总第161期
2007年第5期
河北冶金
HEB EI M ETALLUR GY
Total 1612007,N umber 5
收稿日期8N b 微合金化HRB 400高速线材盘螺的生产
王振民，王风才，邢永顺，刘建路
(邯郸钢铁公司 线材厂，河北 邯郸 056015)
摘要：介绍了邯钢线材厂采用高速线材轧机生产Φ8mm 铌微合金化HRB400热轧盘螺的生产控制过程，产品质量符合GB1499-1998标准要求。关键词:N b 微合金化；高速线材；盘螺
中图分类号:TG 14214 文献标识码:B
文章编号:1006-5008(2007)05-0057-02
PRODU C TI ON O F CO I L E D R EI N F O RC ED B AR
W ITH N b M I CRO -ALLO YE D HRB 400H IGH -SPEED W IR E
W AN G Z hen -m in,W A N G Feng -cai ,X I N G Yo ng -shun,L I U J ian -lu
(W ire Plant ,H andan Iron and S tee l C o mpany ,H andan,H ebei,056015)
A bstrac t:The p roduc tion of Φ8mm hot -roll ed coiled reinforced bar w ith N b m icro -alloyed HRB400high -speed w ire i s introduced .
Key W ords:N b m icro -a lloyed ;high -speed w ire;coiled re inforced bar
1 引言
根据国家建筑设计规范GB 50010-2002《混凝土设计规范》要求,HRB 400热轧带肋钢筋已作
为优选混凝土用钢筋。而HRB 400热轧带肋钢筋的生产通常采用控轧控冷和微合金化的方法，微合金化法通常在20M nS i 成分的基础上添加V ,N b,T i 等微合金元素，使用较多的添加钒氮合金和钒铁合金。但由于V 资源的紧缺，价格不断上升，生产成本越来越高，因此使用N b 微合金化技术生产
HRB 400钢筋逐渐增多。2006年7月份邯钢技术中
心组织了N b 微合金化HRB 400热轧带肋钢筋盘螺的生产，邯钢线材厂结合自身设备特点，制定合适
的生产工艺，成功地生产出合格的N b 微合金化Φ8mm H RB 400热轧带肋钢筋盘螺。
2 Φ8mm HRB 400(N b )钢坯的化学成分
Φ8mm HRB 400(N b )钢坯的化学成分要求见表1，钢坯的熔炼成分见表2。
表1 HRB 400(N b )钢坯的化学成分
%
C
M n
S i
P
S
Nb
0118～01251130～11600150～0180≤01045≤010*******～01040
表2 钢坯熔炼成分
%
批号
C M n S i P S Nb C eq 819501201143016201024010200104101438819601211149015801040103101040014588197012211440164010250101801045014608198012011430158010270102101041014388199012211390161010270101501040014528200012011450155010370102701040014428201012011400159010270102701041014338202012111410161010230102501043014458203
01231141015501030010190104101465平均值01211143015901029010230104101448最小值01201139015501023010150104001433最大值
0123
1149
0164
01040
01031
01045
01465
从表2看出，这9炉钢坯的熔炼成分控制得较好,C,M n 的含量在要求范围的中限,S i 在中下限,N b 含量在上限，波动范围也较小，说明成分控制比较稳定。虽然P,S 含量有一定波动，但符合要求。碳当量均≤0154，符合GB 1499-1998标准要求。
