（山鋼新疆分公司軋鋼廠，新疆 喀什 844200）

精軋螺紋鋼筋廣泛應(yīng)用于高速公路、高速鐵路的大型橋梁及邊坡錨固工程。它具有連接、錨固簡(jiǎn)便、粘著力強(qiáng)、張拉錨固安全可靠、施工方便等優(yōu)點(diǎn)，而且節(jié)約鋼筋，減少構(gòu)件面積和重量。螺紋鋼筋P S B 8 3 0是一種特殊形狀帶有不連續(xù)的外螺紋的直條鋼筋，該鋼筋在任意截面處，均可以用帶有內(nèi)螺紋的連接器或錨具進(jìn)行連接或錨固。隨著工業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)鋼筋性能的要求，歐、美等國(guó)主要采用微合金化技術(shù)生產(chǎn)高強(qiáng)度、綜合性能好的400MPa、500MPa級(jí)鋼筋。微合金化是當(dāng)前各鋼廠開(kāi)發(fā)熱軋帶肋高強(qiáng)鋼筋的主要方式，它是指在鋼中加入微量V、N b等元素，利用其強(qiáng)化作用，使鋼通過(guò)熱軋后獲得高強(qiáng)度、高焊接性以及良好的成型性能。

1 工藝流程

鐵水預(yù)處理→轉(zhuǎn)爐冶煉→L F精煉→連鑄機(jī)連鑄→軋制→檢驗(yàn)→發(fā)貨

2 技術(shù)要求

2.1 鋼種化學(xué)成分（熔煉成分）見(jiàn)表1。

2.2 力學(xué)性能要求見(jiàn)表2。

2.3 鋼筋的彎曲度不得影響正常使用，鋼筋每米彎曲度不應(yīng)大于4 mm，總彎曲度不大于鋼筋總長(zhǎng)度的0.4%。鋼筋的端部應(yīng)平齊，不影響連接器通過(guò)。鋼筋拉伸實(shí)驗(yàn)按GB/T 20065-2006執(zhí)行。其他未盡事宜執(zhí)行GB/T 20065-2006規(guī)定。

2.4 鋼筋的公稱截面面積與理論重量見(jiàn)表3。

2.5 鋼筋外形尺寸及允許偏差見(jiàn)表4。

3 生產(chǎn)工藝與性能檢驗(yàn)

3.1 生產(chǎn)工藝

轉(zhuǎn)爐控制爐渣堿度2.8-3.0，保證過(guò)程渣化好，終渣化透。轉(zhuǎn)爐采用雙渣法，拉碳取樣化驗(yàn)成分，合格后放鋼。出庫(kù)的連鑄坯，倒運(yùn)到加熱爐前原料跨內(nèi)。將鋼坯由行車吊運(yùn)至加熱爐裝料輥道上，齊頭后由推鋼機(jī)推進(jìn)加熱爐內(nèi)加熱。連鑄坯在加熱爐內(nèi)加熱至規(guī)定溫度。連鑄坯出爐后，經(jīng)出爐輥道、機(jī)前輥道送至 Φ500×1粗軋機(jī)，進(jìn)行軋制。粗軋后的坯料，由輥道運(yùn)至160t熱剪進(jìn)行切頭、切尾。軋件切頭、切尾后，進(jìn)入 Φ430×4中軋機(jī)組，進(jìn)行軋制。中軋后的軋件經(jīng)輥道送入Φ320×8精軋機(jī)組軋制成成品。鋼坯加熱應(yīng)均勻，加熱時(shí)間：80～90分鐘。加熱制度如表5所示：

