超细晶粒热轧带肋钢筋的研究开发

《超细晶粒热轧带肋钢筋的研究开发》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、摘要超细晶粒钢是以C-Mn系为基础，通过有效的工艺手段使钢铁材料的性能显著提高。超级钢是目前国内外普遍关注和研制的一种新产品，它是利用细晶强化手段，将普碳钢的最终晶粒度控制在4-5pm以下，从而获得高的强度和塑性，使Q235钢种的6:由330Mpa提高到400Mpa以上从而实现产品升级，使企业得到可观的经济效益。本项研究以简单成分系的C-Mn钢为对象，研究轧制过程及轧后冷却过程中的组织变化规律以及获得最佳综合力学性能的强化机制，确定在现有工业生产条件下以普通Q235成分生产400MPa超细晶粒钢筋的成分体系及生产工艺，达到降低原料成本

2、，节约能源的目的。本文研究的重点是在Gleeble1500热模拟实验机上进行了Q235热模拟实验。通过热膨胀实验测定该钢种化学成分线材Ar3,Ac3温度分别建立了静态CCT曲线与动态CCT曲线，对斯太尔摩空冷的冷却条件进行模拟与优化。针对鞍钢精轧机组的特点进行精轧温升计算，和粗轧机组的轧辊和轧机其他各个部件的强度进行校核，并校核电机的负荷。结合鞍钢线材厂条件，在原有的装备基础上进行关键点的改进，实现超细晶粒钢的轧制和冷却。产品组织和性能达到设计水平。独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我

3、所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得鞍山科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料，与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名:日期:关于论文使用授权的说明本人完全了解鞍山科技大学有关保留、使用学位论文的规定，即:学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅:学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的论文在解密后应遵守此规定)签名:导师签名:_日期:鞍山科技大学硕士学位论文第

4、一章绪论1.1前言HRB400螺纹钢筋是我国于实施的GB1499-98标准中提出的最新钢筋品种，在此标准中，钢筋的最小公称直径由原来的12mm调整为6mm，由直条供货改为可以成盘供货。HRB400螺纹钢筋的推广使用，与目前国际建筑钢筋向高强度方向发展潮流相适应。热轧HRB400带肋钢筋是新标准中列入的新的钢筋品种，用它代替目前广泛采用的n级钢筋可节约钢材10-15%，用12mm以下的HRB400热轧带肋钢筋代替目前线浇结构中广泛采用的Q235I级钢可节省钢材40%左右，代替LL550冷轧带肋钢筋可提高设计强度20MPa，并且，其塑性指

5、标和耐热性能远远大于LL550，可大大提高建筑物整体安全性能，因此，推广使用HRB400钢筋，特别是12mm以下小规格HRB400热轧带肋盘条具有很高的社会效益和经济效益。目前国内生产HRB400MPa钢筋主要采用两种方法:一是向原料中添加合金元素，如采用20MnSiV轧制III级钢筋;另外一种就是利用控轧控冷工艺，充分利用钢筋的轧后余热相变，改变钢筋的金相组织，细化晶粒，从而达到改善钢筋性能的目的。我们在采用普碳钢原料轧制III级钢筋时，除了利用细晶强化、固溶强化机制外，还需要充分利用相变强化机制，以提高材料的强屈比。超级钢是目前国

6、内外普遍关注和研制的一种新产品，它是利用细晶强化手段，将普碳钢的最终晶粒度控制在4-5Nm以下，从而获得高的强度和塑性，使Q235钢种的6，由330Mpa提高到400Mpa以上，6,/6,>1.4,5,,>17%,Bt>40%，从而实现产品升级，使企业得到可观的经济效益。目前在热连轧带钢轧机上，通过控轧、控冷已能实现超级钢的批量生产，而在线材轧机上生产超级钢则比较困难，这主要是由于线材断面厚度相对较大，散热面没有热轧带钢那么大。线材在孔型内轧制与板带在平辊上车L制相比变形不均匀程度较大，导致最终成品断面晶粒不均匀程度增大。加上线材轧制

7、速度高，变形热来不及散发，轧制中线材升温明显，冷却时间又极短。受孔型条件鞍山科技大学硕士学位论文限制，各道变形率不可能像热轧带钢那样可以在较大范围内灵活调整。因此，在线材轧机上生产超级钢难度比热轧带钢轧机要大。热轧带肋钢筋目前以至今后相当长的时期内仍然是建筑材料的主体。随着社会经济的发展，线材行业所面临的节省资源、节约能源、保护环境的压力越来越大，对传统的建筑钢筋与盘圆采用特殊的加工工艺，以大幅度提高其性能，延长使用寿命，有效地提高资源的利用率和回收率，己经成为目前线材行业研究领域的热点。1.2超细晶粒钢研究国内外的发展现状晶粒细化是

8、提高金属材料强度但又不损害韧性的唯一方法。自20世纪60年代以来，人们一直致力于低(微)合金钢晶粒细化的研究和开发工作，先后开发出未再结晶控轧(传统控轧)、再结晶控轧以及控制冷却等晶粒细化工艺，并在实际中得以广泛应用。但