铌微合金化HRB400带肋钢筋的生产实践
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Nb-Ti-N微合金化生产HRB400E的实践
总第２３９期２０２１年４月 南 方 金 属ＳＯＵＴＨＥＲＮＭＥＴＡＬＳＳｕｍ．２３９Ａｐｒｉｌ ２０２１ 收稿日期：２０２０－０７－１４；修订日期：２０２０－０８－１５ 作者简介：严 明（１９６６－），男，１９９１年毕业于辽宁本溪冶金专科学校炼钢与铁合金专业，工程师。
文章编号：１００９－９７００（２０２１）０２－００２５－０３Ｎｂ Ｔｉ Ｎ微合金化生产ＨＲＢ４００Ｅ的实践严 明（阳春新钢铁有限责任公司，广东阳春５２９６２９）摘 要：介绍了采用铌钛氮微合金化技术研制开发ＨＲＢ４００Ｅ钢筋的生产工艺和产品性能。
实践证明，采用铌钛氮复合合金替代钒氮合金生产ＨＲＢ４００Ｅ钢筋，不仅其力学性能良好，而且具有低成本优势。
关键词：铌钛氮复合合金；ＨＲＢ４００Ｅ钢筋；力学性能；低成本中图分类号：ＴＧ３３５．６４ 文献标志码：ＢＰｒａｃｔｉｃｅｏｆＰｒｏｄｕｃｉｎｇＳｔｅｅｌＨＲＢ４００ＥｂｙＮｂ Ｔｉ ＮＭｉｃｒｏａｌｌｏｙｉｎｇＹＡＮＭｉｎｇ（ＹａｎｇｃｈｕｎＮｅｗＳｔｅｅｌＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｙａｎｇｃｈｕｎ，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ，５２９６２９，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｐｒｏｄｕｃｔｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｓｔｅｅｌｂａｒＨＲＢ４００ＥｄｅｖｅｌｏｐｅｄｗｉｔｈＴｉ Ｎｍｉｃｒｏａｌｌｏｙｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．ＩｔｈａｓｂｅｅｎｐｒｏｖｅｄｔｈａｔｔｈｅｂａｒｓｍａｄｅｏｆＮｂＴｉ ＮａｌｌｏｙｉｎｓｔｅａｄｏｆＶ Ｎａｌｌｏｙｈａｖｅｎｏｔｏｎｌｙｇｏｏｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｂｕｔａｌｓｏｌｏｗｃｏｓｔａｄｖａｎｔａｇｅｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｎｉｏｂｉｕｍｔｉｔａｎｉｕｍｎｉｔｒｏｇｅｎｃｏｍｐｏｓｉｔｅａｌｌｏｙ；ｂａｒＨＲＢ４００Ｅ；ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ；ｌｏｗｃｏｓｔ０ 前言铌、钒、钛是重要的微合金化元素，在ＨＲＢ４００Ｅ螺纹钢生产过程中，绝大多数钢厂使用的是钒元素，个别钢厂使用铌元素，极少数钢厂使用钛元素。
铌微合金化HRB400热轧带肋钢筋的研制
梁 龙 飞
（ 京钢 铁集 团有 限公 司 ） 南
摘 要 介绍南钢采 用铌微合金 化技术研 制开 发 Ｉ Ｂ０ － ４０热轧 带肋 钢筋 系列产 品 Ｉ Ｒ
的工艺和产 品性能情况 。分析 了轧制 工艺 对钢 筋力 学性 能的影 响 ， 阐述 了控 制轧制 温
度对 改善加铌 Ｈ Ｉ ０钢筋力学性 能的重要性 。 ＲＭ０ 关键词 铌微合金 化 Ｈ Ｂ０ 钢筋 Ｒ ４０ 工艺 性 能
材 ， 国正 在 加速 建 筑 用 钢 的更 新 换 代 ， 力推 广 我 大 应用 ｝Ｒ４ｏ 玎Ｂ０ Ⅲ级 钢 筋 。在 热 轧 带 肋 钢 筋 新 国标 Ｇ１ Ｂ １９ ， 出 了 Ｈ Ｂ０ Ⅲ级 钢 筋 的 主 导 ９８中 突 Ｒ ４０ 地位 ， 还重 点突 出 了采用微 合金 化技 术这 一与 并且
ＡＲＣＨ ＮＤ ＥＩ． Ｅ ＤＩ ｏＰＩ ＮＴ ｏＦ Ｎｂ—Ｍ口 ｏ ＡＩ 唧 ［ 工 ＨＲ Ｒ皿 ＡＲ ＥＥＬ ＳＩ
