热轧带肋钢筋(讲课)

热轧带肋钢筋钢轧指挥部轧钢工艺组：王庆贺一、概述螺纹钢是热轧带肋钢筋的俗称。

其牌号由HRB和牌号的屈服点最小值构成。

H、R、B分别为热轧（Hotrolled）、带肋（Ribbed）、钢筋（Bars）三个词的英文首位字母。

热轧带肋钢筋分为HRB335（老牌号为20MnSi）、HRB400（老牌号为20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi）、HRB500三个牌号。

主要用途：广泛用于房屋、桥梁、道路等土建工程建设。

主要产地：螺纹钢的生产厂家在我国主要分布在华北和东北，华北地区如首钢、唐钢、宣钢、承钢等，东北地区如西林、北台、抚钢等，这两个地区约占螺纹钢总产量50%以上。

二、热轧带肋钢筋新旧标准的比较标准更新后，从新标准的字面表向上、钢筋的标识上和技术要求上都或多或少的变化，在使用过程中应加以注意，防止错误引用废止规范的和混淆新旧规范的差别而引起钢筋在订货和使用过程中带来的不必要的麻烦。

l.表象上的变化1.1标准名称和适用范围的改变。

标准名称的字面理解，新标准适用范围扩大；普通热轧钢筋、细晶粒热轧钢筋(热轧后控轧和控冷工艺处理形成的细晶粒钢筋(注：晶粒度不粗于9级)，均适用此规范。

同时对钢筋牌号进行了调整，见表.同时还规定了有较高要求的抗震结构用钢筋在上表已有牌号后增加“E”，例如：HRBF335E等，在施工使用过程中，施工单位要详细查阅施工图纸，在订货和使用过程中要注意钢筋的牌号和标志，防止错用。

1.2根据规范对钢筋牌号的调整。

钢筋在包装、标志也有所变化，带肋钢筋除在表面轧上牌号标志外，可依次轧上经注册的厂名(或商标)和直径毫米数字。

钢筋牌号以阿拉伯数字加上英文字母表示，见上表。

厂名以汉语拼音字头表示；直径毫米以阿拉伯数字表示。

与旧标准的规定有较大变动，在订货、验收货和使用过程中应引起注意。

也就是今天看到的钢筋表面刻着“3”就是HRB335，旧时常说的“II、III级钢”的说法停止使用。

2.钢筋技术要求的更新2.1新标准规定钢筋的外形尺寸、重量及允许偏差对旧标准进行了补充，增加了不带纵肋的月牙钢筋的规定，对此种钢筋的内径偏差稍有放宽，但重量偏差不得大于标准规定(公称直径6-12mm，不超过±7％；公称直径14～20mm,不超过±5％；公称直径22～50mm,不超过±4％)。

在交货时长度允许偏差增加了“当要求最小长度时，其偏差为+50mm；当要求其最大长度时，其偏差为-50mm”。

在钢筋表面质量的控制上尺度适当的放宽，从钢筋的力学性能规定了表面质量是否符合标注要求，规定更客观化。

只要钢筋经过钢丝刷刷过的试样的重量、尺寸、截面积和拉伸性能不低于标准要求，锈皮、表面不平整或氧化铁皮不作为钢筋拒收的理由，但带有以上规定以外表面缺陷的试验不符合拉伸性能和弯曲性能要求是，则认为缺陷是有害的。

对钢筋的表面裂纹、结疤、折叠、凹凸等表面缺陷不做表面的具体评价。

根据上述新标准的规定，在钢筋现场表面质量的检查过程中已提请施工同仁和个相关方注意进场表管质量验收的尺度。

2.2新标准在钢材技术要求方面做了较大调整，增加了“特征值”的概念(特征值在无限多次的检验中，与某一规定概率所对应的分位值)，并对钢筋性能特征值进行了调整，相关指标如下表所示：新标准对钢筋的抗拉性能要求比就标准有所降低，钢筋的断后延伸率作了适当的提高，而最大力下的总延伸率作为考核该钢筋性能的主要指标，比原标准有较大幅度的提高。

