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  浅析影响螺纹钢质量因素及改进措施  
  作者: 钢铁人平民百姓 】   浏览:527   2021-10-25  
 
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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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