Ｌ ａ ｇ Ｌ ｎ ｆｉ ｉｎ ｏ ｇｅ
（ ａｊ ｇＩ ｎａｄＳｅｌ ｒ ｐＣ ．ｔ． Ｎｎｉ ｏ ｎ ｔ ｏ ｏＬｄ ） ｎ ｒ ｅＧ ｕ
１ 前
言
开始 进行 Ｈ Ｂ ０ Ｒ ４０热轧 带 肋 钢 筋 的试 制 工 作 。本 文对南 钢试 制加 铌 Ｈ Ｂ０ 轧 带 肋 钢 筋 的工 艺 Ｒ ４０热 过程 及 钢筋 的性 能 等情 况进 行 了总结 。
２ 试 制方 案
长期 以来 ， 国建 筑 混 凝 土用 钢筋 一 直 以 ２一 我 ０ Ｍ Ｓ（ ｎｉｍ ３５Ⅱ 钢筋 为 主 。 由于Ⅱ 钢 筋 的强 度 ３）级 级 较低 ， 了保证 建 筑 结构 的强 度 ， 得 不增 加 钢 筋 为 不 的排 布密度 ， 加 了钢 材 的使 用 量 ， 成较 大 的浪 增 造 费。而 ｍ ４Ｏ 钢筋 具 有 强度 高 、 能稳 定 、 ０ Ⅲ级 性 安 全储备量大、 抗震性能好、 节省钢材（ 级钢筋省 比Ⅱ ｌ 一ｌ ） ４％ ６％ 等优 点 ， Ⅲ级 钢筋 替代Ⅱ 用 级钢筋具 有 巨大 的社 会效 益 和 经 济 效 益 。欧美 等 工 业发 达 国 家的建筑用钢已淘汰了Ⅱ 级钢筋这一等级 ， 均采用 Ⅲ级 以上 的建 筑 钢筋 ， 钢 筋 的用 量 已 占建筑 钢 Ⅲ级
（ 京钢 铁集 团有 限公 司 ） 南
摘 要 介绍南钢采 用铌微合金 化技术研 制开 发 Ｉ Ｂ０ － ４０热轧 带肋 钢筋 系列产 品 Ｉ Ｒ
的工艺和产 品性能情况 。分析 了轧制 工艺 对钢 筋力 学性 能的影 响 ， 阐述 了控 制轧制 温
度对 改善加铌 Ｈ Ｉ ０钢筋力学性 能的重要性 。 ＲＭ０ 关键词 铌微合金 化 Ｈ Ｂ０ 钢筋 Ｒ ４０ 工艺 性 能
材 ， 国正 在 加速 建 筑 用 钢 的更 新 换 代 ， 力推 广 我 大 应用 ｝Ｒ４ｏ 玎Ｂ０ Ⅲ级 钢 筋 。在 热 轧 带 肋 钢 筋 新 国标 Ｇ１ Ｂ １９ ， 出 了 Ｈ Ｂ０ Ⅲ级 钢 筋 的 主 导 ９８中 突 Ｒ ４０ 地位 ， 还重 点突 出 了采用微 合金 化技 术这 一与 并且
ＡＲＣＨ ＮＤ ＥＩ． Ｅ ＤＩ ｏＰＩ ＮＴ ｏＦ Ｎｂ—Ｍ口 ｏ ＡＩ 唧 ［ 工 ＨＲ Ｒ皿 ＡＲ ＥＥＬ ＳＩ
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１ 前
言
开始 进行 Ｈ Ｂ ０ Ｒ ４０热轧 带 肋 钢 筋 的试 制 工 作 。本 文对南 钢试 制加 铌 Ｈ Ｂ０ 轧 带 肋 钢 筋 的工 艺 Ｒ ４０热 过程 及 钢筋 的性 能 等情 况进 行 了总结 。
２ 试 制方 案
长期 以来 ， 国建 筑 混 凝 土用 钢筋 一 直 以 ２一 我 ０ Ｍ Ｓ（ ｎｉｍ ３５Ⅱ 钢筋 为 主 。 由于Ⅱ 钢 筋 的强 度 ３）级 级 较低 ， 了保证 建 筑 结构 的强 度 ， 得 不增 加 钢 筋 为 不 的排 布密度 ， 加 了钢 材 的使 用 量 ， 成较 大 的浪 增 造 费。而 ｍ ４Ｏ 钢筋 具 有 强度 高 、 能稳 定 、 ０ Ⅲ级 性 安 全储备量大、 抗震性能好、 节省钢材（ 级钢筋省 比Ⅱ ｌ 一ｌ ） ４％ ６％ 等优 点 ， Ⅲ级 钢筋 替代Ⅱ 用 级钢筋具 有 巨大 的社 会效 益 和 经 济 效 益 。欧美 等 工 业发 达 国 家的建筑用钢已淘汰了Ⅱ 级钢筋这一等级 ， 均采用 Ⅲ级 以上 的建 筑 钢筋 ， 钢 筋 的用 量 已 占建筑 钢 Ⅲ级
铌氮微合金化及HRB400NbN钢筋开发
２ 技 术 要 点
２１ 生 产 工 艺 路 线 ．
高 炉 铁 水一 混 铁 炉一 １ ｏ ６ ｔ ｏ ｔ（ ０ ）顶 底 复 吹
转 炉 冶炼 一 钢 包 合 金化 及微 合 金化 一 在线 吹氮
处 理一 小 方坯 连 铸一 轧 制 １ ～ ０ ２ ４ ｍｍ 钢筋 一 检
验 入库 。
对 铁素体有 强烈 的沉淀 强化作用 。
