棒线材性能影响因素

线棒钢筋性能影响因素及控制

我厂线棒钢筋（主要是碳素结构钢和低合金结构钢）的性能主要取决于钢坯的成份（包括铸造状态等）、加热制度、轧制工艺（包括压缩比、变形温度等）和轧后冷却工艺，在轧制情况稳定时，钢坯的成份（包括铸造状态等）和轧后冷却工艺是影响钢筋强度的主要因素。

钢坯的成份是钢筋性能的决定因素，主要包括碳当量（Ceq＝C+Mn/6，一个碳当量约合10MPa强度）、铸造状态（指钢水纯净度、钢坯内夹杂、夹渣、偏析等）及某些元素如Ni、V和Cr、Cu等。碳当量偏低会导致钢筋性能降低，甚至造成废品，碳当量太高也可能产生伸长率减小、冷弯裂等。Ni、V可以细化晶粒从而提高强度，Cr、Cu虽然可以提高强度但也使脆性提高，如伸长率减小、冷弯裂等。

钢坯加热时要防止过热、过烧、脱碳和黑心，开轧温度高可使性能降低。

轧制压缩比是坯料面积和成品钢筋面积的比值，也叫总延伸率。压缩比越大性能越高。坯料面积一定时，某规格的压缩比是定值（单线轧制时），所以在制定钢坯成分时，小规格钢筋的碳当量应该小一些（可以减少锰铁和增碳剂等，从而降低炼钢成本）。但棒材在切分时会成倍减小压缩比，所以制定成分时应适当提高碳当量。变形温度主要指开轧温度和精轧开轧温度，适当降低这两个温度可以抑制钢料中金属晶粒的长大，所以可以提高强度。

冷却工艺主要指水冷和风冷。成品钢筋快速冷却也能抑制钢料中金属晶粒的长大，所以可以提高强度。冷却强度大强度提高得多。钢筋性能低时可以提高穿水强度、增加风机的台数和风量等。但过大的冷却强度会使螺纹钢筋中出现回火马氏体、贝氏体等脆性组织，出现伸长率减小、冷弯裂等，也会产生时效、黄锈等。螺纹钢筋的时效是指在一段时间内（一般在一到两个月）性能会

降低的现象。所以钢筋的出厂性能一般要大于国标要求一些。

我厂生产中，调度、出钢室、主控台、散卷冷却、穿水岗（包括预穿、主穿及冷床各控制点）是轧钢控制钢筋性能的主要岗位。

由于钢坯成份的不稳定，各炉（批）碳当量波动较大，主控台及散卷冷却或者穿水岗位应该实施调整水冷及风冷强度，使钢筋强度合格，并控制在较小范围内波动（即保证达到标准要求也不能使性能太高或太低），避免产生质量浪费。每次工艺有较大变化时，要快速取样、送样及试验，以便快速获得性能数据，避免批量废品。

对钢材性能的研究是一个很复杂的问题，也属于材料科研的前瞻课题，上文所述遗漏和错误在所难免，望所有员工踊跃批评指正，共同提高认识，通力合作，在定性的认识基础上，摸索出适合我们生产线的各种制度和数据，稳定、快速做好线棒厂生产的质量工作。

胡建利

2010-4-7