对于有较高要求的抗震结构使用的钢筋{HRB(F)XXXE}，除满足旧规范规定的屈强比要求以外，增加了“最大力总伸长率Ag不小于9％”的规定。

在钢筋材质单检查和复试报告是否合格时应注意这些项目的检查。

3.检验方法和规则的变化新标准检验规则分成了特征值的检验和交货检验。

3.1特征值的检验适用于：a.供方对产品质量的控制检验|；b.需方提出要求，经供需双方协议一致的检验；c.第三方产品认证及仲裁检验。

一般属于供方出场前质量控制检验。

3.2施工现场的检验即交货检验新规范规定的检验批次比旧规范有所改变“钢筋应按批进行检查和验收，每一由同一牌号、同一炉罐号、同一规格的钢筋组成。

每批重量通常不大于60t。

超过60t的部分，每增加40t(或不足40t的余数)，增加一个拉伸试验试样和一个弯曲试样。

”对于混合批的规定要求混合批的重量不大于60t的情况下，碳当量和锰含量在规范范围内可以按上述办法取样。

3.3重量偏差的测量，试样的规定有所改变，试样数量不少于5支，长度不小于500mm，长度精确到1mm，测量试验总重量精确度不大于总重量的1％。

3.4同时新标准在钢筋的工艺性能要求上增加了“疲劳性能、焊接性能、晶粒度”三项技术指标的要求。

疲劳试验可以根据供需双方协商确定；晶粒度检验不应粗于9级，在供方能保证的情况下可不做晶粒度检验。

弯曲性能新标准增加对“>40～50mm”的要求，弯心直径较“28～40mm”增加一个直径的倍数。

比旧标注分得更细。

反向弯曲试验方法上也有所改变为“先正弯900 ,再反弯200，弯曲角度均应在去载之前测量，钢筋弯曲部位表面不得产生裂纹”。

以上的检验项目和方法在使用过成中应引起注意，防止在使用过程中引用标注的错误，而带来合格品与不合格品的混淆。

三、国内几条热轧钢筋生产线情况1.马钢六十万吨连续式棒材车间该条生产线的主要工艺技术及机械设备由POMINI 公司提供；电气及自动化控制系统由瑞典ABB公司提供。

该生产线具有九十年代国际先进水平。

年产量60万吨，于1998年10月初投产。

1.1工艺流程经检查合格的连铸坯或连轧坯由上料台架经入炉辊道送入150t／h的粱底组合式步进加热炉内进行加热，加热后的钢坯由出钢机送人十八架平／立交替布置的轧机中进行连续轧制。

十八架轧机分为粗、中、精轧三个机组。

在第六架和第十二架轧机后备设一台启停式飞剪进行切头、切尾和事故碎断。

粗、中轧进行微张力轧制，中、精轧进行无张力活套轧制。

生产Φ12-40mm螺纹钢时进行控制冷却轧制，其他规格和品种有辊道输出。

轧件由倍尺飞剪进行最优化剪切后，经冷床输入辊道和制动裙板送入冷床冷却。

3.5-12m 的短尺由倍尺飞剪后的短尺收集装置收集，保证上冷床的轧件均为倍尺。

冷却后的棒材由冷定尺飞剪进行定尺剪切。

定尺飞剪前预留了矫直机的位置，以便将来生产型钢时进行矫直加工。

定尺捧材经检查台架检查、自动计数，由自动打捆机打捆(方钢和扁钢由简易堆垛装置堆垛后打捆)，然后称重、收集、挂牌、入库。

1.2 坯料与产品大钢1.2.1坯料坯辩采用本公司生产的连铸坯或连轧坯，规格为140mm×140mm×(12000-16000)mm和150mm×150mm×(12000-16000)mm二种。