方面 ：细化 晶粒 ，沉 淀强 化 ，固定钢 中 自由氮 ， 消 除氮 对 钢 的韧 性 和 时效 的影 响 。 高 温析 出 的 Ｎ （ Ｎ）阻抑 原 始奥 氏体 晶粒 长大 ，在 轧制 过 ｂ Ｃ 程 中阻 碍 变形 奥 氏体 的再 结 晶 ，从 而起 到 细 化 晶粒作 用 。在相 变 时 或相 变 后 析 出的 Ｎ （ Ｎ） ｂ ｃ
增加 钢 中 Ｎ Ｎ 的析 出 ，更 充 分地 发 挥 Ｎ ｂ ｂ的强 化 能 力 ，从 而 减 少 铌铁 加 入量 ，达 到 降低 成 本 目的 。 试 验结 果表 明 ，铌铁 消耗 量 比单 纯用铌 微合金 化工 艺减 少 ４ ％。 ０ 关键 词 Ｈ Ｂ ０ Ｎ Ｎ钢筋 铌微合 金化 氮 化硅锰 Ｒ ４０ ｂ
５ｍ ０ ｍ，化 学成分 见表 １所示 。
从 而减 少 铌铁 加 入 量 ，达 到 降低 成本 目的 。试
表 １
氮 化硅锰 合金化 学 成分 （ ％）
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髻
备。
妻 聂 青 ： 氮 合 化 ＨＢ０ Ｎ 筋 发 雨 等 铌 微 金 及 Ｒ ０ ｂ钢 开 ４Ｎ
Ｈ Ｂ ｏ Ｎ Ｎ是 在 铌 微 合 金 化 工艺 基 础 上 ， Ｒ ４ｏ ｂ
通 过加 入少量 氮化 硅锰 （ ＳＮ）合金 ，增加 钢 Ｍｎ ｉ
Nb微合金化生产小规格HRB400带肋钢筋的探讨
N b微合金化生产小规格H R B400带肋钢筋的探讨谢国谊毛景平(新疆八一钢铁股份有限公司)摘要：针对转炉冶炼的含铌H R B400钢坯生产小规格热轧带肋钢筋出现无屈服、强度预警现象。
对N b微合金化的强化机理和产生性能不稳定的原因，针对N b微合金化对温度有很大的敏感性的特点，提出生产过程控制方法，稳定了力学性能。
关键词：N b微合金化；温度控制；尺寸控制；冷却速度控制中图分类号：T G335文献标识码：B文章编号：1672--4224(2008)02--0043--031前言目前国内采用微合金化方法生产H R B400钢筋，主要有两种方法，即采用N b微合金化和V微合金化。
随着钒铁的价格持续升高，各钢厂纷纷采用铌生产H R B400钢筋，以降低生产成本。
八钢型材厂从2006年下半年开始用转炉生产的含铌H R B400钢坯替代含钒H R B400钢坯生产小规格热轧带肋钢筋。
生产过程中出现性能不稳定，如无屈服现象、强度预警及不合格等，影响产品质量。
同时在生产过程中采用轧后强制冷却的方式，水的阻力对彩14r am以下小断面热轧带肋钢筋速度产生影响较大，致使速度不能提高，造成产量低，其中∥12r am带肋钢筋日产下降400t。
成材率下降0．5％。
通过对生产实践数据分析，提出了稳定小型机组生产小规格含铌H R B400钢筋性能的控制方法。
2N b微合金化的机理2．1N b微合金化的强化铌铁的熔点范围在1580～1630℃。
它在钢中是一个溶解过程，铌是强碳、氮化物形成元素，在钢中极易形成稳定难溶的N bC、N b(C N)。
在凝固期，先期析出的N bC、N b(C N)微小弥散质点，有利于形成较细小的等轴铸造组织，这种结构赋予细小的原始奥氏体晶粒，并将在加热过程中抑制奥氏体晶粒长大。
在奥氏体区热变形过程中，根据N b(C N)溶解析出规律，通过控制加热温度、开轧、终轧温度等参数，控制N b(C N)的析出时机，利用N b(C N)在奥氏体中的析出，钉扎晶界、亚晶界、位错线等晶体缺陷处，来延迟奥氏体再结晶开始时间和防止二次晶粒长大，达到细化奥氏体晶粒，并进而细化铁素体晶粒，对钢产生强韧化作用。
HRB400热轧带肋钢筋研发实践
第３ 卷 ８
Ｖｏ ． ８ １３
第２ 期
Ｎｏ ．２
金
属 制 品
Ｐｒ ｄ ｔ ｏ ｕｃｓ
２１ 年 ４月 ０２
Ａｐ ｌ ｉ ｒ ２ ２ ０１
Ｍ ｅａ ｔｌ
ｄ ｉ１ ．９ ９ ｊｉ ｎ １０ ４ ２ ．０ ２ ０ ． １ ｏ：０ ３ ６／．ｓ ．０３— ２ ６ ２ １．２ ０ ６ ｓ
