微合金化高強(qiáng)度球扁鋼截面均勻性研究

采用低碳、添加al+ti+nb+v合金組合細(xì)化晶粒元素的設(shè)計(jì)成分,優(yōu)化轉(zhuǎn)爐(ld)或電爐(ec)加lf(vd)精煉工藝,優(yōu)化φ400mm和φ650mm生產(chǎn)線軋制工藝,成功開發(fā)了a36高強(qiáng)度球扁鋼,產(chǎn)品性能達(dá)到了船級社認(rèn)證考核指標(biāo)。

安陽鋼鐵公司通過100t轉(zhuǎn)爐-100tlf-200mm×1500mm連鑄機(jī)-2800mm中板軋機(jī)生產(chǎn)流程開發(fā)了nb微合金化高強(qiáng)度船板。生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,通過精確控制鋼的成分(%:0.13～0.16c、0.33～0.43si、1.31～1.42mn、0.007～0.014p、0.005～0.0185、0.021～0.039a1、0.018～0.022nb),精軋開始溫度950℃,精軋累積壓下率≥50%,終軋溫度780～850℃,使ah36牌號6～25mm鋼板的晶粒度為9～9.5級,屈服強(qiáng)度360～475mpa,抗拉強(qiáng)度490～610mpa,δ_5伸長率18%～36%,0℃沖擊功110～221j。

為調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、推進(jìn)建筑鋼筋的升級換代，滿足市場對高強(qiáng)度抗震鋼筋的需求，棒材廠二棒線進(jìn)行了hrb500e螺紋抗震鋼筋的生產(chǎn)技術(shù)開發(fā)，采用微合金化進(jìn)行試驗(yàn)，通過不斷探索工藝，成功研制出綜合性能優(yōu)良、質(zhì)量穩(wěn)定可控的hrb500e高強(qiáng)度螺紋抗震鋼筋。

可采用不同的工藝路線和設(shè)備來生產(chǎn)高強(qiáng)度管線鋼。本文比較了不同工藝路線下的冶金能力。豐富的冶金知識以及長期的經(jīng)驗(yàn)都是獲得可靠、可再生、成本優(yōu)化的工藝的基礎(chǔ)。鋼廠操作人員必須根據(jù)各廠情況，評估這些工藝的運(yùn)行成本與工廠效益之間的關(guān)系。

為調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、推進(jìn)建筑鋼筋的升級換代,滿足核電站、高速鐵路、橋梁等大型工程對高強(qiáng)度螺紋鋼筋的需求,棒材廠進(jìn)行了hrb500螺紋鋼筋的生產(chǎn)技術(shù)開發(fā),采用微合金化進(jìn)行試驗(yàn),通過不斷優(yōu)化改進(jìn)工藝,成功研制出綜合性能優(yōu)良、質(zhì)量穩(wěn)定可控的hrb500高強(qiáng)度螺紋鋼筋。文章詳細(xì)地論述與分析了釩微合金化hrb500高強(qiáng)度螺紋鋼筋軋制與工藝改進(jìn)關(guān)鍵步驟與特點(diǎn),以供大家參考。

硅合金化高強(qiáng)度耐蝕鋼板的組織和性能

船用球扁鋼(國 標(biāo)) 熱軋球扁鋼型號、公稱尺寸、截面面積、理論重量及截面特性參數(shù) 型號 尺寸截面 面積 /cm2 理論重 量 /(kg/m) 中心 距離 dx/cm x-x軸特征值 bhtr1rlx/cm4wx/cm3 40×3.5(4#)40143.52 ≤1.5 2.031.592.373.161.33 50×4(5#)501642.52.872.263.136.882.36 60×5(6#)601953.54.313.383.7514.734.21 70×5(7#)702153.55.094.004.4223.975.93 80×8(8#)8022545.874.615.0836.225.93 90×5.5(9#)90245.547.075.55

微合金化鋼是在c—mn鋼或低合金鋼中添加微量元素（〈0．1％的nb、v、ti，有時(shí)還包括b、al、re）進(jìn)行合金化，通過高純潔度冶煉，控軋（鍛）控冷（tmcp），獲得細(xì)晶、碳氮化物沉淀強(qiáng)化的高強(qiáng)度、高韌性，高可焊性、良好成形性的鋼種。這類鋼的品種、產(chǎn)量和應(yīng)用領(lǐng)域正在不斷擴(kuò)大，是鋼鐵行業(yè)發(fā)展方向之一。其具有顯著高的使用性能和性價(jià)比及某些特殊的性能。

