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含钛抗震螺纹钢HRB400E出产工艺的开辟

发布时间: 2019-07-14

  采用Ti合金化的新的抗震钢筋加工工艺,要求正在削减V的插手量、降低出产成本的同时,不至于影响钢筋的抗震机能,这是目前需要处理的环节手艺问题。

  工做氧压节制正在0.7-0.85 MPa,炉渣碱度节制正在2.7-3.0之间。吹炼时积极创制去磷、硫前提,以达到尽快去除磷、硫的目标,为起点拉碳做好预备。

  建建物的抗震机能取混凝土中所用的抗震钢筋有很是主要的关系,因此近年来,抗震钢筋惹起了业内人士的高度关心。钢筋中含有N,活跃的N具有应变时效性,会使得钢筋随时间得到韧性并脆化,导致抗震机能变差。现有手艺中向钢筋内插手V,V能够取活跃的N连系,构成沉淀速度快、弥散度小、析出温度低、沉淀颗粒细且不易堆积长大的VN。可是,V价钱高贵,为了削减V的插手量,部门手艺采用轧后控冷(上冷床温度880±20℃),以加强钢筋机能、降低出产成本,可是轧后控冷强度的提高幅度大于抗拉强度的提高幅度,进而导致强屈比小于1.25,不合适抗震钢筋的要求。

  2)液相线℃,两头包温度节制:t=1520-1540℃(方针温度1525℃) ,连铸大包、中包异钢种冷坯调温。两头包连结高液面操做,钢水深度≥500mm。

  炉中起点C节制正在≥0.08%,力图一次拉碳成功,避免后吹,降低钢水氧化性;红包出钢,出钢时间2.0-4.0min;出钢温度节制正在1650-1680℃(方针1660℃)。

  转炉冶炼起点碳为0.078%、转炉出钢1/4时,平均插手钢砂铝1.2kg/t,出钢2/3时添加完毕;转炉出钢1/3时,起头加硅铁、锰铁、增碳剂,至出钢2/3时添加完毕;出钢1/3时,随钢流插手煤质增碳剂,到氩坐定氧插手钛铁。

  查验项目:强度、抗拉强度、延长率、最鼎力伸长率、冷弯、负差、金相组织。力学机能要求见表1所示。

  铁水、废钢计量拆炉,按照铁水成分合理插手废钢,严禁配入高S、P的废钢,正在冶炼及连铸过程中,利用的一切原材料均必需洁净干燥,铁水(S≤0.030%,P0.130%)要求成分不变。

  颠末三次缜密成分和出产设想、试验,对含钛螺纹钢根据其特征进行开辟:采用强脱氧剂铝事后脱氧,氩坐进行钛合金化,底吹惰性气体氩气进行搅拌,连铸全程浇注,较高温度开轧等办法产质量量。本次试验含钛高强螺纹钢筋强度大于470MPa,抗拉强度大于630MPa,强屈比正在1.32以上,屈屈比小于1.22。其他机能、组织等各方面均优于国标程度且机能不变,为降低合金费用创制前提,同时,还节约了社会资本。(王占华 李大亮 刘树涛)

  此中,转炉冶炼起点碳为0.056%,转炉出钢1/4后,平均插手脱氧剂-钢砂铝1.4kg/t,出钢2/3时添加完毕;转炉出钢1/3时,起头加硅铁、硅锰、增碳剂,至出钢2/3时添加完毕,氩坐到坐定氧插手钛铁合金。此中,轧制规格为Φ20mm,轧制时开轧温度节制正在1070℃,精轧温度节制正在945℃;冷却正在冷床长进行,上冷床温度为900℃。经测试,本实施例制得的抗震钢筋的金相布局为珠光体+索氏体+少量铁素体,该钢筋头部的强屈比为1.34、晶粒度为9.5-11级。试样弯曲无裂纹,负差为-4.3%。

  本研究提出一种出产HRB400E高强度抗震钢筋的出产工艺,该抗震钢筋的分量百分比化学组分为C:0.20%-0.25%,Si:0.30%-0.40%,Mn:1.45%-1.60%,Ti:0.025%-0.035%,Al:0.015%-0.023%,S≤0.045%,P≤0.045%,元素<0.05%。其出产工艺为:转炉冶炼-吹氩-连铸浇注-加热-轧制-冷却-冷剪定尺-查验-收集-入库。本研究通过插手Ti及节制轧制工艺,削减了V的插手量,正在降低出产成本的同时,提高了钢筋的抗震机能。