（） ３ 在生 产成本 上 ， 获 得一 定 强度 的增 量 ， 为 采 用 Ｗ（ ｂ ： （ Ｎ ） Ｖ）＝１２ 用 Ｖ合 金 化 比用 Ｎ ：， ｂ生产 成 本要 提高 约 ５ ｔ ０ 。 综合 考 虑 工 艺 装 备 条 件 及 市 场 原 料 情 况 ，
１２ １ ３ 转 炉一 型棒 材生 产线 ． ． ５ｔ 该 生 产线共 ２条 ， 具有 年 产 １０万 ｔ 产能 力 ， ２ 生 采用 传统 生产 工艺 模式 ， 炉采用溅 渣 护炉 、 转 钢包挡 渣、 钢包 底 吹氩 、 喂硅钙 线等 新技术 。小 方坯 连铸 采 用 干式 中包 、 快换 水 口 、 护 浇 注 、 保 二冷 配 水 模 型 等
验， 其强 化效果 良好 。但 是 考 虑 在满 足 钢 筋 综合 性 能 的基 础上 ， 了批 量生 产 的稳定性 ， 为 随后又分 别采 用 Ｖ ｅ和 Ｖ 合 金 ２种 微 合 金 化 工 艺 进 行 对 比试 Ｆ Ｎ 验 。结 果 表 明 ： 由于 Ｖ 合 金 中 氮 的加 入 改 变 了 Ｖ Ｎ
Ｔ ３５６ ４ Ｇ ３ ． 中 图分 类 号
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ａ ｅ ｅｏ ｓ ａ ｃ ｎｄ ｄ ｖ ｌ ｐｍｅ ｔｐｒ ｃ ｉ ｅ ｏ ｎ ａ ｔｃ ｆ ＨＲＢ４０ ｔｒ ｌｅ ｉ ｂｅ ｔ ｅ ｒ ０ ｈｏ ｏ ｌ ｄ ｒｂ ｄ ｓｅ ｌｂａ
Ｖｏ ． ８ １３
第２ 期
Ｎｏ ．２
金
属 制 品
Ｐｒ ｄ ｔ ｏ ｕｃｓ
２１ 年 ４月 ０２
Ａｐ ｌ ｉ ｒ ２ ２ ０１
Ｍ ｅａ ｔｌ
ｄ ｉ１ ．９ ９ ｊｉ ｎ １０ ４ ２ ．０ ２ ０ ． １ ｏ：０ ３ ６／．ｓ ．０３— ２ ６ ２ １．２ ０ ６ ｓ
（） ３ 在生 产成本 上 ， 获 得一 定 强度 的增 量 ， 为 采 用 Ｗ（ ｂ ： （ Ｎ ） Ｖ）＝１２ 用 Ｖ合 金 化 比用 Ｎ ：， ｂ生产 成 本要 提高 约 ５ ｔ ０ 。 综合 考 虑 工 艺 装 备 条 件 及 市 场 原 料 情 况 ，
１２ １ ３ 转 炉一 型棒 材生 产线 ． ． ５ｔ 该 生 产线共 ２条 ， 具有 年 产 １０万 ｔ 产能 力 ， ２ 生 采用 传统 生产 工艺 模式 ， 炉采用溅 渣 护炉 、 转 钢包挡 渣、 钢包 底 吹氩 、 喂硅钙 线等 新技术 。小 方坯 连铸 采 用 干式 中包 、 快换 水 口 、 护 浇 注 、 保 二冷 配 水 模 型 等
验， 其强 化效果 良好 。但 是 考 虑 在满 足 钢 筋 综合 性 能 的基 础上 ， 了批 量生 产 的稳定性 ， 为 随后又分 别采 用 Ｖ ｅ和 Ｖ 合 金 ２种 微 合 金 化 工 艺 进 行 对 比试 Ｆ Ｎ 验 。结 果 表 明 ： 由于 Ｖ 合 金 中 氮 的加 入 改 变 了 Ｖ Ｎ
Ｔ ３５６ ４ Ｇ ３ ． 中 图分 类 号
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ａ ｅ ｅｏ ｓ ａ ｃ ｎｄ ｄ ｖ ｌ ｐｍｅ ｔｐｒ ｃ ｉ ｅ ｏ ｎ ａ ｔｃ ｆ ＨＲＢ４０ ｔｒ ｌｅ ｉ ｂｅ ｔ ｅ ｒ ０ ｈｏ ｏ ｌ ｄ ｒｂ ｄ ｓｅ ｌｂａ
HRB400热轧带肋钢筋研制
132
4．HRB400 热轧带肋钢筋力学性能和工艺性能
GB1499-1998 HRB400 钢筋混凝土用热轧带肋钢筋的力学性能工艺性能见表 7。
表7
牌号 HRB400
公 称 σs、σ0。2 直 径 MPa
6-25 400
28-50
σb
δ5
MPa （%）
570 14
弯曲试验 180o
无裂纹 d=4a 无裂纹 d=5a
变形速率越快，晶粒破碎作用越大，再结晶晶粒长大的倾向趋小。传搁时间
越短，晶粒长大的时间越短、晶粒越细。实际生产中，相同成分和 Ceq 的 HRB400，
分别经横列式轧机和连续式轧机生产同一规格产品，连续式轧机生产的产品力学
性能明显优于横列式的，从表 6 可以看出，9-69 和 9-70 两个号的 Nb 含量要比