以150×150mm連鑄方坯為原料,利用同一條生產(chǎn)線,對12#～22#共6種寬度、21種厚度規(guī)格的國標(biāo)球扁鋼產(chǎn)品進(jìn)行開發(fā),采用了不同的工藝系統(tǒng)、配輥系統(tǒng)、導(dǎo)衛(wèi)系統(tǒng)、工藝流程;同時(shí),通過對力學(xué)性能各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),力學(xué)性能各項(xiàng)指標(biāo)均符合國標(biāo)要求。

在φ50／550軋機(jī)上采用150×210連鑄坯軋制2礬求扁鋼的孔型設(shè)計(jì)方法、孔型系統(tǒng)的選擇和各參數(shù)的確定，以及為確保產(chǎn)品質(zhì)量所采取的措施。

對采用連鑄工藝生產(chǎn)的不添加mo元素的10nicrmov球扁鋼進(jìn)行了火工適應(yīng)性研究。結(jié)果表明,這種10nicrmov球扁鋼火工適應(yīng)性較差。經(jīng)800℃火工工藝后,由于珠光體量的減少和形變強(qiáng)化效果的消除造成球扁鋼強(qiáng)度顯著下降;經(jīng)800℃水火工藝后,出現(xiàn)了大量的馬氏體和大顆粒滲碳體造成球扁鋼塑性急劇下降。

據(jù)《日新制鋼技報(bào)》(1991,no.64,p57～65)報(bào)道,汽車制造廠最近正在擴(kuò)大應(yīng)用高強(qiáng)度鋼板,目的是通過薄壁化來減輕車體重量,從而降低油耗,以便與cafe(corporatedaveragefueleconomy,全公司平均油耗——美國政府公布的油耗標(biāo)準(zhǔn))限制相適應(yīng)。此外,為了提高車體的防銹能力。正在擴(kuò)大使用表面處理鋼板,特別是合金化熱鍍鋅

以復(fù)合含有nb、ti的if鋼的成分為基本成分,并添加適量的mn、p元素,在適當(dāng)?shù)纳a(chǎn)條件,開發(fā)出了兩種深沖性優(yōu)良的390mpa級和440mpa級高強(qiáng)度合金化熱鍍鋅鋼板。經(jīng)過對質(zhì)量特性的測定,證明效果良好。

對用于承壓容器的高強(qiáng)度扁鋼絲軋扁過程中開裂原因進(jìn)行分析,用掃描電鏡對開裂處進(jìn)行金相組織檢查,并進(jìn)行力學(xué)性能測定,結(jié)果表明:高強(qiáng)度扁鋼絲開裂的主要原因是線材中心區(qū)域存在偏析,造成基體組織中出現(xiàn)馬氏體或貝氏體,在隨后的拉拔和軋扁過程中形成微裂紋。對線材化學(xué)成分和微觀組織進(jìn)行檢查,選用無合金元素偏析的優(yōu)質(zhì)線材,合理制定熱處理和拉拔生產(chǎn)工藝,可避免高強(qiáng)度扁鋼絲加工過程中內(nèi)部產(chǎn)生微裂紋。

第一部分基礎(chǔ)知識 一、鋼及其分類 1、按冶煉方法分類： 平爐鋼：包括碳素鋼和低合金鋼。 按爐襯材料不同又分酸性和堿性平爐鋼兩種。 轉(zhuǎn)爐鋼：包括碳素鋼和低合金鋼。按吹氧位置不同又分底吹、側(cè)吹和氧氣頂 吹轉(zhuǎn)爐鋼三種。 電爐鋼：主要是合金鋼。按電爐種類不同又分電弧爐鋼、感應(yīng)電爐鋼、真空 感應(yīng)電爐鋼和電渣爐鋼四種。 沸騰鋼、鎮(zhèn)靜鋼和半鎮(zhèn)靜鋼：按脫氧程度和澆注制度不同區(qū)分。 2、按化學(xué)成分分類： 碳素鋼：是鐵和碳的合金。據(jù)中除鐵和碳之外，含有硅、錳、磷和硫等元素。 按含碳量不同可分為低碳(c0.60%)鋼三類。 碳含量小于0.04%的鋼稱工業(yè)純鐵。 普通低合金鋼：在低碳普碳鋼的基礎(chǔ)上加入少量合金元素（如硅、鈣、鈦、 鈮、硼和稀土元素等，其總量不超過3%）。而獲得較好綜合性能的鋼種。 合金鋼：是含有一種或多