3 生产工艺控制
N b 微合金化的目的是通过细晶强化和析出强
化的作用来保证HRB 400钢筋的性能，控制开轧温
:2007-0-27
度、吐丝温度以及保证道次变形量和变形速率，有利于细晶强化和析出强化。
311 生产工艺流程
钢坯→加热→粗轧→中轧→预精轧→精轧→水冷→吐丝→散卷冷却→集卷→P/F线空冷→检验、打捆→入库。
312 轧制工艺要点
(1)开轧温度1060～1100℃。
(2)严格控制各道次红坯尺寸，开足各机架冷却水。
(3)吐丝温度960～1000℃，水冷段开三段水，水压0115M Pa，可以根据吐丝温度进行调整。
(4)风机全开，辊道速度0162～0179m/s并且逐段增加。
4 试轧结果
411 力学性能
试轧Φ8mm HRB400(N b)盘螺的力学性能见表3。
表3 Φ8mm HRB400(N b)盘螺的力学性能
批号
屈服强度/M Pa
最大值最小值
抗拉强度/M P a
hpb300最大值最小值
伸长率/%
最大值最小值81954404256506302828 81964304206555802925 81974604406856752826 81984854606706603326 8199485465665655302915 82004654606506503231 8201480475645640301530 82024754756506403634 8203460460675660321531
平均值45965230
最小值42058025
最大值48568536
412 试轧分析
(1)轧制工艺参数。现场实际开轧温度为1072～1100℃，实际吐丝温度为960～1000℃，严格按照参数要求进行工艺操作(表4)。
表4 轧制现场工艺参数
批次开轧温度/℃开水冷段数水压/M Pa吐丝温度/℃开启风机/个辊道速度/(m/s) 8195107230120960～1010220162～0179，速度逐段增加8196110030115960～1010220162～0179，速度逐段增加8197109530115960～1010220162～0179，速度逐段增加8198109330115960～1010220162～0179，速度逐段增加8199109230115960～1010220162～0179，速度逐段增加8200109330115960～1010220162～0179，速度逐段增加8201108530115960～1010220162～0179，速度逐段增加8202108430115960～1010220162～0179，速度逐段增加8203108530115960～1010220162～0179，速度逐段增加 (2)性能和组织分析。这9批钢材力学性能的
检验全部是一次合格,σ
s
范围为420～485M Pa,
平均为459M Pa;σb范围为580～685M Pa，平均
为652M Pa；伸长率范围为25%～36%，平均为
30%；冷弯性能全部合格。从力学性能平均值看,
屈服强度和抗拉强度比国标下限分别高出59M Pa
和82M Pa，均达到了比较理想的程度；屈服强度
和抗拉强度的最小值比国标下限分别高20M Pa和
10M Pa，富裕量较小;σ
s 波动范围为65M Pa,σ
b
波动范围为105M Pa，强度波动大。
散卷在辊道运输冷却时由于线材两侧重叠搭接，搭接处温度偏高，所以散卷的通条冷却速度是不均匀的。在此次试验中，实测搭接处温度比不搭接处温度要高25～82℃。对8195批盘螺不同部位取样进行了力学性能和组织晶粒度对比检验(见表5、表6)，由表5看出，不搭接处的屈服强度比搭接处的要高40～50M Pa，不搭接处的抗拉强度比搭接处的高5～M；盘卷头部在散卷辊道上冷却的速度比中部要快，故头部与中部对应部位相比较，屈服强度和抗拉强度均高35～40M Pa，伸长率没有明显差别。
表5 Φ8mm HRB400(N b)盘螺不同部位的力学性能编号位置
屈服强度
/M P a
抗拉强度
/M Pa
伸长率
/% 501中部线环搭接处41561529
502中部线环不搭接处46562030