性能明显优于棒材。说明现行工艺方案已能满足 HRB400 的生产要求。在提高强度的同时，
塑性指标有所下降，说明沉淀强化对塑性的损失作用超过了细化晶粒强化带来的塑性增量。
现行工艺条件下，终轧温度偏高，是限制晶粒进一步细化的主要原因。
表 9 是分别随机抽取 30-50 炉同期生产不同规格的 HRB335 和 4-5 炉相应规格的试制
514 0.23 1.47 0.025 0.026 0.56 0.036 0.48 全连续式 2-1255 0.21 1.47 0.023 0.020 0.61 0.037 0.46
1-1187 0.23 1.44 0.025 0.024 0.60 0.039 0.47
σs σb δ5 备注 430 625 22 φ25 430 625 21 φ25 440 625 25 φ25 460 635 24 φ25 425 620 27 φ12 430 635 29 φ12 485 690 29 φ10 495 705 26 φ10
铌微合金化技术生产HRB400热轧带肋钢筋
３ 钢 筋 检 验 结 果
动。因 此 ， 必 要 采 用 铌 微 合 金 化 工 艺 生 产 有 Ｈ Ｂ ０ 钢筋 ， Ｒ ４０ 以此降低 生产成本 ， 提高经 济效益 ，
增强企业适应市场变化的能力。
２ 试 制 生产 过 程
自２ ０ 年 ９月研制开发至今 ， ０４ 累计生产合格钢 筋 ２万多吨。铸坯检 验合格率 １０ 钢筋综合合 ０ ％， 格率 ９ ．％ ， ９ ８ 轧制成材率 ９ ．％ ， ９ １ 生产过程顺利， 工
艺参数过程控制能够满足现场 大规模工业生产需
求。
２ １ 化学成分 控 制要求 ．
等行业 。按照强度级别分为 Ｉ Ⅱ、 Ⅳ级 ， 、 Ⅲ、 其强度 随级别提高相应地增大。随着我国国民经济实力的 不断增强 ， 基础建设项 目的大面积启动 ， 西部大开发 战略政策的全面实施 ， 国家城镇化建设步伐加快和 建筑工业的飞速发展 ， 建筑用钢材的需求 日趋强劲 ， 对 热 轧带 肋 钢 筋 产 品 实物 质 量 提 出更 高 要 求。
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第２ ９卷第 ６期
２０ ０ ７年 １ ２月
甘
肃
冶
金
Ｖｏ ． ９ Ｎｏ ６ １２ ．
Ｄ ｅ ，０ ７ ｅ ．２０
ＧＡＮＳＵ ＭＥＴＡＬＬ ＵＲ（Ｙ
文 章 编 号 ：６ ２ ４ １ ２ ０ ）６０ ０ －２ １７ － ６ （０７ ０ －０６０ ４
铌 微 合 金 化 技 术 生 产 ＨＲ Ｍ０ Ｉ ０热 轧 带 肋 钢 筋
张有余 ， 翟有有
（ 酒泉钢铁集团公 司， 甘肃 嘉峪关 ７ ５０ ） ３ １０
摘
要 ： 介绍酒钢采用铌微合金化技 术生产 的 Ｈ Ｂ０ 本文 Ｒ ４０热轧带肋钢筋 化学成分 、 工艺 流程 、 工艺制 度、 生产 力
铌微合金化400MPa新Ⅲ级热轧带肋钢筋开发
全 世 界 消 费 ４ （年 以 上 。 为 此 ，有 必 要 研 ０ ）
溶 ，采取相 对较 高 的加热 温度 。加热 炉均
热 温 度控 制在 １５ ～ ２ ０ ，控 制铸 坯 长 ０ １０％ ｌ 度 方 向 的温 差 ．开 轧 温 度 控 制 在 １５ ～ ００
究用 铌微 合 金生 产 ４ ０ ａ Ⅲ级 热 轧带 ０ ＭＰ 新
维普资讯
１ ２
酒 钢 科 技
２ ０年 ０７
第 １ 期
铌微合金化 ４ ０ ａ Ⅲ级热轧带肋钢筋开发 ０ ＭＰ 新
技 术 中心
摘要
李
艳
杨 作宏
本 文 简 述 了铌 微 合 金 化 ４ ０ ａ Ⅲ级 热 轧 带 肋 钢 筋 开 发 工 艺 ．分 析 了影 响 产 品 ０ ＭＰ 新
６０ ６
图 ２ ａ２ ｍｍ 带 肋 钢 筋 ２
６０ ４
—
６０ ２
童 ６０ ０
Ｒ ｌＭＰ ） ｅ（ ａ Ｒ ＭＰ ） ｍ（ ａ Ａ（ ） ％
５ ０ ８
图 ３ Ｏ２ ｍｍ 带 肋 钢 筋 ８
５ｏ ６ ５０ ４