安鋼熱軋球扁鋼試軋成功

2008年2月26～27日，安鋼第一軋鋼廠“400”型材機(jī)組球扁鋼試軋成功。經(jīng)過近3個(gè)月來的市場考察和對船用球扁鋼開發(fā)潛力的前景分析，公司決定在第一軋鋼廠開發(fā)高效品種——熱軋球扁鋼，技術(shù)中心多次組織生產(chǎn)協(xié)調(diào)會，嚴(yán)格按照熱軋球扁鋼gb／t9945—2001標(biāo)準(zhǔn)制定了開發(fā)方案，第一軋鋼廠進(jìn)行孔型設(shè)計(jì)等工作。

介紹了陜西鋼鐵集團(tuán)有限公司應(yīng)用鈮微合金化技術(shù)生產(chǎn)hrb400e高強(qiáng)抗震鋼筋的生產(chǎn)情況。經(jīng)檢驗(yàn),該工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品化學(xué)成分和力學(xué)性能完全滿足國家最新標(biāo)準(zhǔn)要求,且具有一定的經(jīng)濟(jì)效益。

船用球扁鋼型號列表 規(guī)格 公稱尺寸/mm截面面積 理論重量kg/m 允許偏差/mm bthrlrcm2bth 80*5 80 5194≤1.55.414.25 ±1.5 0.7 ±0.5 80*66204 ≤2 6.214.88-0.3 100*6 100 621.54.57.746.08 100*7722.54.58.746.86 100*8823.54.59.747.65 120*6 120 623 5 9.327.32 120*772410.528.26 120*882511.729.2 140*7 140 726 5.5 12.439.75 ±2.0 1 ±0.8 140*882713.8310.85-0.3

生產(chǎn)球扁鋼和l型鋼的經(jīng)濟(jì)效益可達(dá)普通型鋼的10倍以上,并有相對固定的市場,但最大的障礙是多規(guī)格、小批量。規(guī)格不全難以占領(lǐng)市場;規(guī)格全,軋輥投入太大,企業(yè)不能承受。本研究是用一套軋輥生產(chǎn)16～27號球扁鋼,除2～3個(gè)孔型外孔型系統(tǒng)共用,變規(guī)格時(shí)換孔不換輥。用半套軋輥生產(chǎn)所有規(guī)格的l型鋼,有一半軋槽與上述球扁鋼共用。同樣,用一套軋輥生產(chǎn)16號以下的球扁鋼。筆者在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了軋制模擬實(shí)驗(yàn)。本文討論成品孔型的處理和軋件變形規(guī)律

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hrb400高強(qiáng)度鋼筋(%:0.19～0.25c、0.40～0.60si、1.20～1.50mn、≤0.040p、≤0.040s)由120t轉(zhuǎn)爐-鋼包吹氬-120mm×120mm連鑄工藝冶煉。為提高h(yuǎn)rb400φ12～22mm熱軋帶肋鋼筋的綜合力學(xué)性能,冶煉時(shí)進(jìn)行加5kg/t_鋼mnsin+0.4～0.9kg/t_鋼fev,10kg/t_鋼mnsin+0.25～0.40kg/t_鋼fenb和只加0.40～0.75kg/t_鋼vn三種微合金化工藝試驗(yàn)。鋼坯均熱溫度1150～1250℃,終軋溫度≥950℃,粗軋每道次壓下量≥30%,精軋每道次壓下量≥15%,軋后風(fēng)冷、結(jié)果表明,合適的fev或vn加入量為0.5kg/t_鋼,合適的fenb加入量為0.3kg/t_鋼,經(jīng)v或nb微合金化后,鋼中晶粒明顯細(xì)化,各項(xiàng)性能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求