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主产品为螺纹钢筋的中小钢铁企业的机遇
一、 如何实现HRB335(二级)向HRB400(三级)转变
目前我国钢筋主要发展趋势已从低碳低合金钢筋向微合金化钢筋、余热处理钢筋发展,主流的热轧钢筋的发展品种主要有:微合金化钢筋、余热处理钢筋、超细晶热轧钢筋。
1、微合金化钢筋的实现,其原理是在钢中添加一定的微合金元素(Nb含0.02~0.04、钛含0.04~0.08、钒含0.04~0.08),使钢材的组织晶粒细化,从而强化了钢的整体强度,使钢筋具有强度高、延性好、节约用材等等好处。在实际生产中,由于钛的氧化性过强,以至于其金属收得率很低,且完全不适合石英砂材质的碱性炉体使用,所以绝大部分钢铁企业采用了铌合金和钒合金。随着微合金化钢的发展,钒、铌合金价格飞涨,铌达到24万/吨、钒达到10.3万/吨,这使微合金化钢的发展受到了阻碍,需要更加经济的工艺实现强度的提高,但微合金化仍为高强度钢筋的注流,其主要流程为,冶炼出钢—精炼脱氧微合金化—连铸保护浇注—热送连轧—成品。
2、余热处理钢筋的实现,其原理为轧件在离开终轧机后进入冷却水箱,利用轧件的余热用过快速冷却进行淬火,使其表面形成具有一定厚度的淬火马氏体,而其内部仍为奥氏体。当钢筋离开水箱后,心部的余热向表面扩散,使表面马氏体回火。当钢筋在冷床上冷却时,心部的奥氏体发生相变,形成铁素体和珠光体或奥氏体铁素体加珠光体。经处理的钢筋屈服强度提高150~230MPa,采用这种工艺好有较大的灵活性,同一成分的钢通过改变冷却强度,可获得不同级别的钢筋,并且淬火温度和屈服强度间存在某种固定关系,只要控制一定的淬水时间和水量,就能得到预定的屈服强度,并且这种工艺适用于各种直径的钢筋。碳当量较小的预热淬火钢筋,在具有良好强度的同时,还具有良好的焊接性能和好的延展性。与添加合金元素这一强化措施生产的钢筋相比,余热淬火钢筋合金元素含量极少,生产成本降低8%-10%,并减少不合格品2%-5%,且不合格品可通过调节冷却水进行挽救,此工艺在国际上已成为国际上钢筋生产的标准工艺,国内新颁布的热轧钢筋标准也将工艺细晶化钢筋列入标准牌号 共HRB335 、HRBF400 、 HRB500,三个牌号。
3、细晶粒钢筋的实现,其原理主要是在低等原料和原有设备的前提下,用过在成品轧机后加设超快冷却装置,使轧件快速冷却至最佳终冷温度范围,抑制硬化奥氏体的再结晶,保持变形奥氏体的硬化状态,获得较细和强烈硬化的变形奥氏体晶粒,材料为铁素体+珠光体组织,冷床为自然冷却,保证晶粒的适度细化。使传统低温轧制余热淬火工艺生产的钢筋遇到的塑性、韧性、焊接性能下降及应力时效性严重等问题得到解决。适用于能用20MnSi生产HRB335的连轧机或精轧半连轧,具有很高的应用价值。
2010-03-03 鞍钢股份线材厂开发的HRBF400Ⅲ级带肋钢筋经现场实物检测和质量管理体系审查,并成为首家获得超细晶粒热轧带肋钢筋生产许可证的企业。
日前,从国家建筑材料质量认证中心传来喜讯,鞍钢股份线材厂开发的HRBF400Ⅲ级带肋钢筋经现场实物检测和质量管理体系审查,全部符合标准,准予生产。这标志着鞍钢股份线材厂成为国内首家获得超细晶粒热轧带肋钢筋生产许可证的企业。
常规Ⅲ级带肋钢筋采用加入合金元素的方法,使钢质晶粒细化,增加钢筋的强韧性能,但成本却大大增加。鞍钢股份线材厂开发的HRBF400Ⅲ级带肋钢筋,以普通低碳钢为原料,通过在线控轧、控冷,利用细晶强化等工艺手段,减小晶粒尺寸,形成超细晶粒,提高了钢筋的性能指标,使其达到Ⅲ级钢筋的质量要求。用它代替Ⅲ级钢筋可节约合金10%左右,代替HPB235级钢筋可节省钢材40%左右,代替LL550冷轧带肋钢筋可提高设计强度20MPa,并且可降低吨钢成本200多元。
超细晶粒Ⅲ级带肋钢筋强度高、焊接性能好、抗震性能强、与混凝土有较好的粘结性能,在同等条件下可提高建筑物的稳定性,是国家钢铁产业政策鼓励使用的新型建筑用钢材,同时也可促进我国低碳经济的发展,具有广阔的市场前景。今年2月份以来,鞍钢股份线材厂轧制超细晶粒热轧带肋钢筋3500多吨,全部投放市场,获得用户好评。(来源:鞍钢)
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