生產(chǎn)過(guò)程中嚴(yán)格執(zhí)行停軋降溫制度。軋制溫度制度。開(kāi)軋溫度：1050～1100℃，精軋終軋溫度：950±20℃。加強(qiáng)穿水水量和水壓的控制，按照鋼筋上冷床溫度680℃左右控制穿水。成品軋件經(jīng)倍尺剪分?jǐn)嗉羟?。剪斷后的軋件由調(diào)速輥道送入上卸鋼裝置。軋件由上卸鋼裝置拋出后進(jìn)入步進(jìn)式冷床自然冷卻。軋件在冷卻的過(guò)程中由齊頭輥道齊頭。經(jīng)步進(jìn)式冷床，軋件落入下卸鋼裝置上，當(dāng)軋件達(dá)到一定的數(shù)量時(shí)，下卸鋼機(jī)構(gòu)動(dòng)作，軋件落入冷剪前輥道。冷剪前輥道將軋件送入300t冷剪進(jìn)行定尺剪切。定尺鋼材由鏈?zhǔn)揭其摍C(jī)移至收集平臺(tái)上，人工分離通尺材，通尺鋼材進(jìn)入通尺材收集區(qū)；定尺鋼材經(jīng)人工點(diǎn)數(shù)后落入收集小車。

3.2 性能檢驗(yàn)

試樣取雙倍試樣，一組用于正常檢驗(yàn)，一組用于試驗(yàn)分析。產(chǎn)品的物理性能如表6所示。產(chǎn)品的強(qiáng)度值符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，且各檢測(cè)點(diǎn)的檢驗(yàn)值相對(duì)穩(wěn)定。

4 金相組織分析

將以上產(chǎn)品進(jìn)行取樣，利用金相分析儀進(jìn)行了分析。

4.1 金相組織檢測(cè)

采用金相圖像分析儀以及掃描電鏡分析對(duì)試樣的金相組織進(jìn)行分析，考察鋼筋的顯微組織，如圖1所示。

表1

表2

表3

表4

表5 PSB830鋼坯加熱嚴(yán)格按下表控制爐溫

表6 物理性能

由圖1可知，樣品均為鐵素體與珠光體混合物。其中晶粒度為9.0級(jí)，且分布均勻。未見(jiàn)明顯帶狀組織。樣品中也未見(jiàn)明顯的帶狀組織。鋼筋的強(qiáng)度與鋼坯的含碳量在一定范圍內(nèi)存在著正比的關(guān)系，即強(qiáng)度隨著含碳量的增大而增大。合金元素Mn、Si構(gòu)成置換固溶體，使屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度增加。而V元素可以形成碳的化合物、氮的化合物，在軋后冷卻時(shí)析出，起到第二相沉淀強(qiáng)化作用，并且V可以有效的細(xì)化晶粒，從而提高鋼材的物理性能。

圖1 軋后金相組織

圖2 掃描電鏡分析

4.2 析出相掃描電鏡分析在試樣處理和分析過(guò)程中，經(jīng)過(guò)反復(fù)觀察對(duì)比發(fā)現(xiàn)金相電解腐蝕法優(yōu)于常規(guī)的硝酸酒精溶液浸蝕法。

由圖2可以看出：采用微合金生產(chǎn)的鋼筋中均有大量彌散的析出粒子，但存在明顯的不同。脫溶析出相的彌散析出和分布能夠有效增加鋼的強(qiáng)度，但是，析出粒子在聚集長(zhǎng)大后也會(huì)降低強(qiáng)化甚至惡化強(qiáng)化效果。因此母相中存在有溶質(zhì)原子的濃度差而使母相成分均勻化，均勻化的過(guò)程將破壞相界面平衡。

結(jié)語(yǔ)

要保證鋼材的性能，合金成分應(yīng)必須滿足要求，C、Mn、V等合金含量必須嚴(yán)格控制。加熱溫度和終軋溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致軋后晶粒粗大，使內(nèi)部組織在奧氏體區(qū)停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，軋制過(guò)程產(chǎn)生的變形帶、位錯(cuò)在奧氏體區(qū)發(fā)生回復(fù)現(xiàn)象，發(fā)生相變后，產(chǎn)品內(nèi)部晶粒較大，使鋼材的屈服強(qiáng)度降低。另外，析出粒子的尺寸和分散程度也直接影響到鋼材的物理性能。

[1]黃銳.HRB400熱軋帶肋鋼筋的性能分析[J].南方金屬，2003（02）：38-39.

[2]趙金勇.HRB400熱軋帶肋鋼筋的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用[J].黑龍江冶金，2006（02）:14-15.

[3]丁寧.HRB400熱軋帶肋鋼筋性能強(qiáng)化的機(jī)理分析[J].湘鋼科技，2001（02）：11-13.