503头部线环搭接处46065031
504头部线环不搭接处50066031
表6 Φ8mm HRB400(N b)盘螺的金相组织和晶粒度编号位置
金相组织
边部中心
晶粒度/级
边部中心501中部线环搭接处F+P+F针少F+P+F针+B粒少910910 502中部线环不搭接处F+P+F针+B粒少F+P+F针+B粒少915915 503头部线环搭接处F+P+F针+B粒少F+P+F针+B粒少915915 504头部线环不搭接处F+P+F针+B粒少F+P+F针+B粒少915915
(下转第64页)
10Pa
底检查，迅速修复，将备件检修质量与班组个人经济利益挂钩，保证设备检修质量。
418 设备对标挖潜和制约性环节攻关
结合公司要求和厂生产挖潜中承担的艰巨任务，持续与唐钢等先进企业进行全方位对标，在对标形式上还原条件指标，统一对标口径，查自身设备管理差距，深入持久地开展设备利用系数攻关，全面追赶唐钢，使一烧、二烧、三烧烧结机利用系数分别比去年同期升高0101t/(m2h), 0107t/(m2h),0103t/(m2h)，中型炉设备利用系数达到唐钢水平。其它如降低二烧设备故障提高设备运行率攻关项目实现设备运行率100%,7#高炉炉体安全运行攻关、高炉直吹管弯头联接制作质量攻关、球团齿辊导风墙水梁寿命攻关、延长运输皮带寿命攻关等项目均实现预期目标，保障在线设备处于良性运行状态。
419 职工培训与内聘技师工作
把培训作为职工最大的福利来抓，本着“干什么，学什么，练什么，精什么”的原则，开展职工培训，在培训中坚持“三个结合”，即：自学与辅导相结合，理论与实际相结合，分散与集中相结合，充分利用“每周一题”和岗位练兵、技术比武对职工进行系统基础训练和设备的针对性培训。通过培训提高职工应用新技术、新知识、新工艺、新设备的能力。对全厂主要生产岗位和技术操作岗位实行内聘技师和技师津贴等级管理制度，通过理论和技能考核，对符合技师评聘条件的职工可内聘为相应级别的技师，享受优厚的经济待遇。此举激励职工热爱学习，通过岗位成才提升自我价值，而高素质的技工队伍正是强化设备操作维护，保证炼铁产能正常发挥的先决条件和最可靠的保障。
4110 定期开展设备管理专项活动
为了确保设备稳定安全高效运行，安排每周一、三、五是全厂设备点检日，由机动部点检站长、自动化和检修车间副主任、生产车间设备副主任带队进行三方联合点检，堵绝突发性设备故障；安排每周二是各车间班组的安全活动日，活动内容为安全操作规程宣传教育、设备安全隐患自查自纠整改等；安排每周四是设备例会日，由机动部主持，相关部室和车间参加，内容是交流一周设备运行管理情况，协调解决存在的问题。
5 结语
经济化设备管理模式是改进设备管理方式，提高设备综合经济效益的有效手段。2006年全厂重大设备事故为零，设备综合完好率100%，高炉平均休风比去年下降012%，高炉平均利用系数比2005年同期上升0102t/(m3d)。
(上接第58页)
从晶粒度判定结果看，线环搭接处比不搭接处晶粒度级别高015级；从金相组织可以看出，不搭接处比搭接处的晶粒更细，组织更均匀，说明搭接处冷却不如散卷中部均匀，造成其屈服强度偏低。头部线环搭接处的金相组织及晶粒度和不搭接处相比基本一样，说明散卷头部搭接处和不搭接处相比冷却速度差
别不是很大；从金相组织还可看出，散卷头部比中部晶粒要细一些，这是因为头部冷却速度较大造成的，所以头部的强度也较高。
5 存在的问题
(1)考虑邯钢线材厂水冷段设备控冷能力，吐丝温度参数设定偏高，对产品性能有一定的影响。
(2)屈服强度和抗拉强度波动大，散卷头部与中部、散卷搭接处与不搭接处组织和晶粒度有差异，通条性能不均匀。
(3)部分盘螺屈服点不明显，但σ
b012
等指标较好。
6 结论
(1)本次试生产N b微合金化Φ8mm HRB400(N b)盘螺热轧带肋钢筋原料方坯的化学成分符合要求且比较稳定，为试验成功打下了基础。
(2)通过控制轧制和控制冷却，可以保证产品性能合格。
(3)轧制工艺的稳定有利于减小性能的波动。
(4)力学性能检验全部合格，达到了试验目标，为下一步生产做了技术上的准备。
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