（． Ｊ ４ｌ Ｏ４ ．２ Ｏ４ ．３ Ｏ．５ ４ Ｏ．６ ４ Ｏ．８ ４
溶 量增加 ，强 度提 高 ，延 伸率稍有 下降 。
４３碳 当量与 力学 性能关 系分析 ．
４３１ 当量 与屈 服强度关 系 ．． 碳
Ｒ ｌＭＰ ） ｅ（ ａ Ｒ ＭＰ ） ｍ（ ａ Ａ％） （
图 １ ａ１ ｍｍ 带 肋钢 筋 ４
趸
图 ５ 碳 当量 与屈服 强度 关 系统计 图
在碳 当量和轧 制工 艺基本 相 同的情 况
要 因素 分析
段 控制冷 却一倍 尺剪 切一 冷 床冷 却一 定 尺 剪 切一 外 观质量 检查一 打包 待发 。
溶 ，采取相 对较 高 的加热 温度 。加热 炉均
热 温 度控 制在 １５ ～ ２ ０ ，控 制铸 坯 长 ０ １０％ ｌ 度 方 向 的温 差 ．开 轧 温 度 控 制 在 １５ ～ ００
究用 铌微 合 金生 产 ４ ０ ａ Ⅲ级 热 轧带 ０ ＭＰ 新
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酒 钢 科 技
２ ０年 ０７
第 １ 期
铌微合金化 ４ ０ ａ Ⅲ级热轧带肋钢筋开发 ０ ＭＰ 新
技 术 中心
摘要
李
艳
杨 作宏
本 文 简 述 了铌 微 合 金 化 ４ ０ ａ Ⅲ级 热 轧 带 肋 钢 筋 开 发 工 艺 ．分 析 了影 响 产 品 ０ ＭＰ 新
６０ ６
图 ２ ａ２ ｍｍ 带 肋 钢 筋 ２
６０ ４
—
６０ ２
童 ６０ ０
Ｒ ｌＭＰ ） ｅ（ ａ Ｒ ＭＰ ） ｍ（ ａ Ａ（ ） ％
５ ０ ８
图 ３ Ｏ２ ｍｍ 带 肋 钢 筋 ８
５ｏ ６ ５０ ４
（． Ｊ ４ｌ Ｏ４ ．２ Ｏ４ ．３ Ｏ．５ ４ Ｏ．６ ４ Ｏ．８ ４
溶 量增加 ，强 度提 高 ，延 伸率稍有 下降 。
４３碳 当量与 力学 性能关 系分析 ．
４３１ 当量 与屈 服强度关 系 ．． 碳
Ｒ ｌＭＰ ） ｅ（ ａ Ｒ ＭＰ ） ｍ（ ａ Ａ％） （
图 １ ａ１ ｍｍ 带 肋钢 筋 ４
趸
图 ５ 碳 当量 与屈服 强度 关 系统计 图
在碳 当量和轧 制工 艺基本 相 同的情 况
要 因素 分析
段 控制冷 却一倍 尺剪 切一 冷 床冷 却一 定 尺 剪 切一 外 观质量 检查一 打包 待发 。
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ｔｏ ａ ｔｎ ａ ｄ Ｐ ａ ｔ ｅ ｈ ｓ ｐ ｏ ｅ ｈ ｔｔ ｏ ｕｃｉｎ ｐ ｏ ｅ ｓ ｏ ｒａ ｉｎ ｌｓａ ｄ ｒ ． ｒ ｃｉ ａ ｒ ｖ ｄ ｔ ａ ｈｅ ｐｒｄ ｔｏ ｒ ｃ ｓ ｆｔｉｌＨＲＢ４ ０ ｈ ｔｒ ｌｅ ｒｂ ｅ ｔｅ ｃ ０ ｏ —ｏｌｄ ｉ ｂ ｄ ｓｅ ｌ
理 ， 产 的产 品根 据 当时 的市 场 行 情 有 显 著 的 经 济 效 益 。 生
关键词 Ｈ Ｂ ０ ；铌 微 合 金 化 ； 能 Ｒ ４０ 性 文 献 标 识 码 ： Ａ 文章 编 号 ：６ １ ８ ８ ２ １ ） １ ０ ３ ０ １７ —３ １ （ ００ ０ — ０ ８— ２
中 图 分 类 号 ：Ｆ ６ ． Ｔ ７２ ３
在 分 析 上 述 统 计 的 钢 筋 化 学 成 份 、 学 性 能 范 围 的 力
沉 淀 强化 效 果 又有 细化 晶粒 的 强韧 化 效 果 ， 钒 只 而 有 沉 淀 强 化 效 果 ，铌 的强 韧 化 综 合 效 果 是 钒 的 ２ 倍 。所 以要 达 到 同样 的 强 化 效 果 ， 要 加 人 更 多 需
的钒 。
基础上， 据 Ｑ Ｃ ２ 依 ／ Ｂ ４—２ ０ ０ ６标 准 的要 求 ， 含 铌 对 Ｈ Ｂ０ Ｒ ４ ０钢筋 化学 成分 进行 设计 （ 见表 ３ 。 ） 大量 研 究 表 明 ， 高 强 度 低 合 金 钢 中 ， 既 有 在 铌
铁代替 钒铁 和钒 氮合 金微合 金化 。承钢 公 司虽具 有 得天独 厚 的钒资 源优 势 ， 从 降低 生产 成本 、 约资 但 节 源方 面考 虑 ， 也应 进行 铌合 金化生 产试验 ， 以便根据
