)的措施,轧钢采取了降低加热温度(均热段温度低于1200℃)、升高控冷后终止温度(高于725℃)的措施,HRB500钢筋伸长率偏低得到消除。

HRB500钢筋的发展与设计施工要点

介绍了HRB500级钢筋的材料性能,列出了HRB500级钢筋工程结构的设计选材、锚固、抗震、连接等方面的主要问题,给出了HRB500级钢筋的具体设计计算方法和施工代换的处理方法。

HRB500级钢筋混凝土梁受弯刚度试验

为了进一步研究高强钢筋混凝土梁的刚度计算方法,进行了15根HRB500级钢筋混凝土简支梁及2根HRB335级钢筋混凝土对比梁的试验,详细分析了HRB500级钢筋混凝土梁的受弯性能。结果表明:HRB500级钢筋混凝土简支梁正截面符合平截面假定,实测挠度比现行规范计算值略大,相对误差在6%左右,根据该试验和收集的部分高强钢筋混凝土梁的试验数据分析结果,提出了修正后适合HRB500级钢筋混凝土梁的刚度公式,且采用该修正后的公式计算HRB500级钢筋混凝土梁的跨中挠度具有更高的精度。