螺纹钢生产车间文献综述

攀枝花学院

Panzhihua University

本科毕业设计（论文）

文献综述

HRB400（III级螺纹钢）的相关研究综述

院（系）：材料工程学院

专业：材料成型及控制工程

班级：2011级材料成型及控制工程1班学生姓名：李云飞学号:201111102033

2015 年 1 月3 日

本科生毕业设计（论文）文献综述评价表

1、引言

我国是混凝土结构用钢的消费大国，随着国家宏观经济的调控，基础建设投资加大，建筑行业的迅猛发展，对钢筋的性能要求越来越高。高层建筑要求高强度、高塑性、综合性能好的钢筋。含钒新Ⅲ级(20MnSiV,400Mpa)螺纹钢具有强度高、韧性好、焊接性能和抗震性能良好的优点。在欧美等发达国家和地区已经广泛应用三级建筑钢筋，如西欧、北美和日本等国家，含钒新Ⅲ级(20MnSiV,400Mpa)螺纹钢占钢筋总量的70%。我国建设部将新Ⅲ级螺纹钢筋技术条件纳入国家标准GBJ10-89《混凝土设计规范》。含钒新Ⅲ级(20MnSiV,400Mpa)螺纹钢标志新一代产品的产生。它提高产品了质量、降低了成本，是加速建筑用钢产品的升级换代，是今后建筑用钢的发展方向。攀枝花作为我国钒钛之都，2014年中国钒钛博览会，《攀枝花钒钛资源综合利用战略研究》中明确指出“调整经济结构，促进产业转型升级，从钢铁经济为主到钒钛钢铁协调发展，这是攀枝花钒钛产业目前的一个方向。”本课题的研究符合并相应了这一要求，并对攀枝花的钒钛利用及钒钛材料的发展具有总要意义。热轧带肋与冷轧带肋钢筋相比，生产成本低，伸长率允>20 (而冷轧允只有8 左右)，所以热轧带肋钢筋在经济性、技术性上都有优势且社会效益也显著。

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2、HRB400的相关研究

2.1 HRB400简介

HRB为Hot-rolled Ribbed Bar的英文缩写，即热轧带肋钢筋，所谓带肋钢筋指钢筋表面通过热轧工艺轧制出变形以增加与混凝土之间的咬合力，包括表面带肋钢筋、螺旋纹钢筋、人字纹钢筋、月牙纹钢筋等。400是指该钢筋的屈服强度标准值400MPa

表1 国标中HRB400钢筋的化学成分(%)

牌号 C Si Mn P S Ceq

HRB400 0.25 0.80 1.60 0.045 0.045 0.54

表2 国标中HRB400钢筋力学性能

牌号公称直径

mm ReL/MPa Rm/MPa A/% 弯曲试验

弯心直径

不小于

HRB400 6-25 40 570 14 4a 28-50 5a

2.2 HRB400生产方法

定义利用微合金化技术开发III级螺纹钢筋是当前各钢厂采用的主要技术路线，它是指在

钢中加入微量Nb、V、Ti等元素，利用这些微

合金化元素的强化作用，使钢在热轧状态即可

获得高强度、高韧性、高可焊接性以及良好的

成型性能。

在生产II级钢筋的基础上，热轧后立即穿水，控制表面冷却，再利用芯部余热高温回火，即可获得III级钢筋的性能要求。

优点利用企业现有的生产技术条件，无需增加生产设备。

不加或少加微量元素，可节省成本。

缺点增加了V、Nb等微量元素，增加了生产成本。

需要穿水冷却装置，设备复杂。

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2.3 HRB400四线切分轧制的相关研究

表4 HRB400 四切分轧制的相关研究成果

研究人员研究题目研究成果

刘方华Φ12mm螺纹钢四切分轧制技术

的开发实践在精轧全水平机列的前提下，实现了Φ12mm 螺纹钢四切分轧制技术的开发与应用，通过总结开发过程中的经验并加以改进，轧制工艺日趋成熟、稳定，产能较原三切分时增加12.5%。在产能提高的同时，电量和煤气等指标单吨成本均降低，产生了较大的经济效益。

蒋子龙，夏洪林，吴豪Φ12mm热轧带肋钢筋四切分轧

制开发实践

在现有棒材生产线工艺设备条件下，通过改

变精轧区前速比的方法，改变电机转速，预

切分孔型和切分孔型采用不同等效圆设计，

控制4线差，定性扭转导卫。统一4线扭转

角度，加宽U型槽等方案，实现了Φ12mm

热轧带肋钢筋四切分轧制。

祖超，史盼盼Φ12mm热轧带肋钢筋四切分轧

制工艺存在的问题及解决措施

针对Φ12mm热轧带肋钢筋四线切分生产工

艺中精轧机组导板粘钢、切分架次出口堆

钢、成品架次出口堆钢、轧槽磨损严重等问

题，通过改进轧辊材质、控制轧辊轴向串动

及弹跳等措施，实现了Φ12mm 热轧带肋钢

筋四切分轧制的稳产产、高产。

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2.3 HRB400轧制控制的相关研究

研究人员研究题目研究成果

高红艳，高洪吉400MPa级热轧带肋钢筋控

轧控冷工艺应用试验

钢筋表层为回火索氏体+少量铁素体。过渡层为

回火索氏体+珠光体+铁素体。半径1/2处为细小

珠光体+铁素体。晶粒度9.5级。轧制速度对控

冷效果的影响最为明显。自回火温度对钢筋的组

织和性能影响较大。

曹树卫，王新江穿水冷却工艺对HRB400热

轧带肋钢筋性能的影响

采用穿水冷却工艺，可以提高钢筋的屈服度

30~~70MPa。而且能够改善产品表面质量，在产

品质量性能满足国家标准的情况下，试验的

HRB400钢筋吨钢降低合金成本50元左右。

卢殿军四切分Φ12mm热轧带肋钢

筋轧后穿水的实践四切分Φ12mm热轧带肋钢筋轧后穿水，不仅降低了剪切温度，提高了剪切端面质量，而且提高了钢筋的力学性能，降低了原料中的合金含量。

付红卫热轧带肋钢筋轧后快速冷

却强化效果研究随着带肋钢筋轧后冷却强度的提高，钢筋的强度上升、塑性下降，但钢筋轧后冷却强度与其力学性能指标呈非线性关系。当带肋钢筋轧后快速冷却到贝氏体温度区以下时，随冷却强度的提高，钢筋强度大幅度上升，在贝氏体温度区以上进行冷却时，随冷却强度的提高，钢筋强度增幅缓慢。

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