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VN微合金化生产HRB500热轧带肋钢筋的试验研究

张彦睿  
【摘要】: HRB500热轧带肋钢筋强度高,韧性好,具有良好的抗震性能。达到相同强度的钢筋用量分别比HRB335、HRB400节省28%、14%,因此,将节约大量矿石、焦炭、水力、电力等资源,并减少环境污染。国外已淘汰335Mpa级以下的钢筋,广泛使用的是400Mpa级钢筋,而我国建筑用钢仍以HRB335钢筋为主。VN微合金化可以使钢筋性能达到GB1499-1998对HRB500MPaⅣ级钢筋的质量要求。研究并优化HRB500钢筋的生产工艺,对国民经济的发展具有重大意义。 在小转炉和全连轧的工艺条件下,通过化学成分与工艺的配合,成功的开发了HRB500热轧带肋钢筋,吨钢综合成本可降616元。 本文对钒元素、氮元素在钢中的作用及存在形式作了分析;对VN合金的强化机理进行了研究;探讨了化学成分、金相组织、冶炼工艺、轧钢工艺、对HRB500热轧带肋钢筋的影响;通过回归分析,得到了主要化学成分对HRB500钢筋抗拉强度与屈服强度的回归方程;并结合现场生产条件,提出了合适的工艺路线。 试验结果表明:VN合金吨钢加入量为1.1Kg时,钢中V、N的平均含量达到0.08%、0.0096%,钢筋的平均屈服强度和抗拉强度分别达到546Mpa,701Mpa,平均延伸率为20%,强屈比1.28,冷弯、反弯及焊接性能完全满足国标要求。用VN合金微合金化后钢筋屈服强度增量在150Mpa以上,钢中增氮后充分发挥了钒的沉淀强化作用。VN合金是生产HRB500热轧带肋钢筋最为有效的、低成本的微合金化方式。


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