铌微合金化高强抗震钢筋的生产实践

山西冶金

SHANXI METALLURGY

总第177期

2019年第1期Total 177No.l, 2019

生产实践•应用技术

DOI:10.16525/l4-1167/tf.2019.01.39

锭微合金化高强抗震钢筋的生产实践

摘要：介绍了陕西钢铁集团有限公司应用桃微合金化技术生产HRB400E 高强抗震钢筋餉生产情况。经检验， 该工艺生产的产話化学成分和力学性能完全满足国家最新标准要求，且具有一定的经济效益。

关键词:觇微合金化HRB400E 化学成分性能中图分类号:TF533.2

文献标识码:A 文章编号:1672-1152（ 2019 ）01 -0106-03

王培培1,2

（1.西安建筑科技大学，

陕西西安710055；

2.陕西钢铁集团有限公司，陕西西安710018）

HRB400E 高强度抗震钢筋以其良好的力学性

能迅速的走入市场，已成为建筑钢筋的主流。微合金

化技术是目前世界各国发展高强度钢筋的主要工艺 路线，帆被认为是提高HRB400E 钢筋强度最合适的

微合金化元素之一山。但是，由于近期飢铁和帆氮合 金价格大幅上涨，越来越多的钢筋生产企业开始采 用規铁代替帆铁和锐氮合金微合金化。陕西钢铁集

团有限公司结合企业生产特点，在稳定钢材性能及 质量的前提下，进行锯微合金化生产试验，以达到降

低合金成本的目的。

1工艺方案 1.1成分设计

依据GB/T 1499.2—2017标准要求，对含锭微合 金化HRB400E 钢筋化学成分（见表1）和力学性能

（见表2）进行设计。

表1規微合金化HRB400E 钢筋成分设计

w(C )

w(Si)w( Mn)w(V(N))w(Nb(Fe))碳当量国标

W0.25W0.80W1.60

——

W0.54

内控0.20-0.250.40-0.601.20-1.400.040-0.050目标值

0.22

0.50

1.260.045

表2視微合金化HRB400E 钢筋力学性能设计

HRB400E 屈服强度，心/MPa 抗拉强度，RJMPa 断后伸长率， A/%

最大力总延伸率，

AJ%国标M400M540M16M9.0内控M415

M550M16M9.0目标值

450

610

20

12

收稿日期:2018-12-17

作者简介:王培培（1985—）,女，工程师，本科，西安建筑科技

大学，现从事钢铁冶金工作。

1.2工艺流程

混铁炉— 120 t 转炉T 吹就站—方坯连铸机T

轧钢厂。

1.3操作要点

1.3.1转炉操作要点

1） 保证所有合金烘烤质量,稳定出钢过程温降。

2） 出钢过程所有合金分批加入，总时间大于

2 min,規铁合金随最后一批合金加入。

3） 出钢时间大于4 min,必须保证钢包底吹正

常，且全程底吹搅拌，时间不小于8 min 0

4） 岀钢前保证出钢口完好，做好一次、二次挡

渣，减少出钢口、大炉口下渣。

1.3.2连铸控制要求

1） 连铸过程必须全保护浇铸，且使用自动加渣

装置.液面自动控制系统。

2） 中包温度（见表3）。

表3中包温度控制设计

乜

钢种

开浇炉次

正常炉次

中包温度过热度中包温度过热度

HRB400E 1 533-1 54825-401 523-1 538

15-30

3）拉速控制在2.7-3.1 m/min;二冷比水量在常

规HRB400E 比水量基础上适当降低。

1.3.3轧钢操作要求

1） 试验轧制规格为¢12 mm 、⑦16 mm @20 mm 。

2） 加热炉温度控制要求（见表4）。

表4加热炉温度控制

匕

项目

预热段加热段

均热段

原参数

850-9501 060-1 1501 120-1 150试验参数

9 000-1 000

1 100-1 200

1 160-1 200

3）轧制速度按照现场正常速度控制。

2019年第1期王培培:锯微合金化高强抗震钢筋的生产实践•107•

4）开轧温度为（1040±20）r o

5）上冷床温度为920-970°C O

2生产情况分析

本次規微合金化生产HRB400E共20炉，热坯入炉分别轧制了¢20mm和¢16mm规格的螺纹钢，冷坯入炉轧制了⑦12mm规格的螺纹钢。其中¢20mm规格的共轧制了199支416mm规格的共轧制了381支，⑦12mm规格的共轧制了300支。具体化学成分和力学性能见表5。

从表5可以看出，本次規微合金化生产的钢筋

表5锭微合金化生产HRB400E化学成分和力学性能情况

规格/mm

化学成分/%力学性能

w(C)w(Si)w；(Mn)u;(V)w(Nb)碳当量/%心/MPa RJMPa断后伸长率丿/%最大总延伸率,A/%

020均值0.220.50 1.290.0000.04540.4543859325.715.9最大0.240.54 1.340.0060.04750.4745061528.018.6最小0.210.46 1.270.0040.04320.4342557524.014.2

016均值0.220.49 1.270.0050.04560.4444860726.015.8最大0.240.54 1.340.0060.04750.4746563030.020.0最小0.200.43 1.230.0040.04260.4243057519.013.2

012均值0.220.49 1.260.00450.04590.4544460127.015.0最大0.240.53 1.320.0050.04710.4847565029.017.0最小0.200.43 1.230.0040.04260.4242556023.014.0

性能全部符合GBfT1499.2—2017标准要求，心三400MPa,RQ540MPa,A M16%。¢20mm规格钢材屈服强度在425~450MPa,平均屈服强度438 MPa;抗拉强度在575-615MPa,平均抗拉轻度593 MPa;断后生伸长率在24%-28%,平均断后伸长率25.7%O16mm规格钢材屈服强度在430-465MPa，平均屈服强度448MPa;抗拉强度在575-630MPa,平均抗拉轻度607MPa;断后生伸长率在19%~30%,平均断后伸长率26%。¢12mm规格钢材屈服强度在425-475MPa,平均屈服强度444MPa;抗拉强度在560-650MPa,平均抗拉轻度601MPa；断后生伸长率在23%~29%,平均断后伸长率27%

同时，将本次试验的银微合金化钢材和同规格同期的锐微合金化钢材成分和性能进行了对比（见表6）。

从表6中可以看出，本次含锭微合金化钢试验,

表6規微合金化钢材和同规格同期的锐微合金化钢材成分和性能对比表

规格

/mm

炉号w(C)w(Si)w(Mn)w(V)w(Nb)屈服强度/MPa抗拉强度/MPa断后伸长率,A/%最大力总延伸率,4/%

¢16饥钢0.2200.492 1.2680.00460.0456448.0607.026.015.8帆钢0.2250.5 1.440.02860.0020464.0633.026.015.2对比-0.005-0.008-0.172-0.0240.0436-16.0-26.00.00.6

¢20铤钢0.2200.496 1.2860.00490.0454438.3592.525.715.9锐钢0.2330.500 1.450.02930.002458.0619.024.715.4对比-0.013-0.004-0」64-0.02440.0434-19.7-26.5 1.00.5

¢12锐钢0.2220.500 1.4430.02770.0020459.0626.027.015.4锭钢0.2210.486 1.2560.00450.0459444.0601.027.015.0对比-0.001-0.014-0.187-0.02320.0439-15.0-25.00.0-0.4

性能均合格。但与同规格同期的锐微合金化钢材相3经济效益分析

比，其平均性能略微偏低。根据实际试验情况，对其合金成本进行测算（见