1.2.2产品大纲产品为热轧圆钢、螺纹钢、方钢和扁钢。

规格:圆钢ф12-ф60nml；螺纹钢ф12-ф50mm；方钢14mm×14mm-50mm×50mm ；扁钢6mm×35mm-25mm ×100mm，直条交货。

产品精度要求达到DIN标准的1／2。

钢种:碳素结构钢，优质碳素结构钢、低合金结构钢、铆螺钢、弹簧钢和轴承钢。

定尺长度:6-12(15)m。

该车间在设计和设备选型上考虑了今后生产相应规格型钢的可髓性。

璜冒了在线矫直机和型钢堆垛装置的位置。

1.3工艺技术特点1.3.1全连续轧制技术全部十八架轧机分为粗、中、精轧三个机组，每机组各六槊轧机，轧机呈乎一立交替布置，交流变频电机单独传动。

轧线采用计算机自动控制，实现无扭、微张力或无张力全连续轧制。

终轧最大速度为18m／s。

1.3.2低温轧制技术目前国内棒材轧机的开轧温度一般为1050-1150℃。

由于该套轧机强度高、主电机功率大，故可采取低温轧制(开轧温度为950℃)，这不仅大大降低了加热工序的能耗，而且改善了钢材的组织性能。

1.3.3高精度轧制技术全部轧机均为无牌坊、短应力线、高刚度“红圈”轧机，1-1O#轧机间实现徽张力轧制，lO-18#轧机间采用立式可控活套，实现无张力轧制。

并且实现了全线无扭、微张力或无张力轧制，从而保证了产品的精度。

1.3.4切分轧制技术该车间在轧制ф12mm、ф14mm、ф16mm螺纹钢时，采用切分轧制技术。

三种规格均采用二切分，ф12mm 还可采用三切分。

为此，精轧机组的第十四、十六架轧机采用平／立可转换轧机。

在切分轧制时，将第十四、十六架轧机由立式转为水平。

采用切分轧崩可减少轧机机架数目，降低能耗，提高产量。

1.3.5控制冷却技术由成品轧机轧出的螺纹钢经过穿水冷却装置，进行高温淬火，使轧件表面形成马氏体，芯部仍为奥氏体。

由于轧件芯部热量向外传递．使表面马氏体圆火，产生回火马氏体，芯部转变为细球光体组织，从而获得了高屈服强度和高延展性的组织结构。

一般能使二缀钢菇的屈撮强度和延晨性达到三级钢筋的水平，同时可减少二次氧化铁皮的生囊量。

1.3.6最优化倍尺剪切技术钢材进人冷床冷却前，通过热金属检测器和计算机对倍尺长度进行控制，由倍尺飞剪对其进行分段剪切，使进入冷床的钢材皆为定尺长度的倍数(一般>60m)，提高了冷床利用率，并有利于提高定尺率。

1.3.7精整工序自动化精整采用飞剪定尺剪切、自动计数、自动打捆(对方钢和扁钢先进行自动堆垛)，提高了生产效率。

2.唐钢全连续式棒材厂由意大利达涅利公司引进了具有90年代先进水平的全连续式棒材生产线，其中精整设备除了冷剪、打包机为达涅利制造外，其余均为国内配套制造。

电气及自动化控制系统由美国通用电气公司提供。

唐钢棒材厂年产量设计为60万t，主要产品规格：ф12～40mm带肋钢筋，ф14～50mm圆钢，直条供货。

产品执行GB1499．2-2007标准。

所轧钢种主要有：普碳钢、优质碳素结构钢、低合金钢。

坯料使用165mm ×165mm×12m连铸方坯，单重2．5t，成品交货定尺为6～12m。

2.1加热炉为全梁步进式加热炉，产量为150t／h。

步进周期为45s，燃料为煤气，该加热炉具有加热均匀、烧损少、生产灵活、易控制等优点。

粗轧机组为8架节能型紧凑式悬臂轧机，第1至第6架为ф685mm轧机，第7至第8架为ф510mm轧机。

粗轧机组的特点如下：(1)重量轻、能力大、结构紧凑、操作维护及换辊方便、密封性好、寿命长。

(2)采用平立交替布置，可实现连续微张无扭轧制，利于减少生产事故。

(3)孔型系统为平箱-立箱-扁椭-圆-椭-圆-椭-圆，为共用孔型系统，以减少轧辊储备量，为组织生产提供方便。

165mm×165mm连铸坯经粗轧机组轧成ф76mm圆钢进入中轧机组。

(4)轧辊轴承的径向负荷由油膜轴承承受，轴向负荷由轴向推力锥滚子轴承承受，承载能力大，轴的强度高，工作寿命长。