宋 強，劉 維，葛啨啨，孫 凱

（馬鞍山鋼鐵股份有限公司特鋼公司 ， 安徽 馬鞍山 243000）

控軋控冷工藝對HRB500E盤螺組織性能的影響

宋 強，劉 維，葛啨啨，孫 凱

（馬鞍山鋼鐵股份有限公司特鋼公司 ， 安徽 馬鞍山 243000）

采用優(yōu)化的控軋控冷工藝生產(chǎn)500MPa級抗震盤螺，獲得均勻的鐵素體+珠光體組織，有效改善抗震盤螺性能波動、大幅提高Agt指標(biāo)合格率

控軋控冷；金相組織；力學(xué)性能

1 前言

目前螺紋鋼筋的生產(chǎn)工藝主要是以直條為主，直條螺紋鋼筋由于在施工中鋼筋利用率較低、成本較高，很多企業(yè)開始用高速線材軋機生產(chǎn)小規(guī)格螺紋鋼筋，以盤卷形式交貨，主要以小規(guī)格φ6～14mm為主。隨著高層建筑、重要工程對HRB500E高強度抗震盤螺的需求增加，國家產(chǎn)業(yè)政策也要求推廣高強度抗震盤螺的應(yīng)用。用高速線材軋機生產(chǎn)小規(guī)格500MPa級高強度抗震盤螺時，高強度抗震盤螺的重要力學(xué)性能指標(biāo)，最大力總伸長率波動較大、很難控制，造成大量廢品。盤螺生產(chǎn)過程中通條冷卻均勻性不如直條螺紋鋼筋，同時盤螺取樣校直后力學(xué)性能檢驗中最大力總伸長率遠低于直條螺紋鋼筋，而且同圈性能波動大。由于高速線材軋機風(fēng)冷線冷卻能力較強，控制范圍較寬，當(dāng)軋制過程及軋后冷卻控制不當(dāng)時，在盤螺上易產(chǎn)生貝氏體、馬氏體組織，造成最大力總伸長率下降，給高強度抗震盤螺盤螺的使用帶來風(fēng)險。

2 HRB500E盤螺生產(chǎn)工藝流程

盤螺產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程：高爐鐵水→鐵水預(yù)處理→轉(zhuǎn)爐冶煉→連鑄（140×140方坯）→加熱爐→除鱗→控軋控冷→集卷→打捆→成品入庫。

3 HRB500E盤螺試生產(chǎn)結(jié)果

3.1 鋼的化學(xué)成分

根據(jù)GB1499.2-2007的規(guī)定，確定了試驗鋼的化學(xué)成分見表1。

表1 化學(xué)成分及碳當(dāng)量（熔煉分析）要求（%）

3.2 力學(xué)性能

分別采用二種控軋控冷工藝（1#和2#）進行軋制∮10mm規(guī)格HRB500E盤螺。按1#工藝軋制∮10mm規(guī)格HRB500E盤螺，不同軋制批號同圈力學(xué)性能結(jié)果見表2；按2#工藝軋制∮10mm規(guī)格HRB500E盤螺，不同軋制批號同圈力學(xué)性能結(jié)果見表3。

表2 力學(xué)性能結(jié)果

表3 力學(xué)性能結(jié)果

3.3 金相組織

采用1#控軋空冷工藝生產(chǎn)的盤螺表面組織為鐵素體+珠光體+少量貝氏體見圖1，盤螺心部組織為鐵素體+珠光體+貝氏體+馬氏體見圖2.采用2#控軋空冷工藝生產(chǎn)的盤螺表面組織為鐵素體+珠光體見圖3，盤螺心部組織為鐵素體+珠光體見圖4。

圖1 盤螺表面組織×500

圖2 盤螺心部組織×500

圖3 盤螺表面組織×500

圖4 盤螺心部組織×500

4 討論分析

在500MPa級抗震盤螺生產(chǎn)過程中，遇到的主要問題是HRB500E5 結(jié)論

盤螺出現(xiàn)力學(xué)性能的不穩(wěn)定、同圈性能差異大、Agt指標(biāo)合格率低問題，特別是Agt指標(biāo)波動大、合格率低導(dǎo)致批量判廢。對比盤螺與直條螺紋鋼的生產(chǎn)工藝，主要是軋后冷卻形式不同。盤螺在風(fēng)冷線上冷卻過程中，由于搭接點的存在，通條冷卻均勻性與直條螺紋鋼相比有較大差距。試驗研究發(fā)現(xiàn)，盤螺組織中珠光體分布不均勻，表面、心部有貝氏體，心部甚至有馬氏體，是導(dǎo)致力學(xué)性能波動大、同圈性能差異大、Agt指標(biāo)不合格率高的主要原因。控制盤螺組織是改善盤螺性能波動、提高、Agt指標(biāo)的有效方法。設(shè)計的二種控軋控冷工藝（1#和2#工藝），可以明顯看出：1#工藝生產(chǎn)的盤螺無論是不同批號之間還是同圈之間性能波動都較大，而且部分Agt指標(biāo)不合格［1］。從金相組織可以看出盤螺表面組織有少量貝氏體，心部則有貝氏體和馬氏體產(chǎn)生見圖1、圖2。2#工藝生產(chǎn)的盤螺無論是不同批號之間還是同圈之間性能波動都較小，Agt指標(biāo)全部合格波動小而且有較大富裕量。從金相組織可以看出盤螺表面、心部組織均為鐵素體+珠光體［2］見圖3、圖4.

500MPa級抗震盤螺性能波動大、Agt指標(biāo)不合格率高的主要原因，是盤螺表面和心部產(chǎn)生貝氏體和馬氏體組織造成的，通過調(diào)整控軋控冷工藝，改善盤螺表面和心部組織，獲得均勻的鐵素體+珠光體組織，可以有效改善抗震盤螺性能波動，大幅提高Agt指標(biāo)合格率，保證盤螺的抗震性能滿足高強度抗震盤螺盤螺的使用要求。

［1］樊東黎，徐躍明，佟曉輝主編.熱處理技術(shù)數(shù)據(jù)手冊［K］.

［2］肖金華.HRB500高強度盤螺軋制工藝開發(fā)與生產(chǎn)實踐［J］.中國冶金.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.20.045

宋強（1962-），男，上海人，正高級工程師，現(xiàn)為中國金屬學(xué)會高速線材分會技術(shù)委員會委員，主要從事高速線材產(chǎn)品開發(fā)研究。