１ 工 艺 方 案
１ １ 成 分 设 计 ．
随机抽 查 统 计 了各 ５０炉 ＨＲ ３５和钒 微 合 金 ０ Ｂ３ Ｈ Ｂ０ Ｒ ４０钢筋的化学成分和力学性 能（ 见表 １ 和表 ２ ， ）
Ａｂｓｒ ｔ Ｔｈ ｐ ｒｉ ｔｏ ｕ ｅ ｈ ｅ ｈ ｌ ｇ ｎ ｒ ｄ ｃｉ ｎ ｏ ｉｒ ・ ｌ ｙｎ ｔａｃ ｅ ｐａ ｅ ｎｒ ｄ ｃ ｄ ｔ ｅ ｔ ｃ ｎｏｏ ｙ ａ ｄ ｐ ｏ ｕ ｔ ｆＮｂ ｍ ｃ ｏ— ｌ ｉｇ ＨＲＢ４ ０ ｒｂ ｄ ｒ ｏ ａ ｏ ０ ｉｂｅ ｅ－
ｉｆ ｒ ｅ ａ ．Ｔｈ ｅ ｔｎ ｅ ｕ ｔ ｈ ｗｅ ｈ ｔｔ ｏ ｕ ｔｐ ｒｏ ｍａ ｃ ｓ ｆ ｌ ａ ａ ｌ ｏ ｍｅ ｔｔ ｅ ｎ — ｎｏｃ ｄ ｂ ｒ ｅ ｔｓｉ ｇ ｒ ｓ ｌｓ ｓ ｏ ｄ ｔ ａ ｈｅ ｐｒ ｄ ｃ ｅ ｆ ｒ ｎ ｅ ｗａ ｕ ｌ ｃ ｐ ｂ ｅ ｔ ｅ ｈ ａ ｙ
第 １ 期
总 第 １ ５期 ８
２ 月
冶 金 丛 刊
ＭＥＴＡＬＬ ＵＲＧＩ ＣＡＬ ＣＯＬＬＥＣＴＩ ＯＮＳ
Ｓ ｕｍ ．１ ５ ８ 源自ＮＯ．１ ２ ０ ０ 年 １
Ｆ ｂ ｕａ ｙ ２ ０ １ ｅ ｒ ｒ ０
铌微合金化 Ｈ Ｂ０ Ｒ ４ ０带 肋 钢 筋 的 生 产 实 践
ｂａ ｓｗｉｈ Ｎｂ ｍ ｉｒ — ｌｏ ｉ ｇｔ ｃ ｎ ｌｇ ｓｒ ａ ｏ ｂ ｅ，ａ ｈｅ ｐ ｏ ｕ ｔ ａ ｅ ａ ｓｇ ｉｉａ ｔｅ ｏ ｏ ｃ ｂ ｎ— ｒ ｔ ｃ ｏ ａｌｙ ｎ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙｗａ ｅ ｓ ｎａ ｌ ｎｄ ｔ ｒ ｄ ｃｓｈ ｖ ｉｎ ｆｃ ｎ ｃ ｎ ｍｉ ｅ
ｅｉ ｉ ｃ ｏ ｄ ｎｃ ｔ ｒ ｖ ｉｉｇ ｍａ ｋ ｔｃ ｎ ｔｏ ｓ ｆｔ ｎ ａ ｃ ｒ ａ ｅ ｗｉ ｐ ｅ ａｌ ｒ ｅ ｏ ｄｉ ｎ ． ｈ ｎ ｉ Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｓ ＨＲＢ４ ｄ ００；Ｎｂ ｍ ｉｒ — ｌｏ ｉ ｇ；ｐｅ ｏ ｍ ａ ｃ ｃｏ ａｌｙ ｎ ｆ ｒ ｒ ｎ ｅ
ＨＲ ４ ０热 轧带 肋 钢 筋 强 度 较高 ， 般 采用 钒 Ｂ０ 一 或钒 氮微 合金化 和轧后 余 热处理 的工 艺路线 进行 生
铌、 钒合 金的市 场情 况 ， 时调 整 微 合 金化 方 式 ， 随 降
低 ＨＲ ４ ０带 肋 钢 筋 的 生 产 成 本 。 Ｂ０
产 。由于钒 铁和 钒 氮合 金 的 价 格上 涨 ， Ⅲ级 钢 筋 使 的生 产厂 面临成 本增 长 的困境 。部分 钢厂遂 采用 铌
李剑华 李 玮
（ 河北钢 铁集 团承 钢公 司 ， 北 承 德 ０ ７ ０ ） 河 ６ ０ ０
摘 要 介 绍 了 承 钢 公 司 应 用 铌 微合 金 化 技 术 生 产 Ｈ Ｂ ０ Ｒ ４ ０热 轧带 肋 钢 筋 的工 艺 技 术 和 生 产 情 况 。 经 检 验 ， 产 该
品 性 能 完 全 能 满 足 国 家 标 准 要 求 。实 践 证 明 ， 定 的 Ｎ 制 ｂ微 合 金 化 技 术 试 制 Ｈ Ｂ ０ Ｒ ４０热 轧 带 肋 钢 筋 的 生 产 工 艺 合
表 １ ＨＲ ３ ５钢 筋 指 标 情 况 Ｂ３
作 者 简 介 ：李剑 华 （９ １一） 男 ， 程 师 ． 专 ，９４年 毕业 于 本 溪 冶金 专科 学 校 １７ ， 工 大 １９
第 １ 期
李 剑 华 等 ： 微 合 金 化 ＨＲ ４ ０带 肋 钢 筋 的 生 产 实 践 铌 Ｂ０
ＰＲｏＤＵＣＴＩ ｏＮ ＰＲＡＣＴＩ ＣＥ ｏＦ Ｉ Ｎｂ Ｍ ＣＲｏ —ＡＬＬｏＹＩ ＮＧ
Ｈ ＲＢ４ ０ ＲＩ ０ ＢＢＥＤ ＴＥＥＬ Ｓ ＢＡＲ
ＬｉＪａ ｈ ａ ＬｉＷ ｅ ｉｎ ｕ ｉ
