沈小二+李長江

摘 要： HRB500E抗震鋼筋由于強(qiáng)度高、國標(biāo)要求嚴(yán)格，生產(chǎn)組織困難，目前國內(nèi)鋼廠均是采用含V、Cr合金成分設(shè)計(jì)，采用較高的開軋溫度生產(chǎn)，造成生產(chǎn)成本居高不下，銷售價(jià)格自然也相對較高。通過對生產(chǎn)工藝及合金成分進(jìn)行優(yōu)化，采用控軋控冷工藝技術(shù)，通過細(xì)晶強(qiáng)化效果提高鋼材的強(qiáng)度，并利用Cr提高強(qiáng)度和強(qiáng)屈比的特性，能夠有效提高強(qiáng)屈比，降低生產(chǎn)成本，提高市場競爭力。

關(guān)鍵詞：HRB500E；抗震鋼筋；工藝優(yōu)化；成分優(yōu)化；控軋控冷

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.19.052

1 前言

新疆昆玉鋼鐵有限公司棒材車間（簡稱“昆玉棒材”）是一條2013年7月建成投產(chǎn)的棒材生產(chǎn)線，該生產(chǎn)線年設(shè)計(jì)產(chǎn)量100萬噸，設(shè)計(jì)最高軋制速度為18m/s，產(chǎn)品規(guī)格為Φ12mm～Φ36mm，主要品種為細(xì)晶粒螺紋鋼和錨桿鋼等。共有18架平立交替式高剛度短應(yīng)力線軋機(jī)，軋機(jī)組成為Φ690×3+Φ580×3+Φ450×6+Φ390×6，其中第14、16、18架軋機(jī)為平立可轉(zhuǎn)換式軋機(jī)，采用控軋控冷技術(shù)。

自2013年投產(chǎn)以來，昆玉棒材一直致力于對HRB500E產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝進(jìn)行研究，目前國內(nèi)生產(chǎn)HRB500E產(chǎn)品化學(xué)成分中V、Cr含量較高，從成分設(shè)計(jì)和強(qiáng)化機(jī)制來看，采用的是V析出彌散強(qiáng)化，由于碳氮化釩的全固溶溫度為1104.5℃，為了使含釩鋼中的碳氮化釩充分固溶，為析出做好準(zhǔn)備，必須采用較高的開軋溫度進(jìn)行生產(chǎn)，生產(chǎn)成本一直居高不下。昆玉鋼鐵軋鋼廠通過幾年來對HRB500E產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝研究，并根據(jù)Hall-Patch公式：σS=σ 0+ ，晶粒越細(xì)、枝晶間距越小、屈服強(qiáng)度越高的原理，發(fā)現(xiàn)可采用控軋控冷工藝手段，通過細(xì)晶強(qiáng)化效果提高鋼材的強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)合金成分的降低。

2 成分設(shè)計(jì)及生產(chǎn)工藝方案

2.1 成分設(shè)計(jì)

昆玉棒材通過對近幾年HRB500E產(chǎn)品的性能進(jìn)行統(tǒng)計(jì)研究，根據(jù)產(chǎn)品的性能余量及合金成分強(qiáng)化作用的不同，制定了一套試軋成分。該試軋成分較原有成分相比V降低了0.06%，Cr升高了0.17%，Si升高了0.05%，按照合金價(jià)格計(jì)算，可降低成本約61元/噸。

2.2 生產(chǎn)工藝方案

采用控軋控冷工藝進(jìn)行HRB500E產(chǎn)品的生產(chǎn)，控軋控冷溫度設(shè)置是關(guān)鍵，尤其是采用切分軋制技術(shù)生產(chǎn)小規(guī)格產(chǎn)品時(shí)，還要確保每線的溫差不能高于10℃，因此溫度制度的制定尤為重要。昆玉棒材根據(jù)試軋成分的特點(diǎn)，并總結(jié)多年來采用控軋控冷工藝生產(chǎn)HRB400E產(chǎn)品的經(jīng)驗(yàn)，制定了一套通用的HRB500E控軋控冷工藝方案，具體如下表所示：

3 試軋結(jié)果

使用該試軋成分一共試軋了7個(gè)品種，分別為HRB500Eφ32、φ28、φ25、φ22、φ20、φ16、φ12，共計(jì)3000多噸，全部試軋成功。產(chǎn)品性能統(tǒng)計(jì)如下：

4 結(jié)論

目前國內(nèi)還沒有一家使用控軋控冷工藝生產(chǎn)HRB500E產(chǎn)品的生產(chǎn)線，昆玉棒材尚屬首例。采用此成分進(jìn)行批量生產(chǎn)，既大幅度的降低了合金成本，同時(shí)降低了調(diào)整難度，具有明顯的合金成本優(yōu)勢。采用控軋控冷工藝技術(shù)，通過細(xì)晶強(qiáng)化效果提高鋼材的強(qiáng)度，并利用Cr提高強(qiáng)度和強(qiáng)屈比的特性，能有效提高HRB500E產(chǎn)品的強(qiáng)屈比，確保鋼材性能全部合格。該成分設(shè)計(jì)，徹底改變了原HRB500E的強(qiáng)化機(jī)制和生產(chǎn)工藝，同時(shí)為今后成分優(yōu)化和設(shè)計(jì)，提供了新的工藝思路和技術(shù)支持。

作者簡介：沈小二（1987-），男，安徽人，本科，助理工程師，技術(shù)員，從事軋鋼工藝技術(shù)工作。endprint