应用氮化钒铁开发澳标500e钢筋

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1、应用氮化钒铁开发澳标500E钢筋赵彻1，梁新维2，王琪3，徐海斌3（河北钢铁集团承德分公司技术中心，河北承德，067002）摘要：承钢采用氮化钒铁微合金化技术和热轧钢筋生产工艺成功开发了澳标500MPa级低碳当量抗震延性钢筋，钢筋具有低Ceq、高强度、高强屈比以及良好的Agt值等特点。关键词：钢筋；抗震；热轧；氮化钒铁；碳当量1引言澳大利亚和新西兰两国共同制定的标准：《钢配筋材料》AS/NZS4671:2001中将钢筋分为低延性（L）、一般延性（L）和抗震延性（E），500E钢筋属于其中500MPa级别抗震延性钢筋。2澳标

2、500E抗震延性钢筋性能、成分要求以及与国内500MPa抗震钢筋差异2.1力学性能牌号屈服强度ReL/MPa抗拉强度Rm/MPa最大力总伸长率Agt/%强屈比屈标比澳标500E≥500≤600（1.15-1.40ReL≥10.0≥1.15≤1.40--HRB500E≥500≥630≥9.0≥1.25≤1.30表1澳标500E和国标HRB500E钢筋力学性能要求澳标500E钢筋屈服强度要求为500~600MPa，范围为100MPa，国标HRB500E抗震钢筋强屈要求为500~650MPa，范围为150MPa，比澳标要求宽；国

3、标HRB500E抗震钢筋强屈比下限为1.25，澳标500E强屈比下限为1.15；最大力总伸长率Agt国标要求低于澳标，见表1。2.2工艺性能要求牌号公称直径d弯心半径弯曲角度正弯90゜后反弯角度澳标500E≤164d90゜90゜≥204d180゜NAHRB500E6-256d180゜20゜28-407d180゜20゜＞40-508d180゜20゜表2HRB500E和澳标500E钢筋工艺性能要求国标HRB500E级钢筋和澳标500E级钢筋冷、反弯性能要求各有特点，见表2。从弯心半径要求来看，澳标500E钢筋冷弯要求比国内标准

4、要求严格；反向弯曲国内HRB500E钢筋所有规格在正弯90゜后均要求反弯角度为20゜，澳标500E钢筋≤16mm规格反弯角度为90゜，≥20mm规格不要求反弯。2.3化学成分要求牌号分析类型化学成分/%不大于CSiMnPSCeqHRB500E成品0.250.801.600.0450.0450.55澳标500E熔炼0.220.0500.0500.49成品0.240.0550.0550.51Ceq=C+Mn/6+（Cr+Mo+V）/5+（Ni+Cu）/15表3HRB500E和澳标500E钢筋化学要求HRB500E和澳标500E

5、钢筋化学要求见表3，澳标500E钢筋化学成分控制只规定了碳当量和碳、磷、硫元素的上限，其它合金元素添加量未作具体规定；国标HRB500E钢筋则详细规定了碳、硅、锰等元素以及碳当量的上限，且国标碳当量上限比澳标高0.06%。国标和奥标抗震钢筋都允许生产者自行决定微合金化方式与添加量。2.4钢筋外形要求国内HRB500E钢筋为月牙肋，澳标500E钢筋通常为等高肋。2.5钢筋生产方式要求奥标500E钢筋未明确规定钢筋生产工艺；国标GB1499.2-2007标准中明确区分了钢筋的不同生产工艺（热轧钢筋、余热处理钢筋、控轧细晶钢筋）

6、。3承钢生产澳标500E钢筋工艺和性能控制3.1澳标500E钢筋生产工艺控制目前国内钢筋生产工艺大致可分为以下三种：1）热轧态钢筋；2）余热回火处理钢筋即广义的穿水钢筋；3）控轧控冷细晶钢筋。近年来，国外标准中都在逐渐淡化生产工艺要求，只要产品各项性能都符合规定，除非特殊要求的合同，生产者都可以自行决定生产工艺。解读欧洲体系的标准体系，他们认为钢筋的生产工艺无论是热轧还是冷轧仅仅影响的是力学性能与疲劳性能，包括强度、延伸率尤其是强屈比。强屈比是间接限定生产工艺的最适合方法，这其中控轧控冷钢筋强屈比最低；穿水钢筋介于热轧与冷

7、轧之间；热轧钢筋强屈比最高。我们经过市场调查认为：目前形成规模的只有首钢螺纹从某种意义上讲真正做到了控轧控冷细晶钢筋，其他厂家多为热轧钢筋和穿水钢筋。承钢受制于轧机能力限制目前尚无法批量生产控冷细晶钢筋。而且我们通过试验发现，承钢穿水钢筋强屈比介于1.05~1.20之间，大部分都处于1.10以下，不能达到澳标抗震延性钢筋对强屈比的要求；热轧态钢筋强屈比介于1.20~1.55之间，因此我们选定澳标500E钢筋生产工艺为热轧态钢筋，为保证产品强度性能，还可以辅助以轻穿水工艺。3.2澳标500E钢筋性能控制热轧态钢筋在轧制工艺稳

8、定的情况下其强度和性能主要受钢材化学成分影响，国内抗震钢筋主要是在HRB335钢的基础上辅助以不同微合金化方式生产，微合金化方式主要有钒微合金化和铌微合金化两种。澳标500E钢筋化学成分控制看似很宽松，实现起来却很难。从承钢长期钢筋生产经验来看，如果钢筋中锰含量超过1.60%，则大大增加钢筋脆断的可能性