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浅析影响螺纹钢质量因素及改进措施 |
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| 摘要：本文通过调整化学成份，温度控制，穿水冷改造，通过对实验过程数据的分析及实际使用情况总结，使热轧螺纹钢的使用性能得到明显提升，更好的以优质的产品回报社会。 1热螺纹钢质量存在的问题 (1)强屈比有15%不达标。通过对生产的热轧螺纹钢抗震性指标强曲比，屈服比分析，主要由于强屈比在1.23-1.30 之间，有15%的批组强曲比<<1.25，严重影.响了抗震性指标。 (2)延 伸率和最大伸长率偏低。针对φ 10-φ 14 规格的延伸率一般 在20%-24%之间，而φ 16-6 28 规格的延伸率一般在 19%-22%之间，而最大伸长率一般在 9%13%之间。 (3)头部力学性能屈服高，延伸率和最大伸长率低。例如φ 12 规格的HRB400,头部1.5米处的屈服强度为580Mpa，抗拉强度为680Mpa，延伸率为17.2%，最大伸长率为6.8%。, (4)头部横肋处金相组织出现回火马氏体。通过对成品进行取样，进行金相分析，在取样中发现头部靠近横肋处出现回火马氏体。 (5)焊接性能差。经用户反映，钢筋在焊接时出现不易焊接和脱焊，严重影响了用户的使用。 2影响热轧螺纹钢质量的原因分析 2.1力学性能 2.1.1化学成分的影响。 (1)C的影响。含碳量的变化不仅引起铁素体和渗碳体的相对量的变化，而且引起了组织的变化，引起不同性质的结晶过程，从而使相发生变化造成的。随着含碳量的增加，高硬度的渗碳体增多，低硬度的铁素体减少，铁碳合金的强度呈直线升高，塑性明显降低。 (2)Si的影响。硅溶于铁素体后有很强的固溶强化作用，显著提高钢的强度和硬度，但含量较高时，将使钢的塑性和韧性降低。 (3)Mn的影响。锰对碳钢的机械性能有良好的影响，它能提高钢的强度和硬度，当含锰量不高(0.8%)时，可以稍微提高或不降低钢的塑性和韧性。锰提高钢的强度的原因是它溶人铁素体而引起的固溶强化作用，并使钢材在轧后冷却时得到层片较细，强度较高的珠光体，在同样含锰量和同样冷却条件下的珠光体的相对量增加。 (4)S的影响。硫的最大危害就是引起钢在热加工时开裂，也就是热脆，造成热脆的原因是由于FeS的严重偏析。 (5)P的影响。磷在铁中具有较强的溶解度，所以钢中的磷一- 般都固溶于铁中。磷具有很强的固溶强化作用，它使钢的强度，硬度显著提高，但剧烈的降低了钢的韧性，尤其是低温韧性，也就是冷脆。 2.1.2金相组织的影响。 铁素体是软韧相，渗碳体是硬脆相。珠光体由铁素体和渗碳体所组成，渗碳体以细片状分散的分布在铁素体基体上，起了强化作用。珠光体具有较高的强度和硬度，但塑性较差。晶粒度:晶粒度越小，钢材的机械性能越好，强度，硬度提高，塑性和韧性也得到改善。马氏体:机械性能的显著特点是具有高硬度和高强度，马氏体的硬度随含碳量的增加而增高。 2.2焊接性能 把钢中合金元素(包括碳)的含量按其作用换自成碳的相当含量，称为该种钢材的碳当量，可作为评定钢材焊接性的一种参考指标。因此，碳钢的焊接性主要取决于碳当量，碳当量越大，则焊接性越差，即随着含碳量的增加，焊接性逐渐变差，其中以低碳钢的焊接性最好。 3改进措施 3.1化学成分调整 通过实验，调整合理的化学成分，调整前后对比如表1:(以φ 12的HRB400为例) 3.2温度控制 (1)加热段温度大于均热段30°C，并保证均热段温度在1100-1140°C，冷坯必须在加热段进行焖炉，保证钢温均匀。 (2)使用预水冷对钢温进行调整，保证进精轧温度在1050°C以下。 (3)保证上冷床温度>900°C 3.3穿水管改造 (1)改造前的穿水冷。设有两段4.3米的穿水管，两段间无反扑器，造成钢材在水中的冷却时间长，以φ 12规格轧制速度为12.5m/s计算，钢筋在水中的冷却时间大于0.69s，特别是头部的温降较大，力学性能的通透性不好。 (2)改造 后的穿水冷。把4.3米的两段穿水管改造成由两段1.8米穿水管后各加一个反扑器组成，以φ 12规格轧制速度为12.5m/s计算，钢筋在水中的冷却时间由。.69s 降为0.25s，头部的温降明显改善。 |
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