（ ｈ ｎ ｇｎ ｏ ｐ ｎ ｆ ｂ ｉ ｒｎａｄＳｅｌ ｒ ｐＣ ． Ｃ ｅｇ ｅ０ ７ ０ ，Ｈ ｂ ｉ Ｃ ｅｇａ ｇＣ ｍ ａ ｙｏ ｅ Ｉ ｎ ｔｅ Ｇ ｏ ｏ ， ｈ ｎ ｄ ６ ０ ０ ｅ ｅ） Ｈｅ ｏ ｕ
理 ， 产 的产 品根 据 当时 的市 场 行 情 有 显 著 的 经 济 效 益 。 生
关键词 Ｈ Ｂ ０ ；铌 微 合 金 化 ； 能 Ｒ ４０ 性 文 献 标 识 码 ： Ａ 文章 编 号 ：６ １ ８ ８ ２ １ ） １ ０ ３ ０ １７ —３ １ （ ００ ０ — ０ ８— ２
中 图 分 类 号 ：Ｆ ６ ． Ｔ ７２ ３
在 分 析 上 述 统 计 的 钢 筋 化 学 成 份 、 学 性 能 范 围 的 力
沉 淀 强化 效 果 又有 细化 晶粒 的 强韧 化 效 果 ， 钒 只 而 有 沉 淀 强 化 效 果 ，铌 的强 韧 化 综 合 效 果 是 钒 的 ２ 倍 。所 以要 达 到 同样 的 强 化 效 果 ， 要 加 人 更 多 需
的钒 。
基础上， 据 Ｑ Ｃ ２ 依 ／ Ｂ ４—２ ０ ０ ６标 准 的要 求 ， 含 铌 对 Ｈ Ｂ０ Ｒ ４ ０钢筋 化学 成分 进行 设计 （ 见表 ３ 。 ） 大量 研 究 表 明 ， 高 强 度 低 合 金 钢 中 ， 既 有 在 铌
铁代替 钒铁 和钒 氮合 金微合 金化 。承钢 公 司虽具 有 得天独 厚 的钒资 源优 势 ， 从 降低 生产 成本 、 约资 但 节 源方 面考 虑 ， 也应 进行 铌合 金化生 产试验 ， 以便根据
１ 工 艺 方 案
１ １ 成 分 设 计 ．
随机抽 查 统 计 了各 ５０炉 ＨＲ ３５和钒 微 合 金 ０ Ｂ３ Ｈ Ｂ０ Ｒ ４０钢筋的化学成分和力学性 能（ 见表 １ 和表 ２ ， ）
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第 １ 期
总 第 １ ５期 ８
２ 月
冶 金 丛 刊
ＭＥＴＡＬＬ ＵＲＧＩ ＣＡＬ ＣＯＬＬＥＣＴＩ ＯＮＳ
Ｓ ｕｍ ．１ ５ ８ 源自ＮＯ．１ ２ ０ ０ 年 １
Ｆ ｂ ｕａ ｙ ２ ０ １ ｅ ｒ ｒ ０
铌微合金化 Ｈ Ｂ０ Ｒ ４ ０带 肋 钢 筋 的 生 产 实 践
ｂａ ｓｗｉｈ Ｎｂ ｍ ｉｒ — ｌｏ ｉ ｇｔ ｃ ｎ ｌｇ ｓｒ ａ ｏ ｂ ｅ，ａ ｈｅ ｐ ｏ ｕ ｔ ａ ｅ ａ ｓｇ ｉｉａ ｔｅ ｏ ｏ ｃ ｂ ｎ— ｒ ｔ ｃ ｏ ａｌｙ ｎ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙｗａ ｅ ｓ ｎａ ｌ ｎｄ ｔ ｒ ｄ ｃｓｈ ｖ ｉｎ ｆｃ ｎ ｃ ｎ ｍｉ ｅ
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铌、 钒合 金的市 场情 况 ， 时调 整 微 合 金化 方 式 ， 随 降
低 ＨＲ ４ ０带 肋 钢 筋 的 生 产 成 本 。 Ｂ０
产 。由于钒 铁和 钒 氮合 金 的 价 格上 涨 ， Ⅲ级 钢 筋 使 的生 产厂 面临成 本增 长 的困境 。部分 钢厂遂 采用 铌
李剑华 李 玮
（ 河北钢 铁集 团承 钢公 司 ， 北 承 德 ０ ７ ０ ） 河 ６ ０ ０
摘 要 介 绍 了 承 钢 公 司 应 用 铌 微合 金 化 技 术 生 产 Ｈ Ｂ ０ Ｒ ４ ０热 轧带 肋 钢 筋 的工 艺 技 术 和 生 产 情 况 。 经 检 验 ， 产 该
品 性 能 完 全 能 满 足 国 家 标 准 要 求 。实 践 证 明 ， 定 的 Ｎ 制 ｂ微 合 金 化 技 术 试 制 Ｈ Ｂ ０ Ｒ ４０热 轧 带 肋 钢 筋 的 生 产 工 艺 合
表 １ ＨＲ ３ ５钢 筋 指 标 情 况 Ｂ３
作 者 简 介 ：李剑 华 （９ １一） 男 ， 程 师 ． 专 ，９４年 毕业 于 本 溪 冶金 专科 学 校 １７ ， 工 大 １９
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