南钢生产含铌钢筋的经验
南钢制定了HRB400内控标准及相应的冶炼、连铸和连轧工艺。
在20t转炉上冶炼，铌铁最后加入钢包中，回收率为95%以上，钢水经底吹氩处理后连铸。铸坯表面质量符合要求，没有出现表面横裂问题。化学成分为0.19%～0.23%C、1.34%～1.54%Mn、0.54%～0.65%Si、0.033%～0，050%Nb，Ceg为0.43%～0.47%。为满足Nb(C，N)溶解和控制奥氏体晶粒长大，钢坯均热温度在1230～1250℃。开轧温度为1180℃，终轧温度为1050～1100℃。初轧道次变形量见表1，每道次变形量大于12%时，可获得较细晶粒，每道次变形量若小于10%，由于此变形量对混晶现象敏感，将导致晶粒粗大。力学性能统计见表2。
表1 南钢初轧道次变形率
规格/mm
坯料尺寸/mm%26times;mm
粗轧道次
粗轧结束断面/mm%26times;mm
道次平均变形率/%
%26phi;6～10
130%26times;130
7
50%26times;50
12.17
%26phi;12～14
130%26times;130
5
66.1%26times;70.3
14.50
%26phi;16～22
130%26times;130
5
68%26times;68
14.53
%26phi;25～32
150%26times;220
第1架9道
第2架2道
92%26times;92
65%26times;65
8.26
25.04
表 2HRB335与HRB400热轧带肋钢筋力学性能统计表
规格/mm
HRB335
HRB400
0.01%Nb对强度的贡献
%26sigma;s/MPa
%26sigma;b/MPa
%26delta;5/%
样本炉数
%26sigma;s/MPa
%26sigma;b/MPa
%26delta;5/%
[Nb]/%
样本炉数
%26Delta;%26sigma;s/MPa
%26Delta;%26sigma;b/MPa
%26phi;16
380
575.9
28.94
32
445
652.5
22.6
0.036
4
18
21.4
%26phi;18
362
566
28.97
38
476
665
22
0.036
4
31.7
27.5
%26phi;22
365.5
560
28.3
50
432.5
651
22
0.039
4
17.2
23.3
%26phi;25
366
570.5
27.6
49
447
636
23.2
0.038
5
21.3
17.2
%26phi;18
460.5
669.6
30.5
0.034
28
%26phi;10
485
685
26.5
0.036
10
试生产得出如下结论：
(1)在现有生产工艺条件下，通过在HRB335中添加0.03%～0.05%Nb，完全能够生产满足GB1499-1998标准的HRB400热轧带肋钢筋。
(2)HRB400加入了强固定氮元素，钢中自由氮趋于%26ldquo;0%26rdquo;，为非应变时效钢。
(3)现行生产工艺下，HRB400钢筋的闪光对焊、搭焊、电渣压力焊等焊接性能良好；锥螺纹、直螺纹和冷挤压等机械连接性能良好，均完全满足建筑设计规范要求。
(4)现行轧制工艺，对钢筋的塑性有不利影响，解决的主要措施是降低初轧、终轧温度。
(5)进一步优化生产工艺，包括适当降低铌的加入量，降低初轧、终轧温度，采用热连轧工艺等，可以进一步细化晶粒，强化铌对钢的强韧化作用，达到提高强度的同时，增强塑性的目的，以获得最经济的投入和最佳的力学效果。
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