低成本高性能鋼筋的研究與開(kāi)發(fā).pdf

1、隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加速,未來(lái)鋼筋的生產(chǎn)和消費(fèi)量都將會(huì)大大提高。因而低成本高性能鋼筋的研究與開(kāi)發(fā)顯得尤為重要。基于此,本文通過(guò)實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究開(kāi)發(fā)了低成本高性能鋼筋的生產(chǎn)工藝并進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)大生產(chǎn)。論文主要內(nèi)容如下:
　　 (1)通過(guò)實(shí)驗(yàn)室熱模擬實(shí)驗(yàn)確定了新型鋼在不同冷卻速度下的生成相和奧氏體未再結(jié)晶區(qū)溫度范圍。實(shí)驗(yàn)表明在現(xiàn)場(chǎng)條件下,實(shí)驗(yàn)鋼筋吐絲后單純采用風(fēng)冷時(shí)得到鋼筋的組織全部為鐵素體+珠光體,未再結(jié)晶區(qū)溫度范圍大約為77

2、0～950℃。利用單道次壓縮實(shí)驗(yàn),建立了實(shí)驗(yàn)鋼的變形抗力模型并對(duì)其高溫變形的動(dòng)態(tài)行為進(jìn)行了研究。研究表明在現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)試驗(yàn)條件下,軋件在軋制過(guò)程中不會(huì)發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶。采用雙道次壓縮實(shí)驗(yàn),研究了實(shí)驗(yàn)鋼不同熱變形條件下的軟化率。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)在現(xiàn)場(chǎng)控溫軋制試驗(yàn)條件下,軋件在精軋階段不會(huì)發(fā)生靜態(tài)再結(jié)晶。
　　 (2)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)試驗(yàn)確定了不同控溫軋制措施對(duì)盤圓螺紋鋼筋性能的影響,制定了現(xiàn)場(chǎng)最佳控溫軋制工藝。結(jié)合控溫軋制和噴霧冷卻,通過(guò)成分微

3、調(diào),成功實(shí)現(xiàn)了用普碳鋼軋制400MPa級(jí)低成本高性能盤圓螺紋鋼筋。
　　 (3)利用平面變形法對(duì)萍鋼棒材廠軋制低成本高性能Φ25mm棒材時(shí)軋件在中軋和精軋階段的溫度進(jìn)行了計(jì)算。計(jì)算結(jié)果表明軋件在中軋階段軋制過(guò)程中就產(chǎn)生了溫升。當(dāng)入中軋溫度控制在950℃,終軋速度控制在11m/s時(shí),軋件在中軋階段溫升計(jì)算值為44.7℃,精軋階段溫升計(jì)算值為65℃,計(jì)算值與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)值吻合較好。
　　 (4)參照低成本高性能盤圓螺紋鋼筋軋制工

4、藝,提出了一種新的生產(chǎn)低成本高性能棒材的工藝。即通過(guò)優(yōu)化軋后控制冷卻工藝將奧氏體再結(jié)晶區(qū)軋制過(guò)程中形成的細(xì)的、強(qiáng)烈硬化的、具有大量缺陷的奧氏體晶粒快速冷卻到相變溫度附近后空冷,從而抑制其晶粒長(zhǎng)大并使其轉(zhuǎn)變?yōu)榫Я＿m度細(xì)化的鐵素體+珠光體。鋼筋表面不會(huì)生成回火組織,在提高鋼筋強(qiáng)度的同時(shí)保證其強(qiáng)屈比。
　　 (5)利用ANSYS有限元模擬了Φ25mm棒材軋后不同穿水冷卻條件下的溫右時(shí),棒材表面會(huì)生成閉環(huán)回火組織,影響其性能。要想在棒材