  2)轧制过程节制:粗轧、中轧和精轧,粗轧后先1#剪切头再进行中轧,中轧后控冷、2#剪切头后再精轧,精轧后3#剪剪切倍尺,轧制尺寸节制根据《孔型系统图》进行调整。

  出产工艺过程:转炉冶炼(出钢温度为1675℃)→吹氩(转炉出钢前即将氩气打开,转炉出钢全程吹氩,中吹4min、软吹8min,氩后温度为1585℃)→连铸浇注→加热→轧制→冷却→冷剪定尺→查验→收集→入库。

  合金随钢流插手,合金插手挨次为:脱氧剂(钢砂铝)→SiMn→FeSi,对起点钢水过氧化的炉号必然要脱氧,按照起点氧化性,钢砂铝插手1.0-2.0kg/t钢,合金插手时间,增碳剂和其他合金正在出钢2/3前加完,正在出钢5/6-6/7时加挡渣锥,钢包渣层≤50mm,以不变合金收得率和避免钢水回磷。

  轧制规格为Φ20mm,轧制时开轧温度节制正在1080℃,精轧温度节制正在950℃。此中,冷却正在冷床长进行,上冷床温度为881℃。经测试,本实施例制得的抗震钢筋的金相布局为珠光体+索氏体+少量铁素体,该钢筋的强屈比为1.33、珠光体晶粒度为9.5-11级合适尺度要求,弯曲无裂纹,负差为-4.5%。

  转炉冶炼起点碳为0.10%转炉出钢1/4时,平均插手脱氧剂钢砂铝1.0kg/t,出钢2/3时添加完毕;转炉出钢1/3时,起头加硅铁、硅锰、增碳剂,至出钢2/3时添加完毕,氩坐到坐定氧插手钛铁合金。此中,轧制规格为Φ20mm,轧制时开轧温度1110℃,精轧温度980℃;冷却正在冷床长进行,上冷床温度为860℃。经测试,本实施例制得的抗震钢筋的金相布局为珠光体+索氏体+少量铁素体,该钢筋的强屈比为1.34、晶粒度为9.5-11级。试样弯曲无裂纹,负差为-4.4%。现实出产的抗震钢筋机能检测环境见表2。

  钛正在螺纹钢中的感化是:钛能够提高钢的高温淬透性,构成碳化物倾向、细化晶粒的感化大,能稍提高强度、硬度,提高塑性。

  钛也能显著地提高焊缝金属的抗拉强度,对改善塑性和韧性有益。但必需节制正在一个适量的最佳范畴内。钛过少,不起感化;过多,反而导致焊缝韧性大幅度下降。最合适的钛含量取决于强度程度和氧含量。如正在中等强度焊缝金属中,最合适的钛含量为0.1%,而正在高强度焊缝中,含钛0.015%的焊缝金属韧性最好。钛对低合金高强度钢焊缝金属冲击韧性有益的影响是取焊缝金属中的氮连系,削减固溶氮的无害感化,生成TiN做为结晶焦点,促使焊缝成为细晶粒组织,其脱氧感化,削减了焊缝中的焊氧量。

  工艺出产过程:转炉冶炼(出钢温度为1665℃)-吹氩(转炉出钢前即将氩气打开,转炉出钢全程吹氩,中吹3min、软吹9.4min,氩后温度为1581℃)-连铸浇注-加热-轧制-冷却-冷剪定尺-查验-收集-入库。

  工艺出产过程:转炉冶炼(出钢温度为1680℃)→吹氩(转炉出钢前即将氩气打开,转炉出钢全程吹氩,中吹2.5min、软吹8.4min,氩后温度为1586℃)→连铸浇注→加热→轧制→冷却→冷剪定尺→查验→收集→入库。

  钢筋的出产工艺流程为:高炉铁水→转炉冶炼→钢包合金化及底吹Ar→连铸方坯→加热炉加热→粗轧→中轧→精轧→穿水→冷床冷却→剪切→精整(取样、点数、标牌等)→入库发货。

  到坐定氧,插手钛铁,中吹2min,然后弱吹氩时间≥8min,沉着时间4-15 min;氩后温度 1590-1610℃,开机或换罐炉号出钢温度提高20℃。本研究中的钛铁Ti含量为30% ,收得率按照50%计较(出钢C含量0.08%)。

  为合理不变地节制钢筋的化学成分,提高钢的度,要求铁水拆入量实行定量拆入,其次加强冶炼过程中的节制不变性。出钢后,再进行不小于3min 的钢包底吹氩,以确保钢水成分、温度的平均。连铸过程中,正在不变拉速的前提下,两头包液面加笼盖剂保温,两头包到结晶器采用浸入式水口浇注,防止钢流二次氧化。同时,浇注过程对液面高度、结晶器冷却水强度等均进行严酷节制,以期获得优良的铸坯质量。