HRB400E热轧钢筋控轧控冷工艺的优化

杨栋杰

（山西机电职业技术学院， 山西 长治 046011）

随着工业水平的不断发展以及人们生活水平不断提高，加之城镇居民人数持续增加，城市居民的衣食住行是关乎民生的大事，其中住房和出行(道路建设)的安全更是重中之重[1]。首钢长钢开发的HRB400E分级控轧控冷技术的本质是在满足基圆组织为P+F以及良好抗震性、可焊性条件下实现非微合金化。该技术的核心是采用“中低温度开轧（950 ～970℃）+机间水冷+未再结晶区低温精轧+终轧后第一次立即冷却+轧后第二次弱冷”。抗震钢筋要求在满足GB 1499.2 基础上还应满足Rm/Rel≥1.25，Rel/R0el≤1.30，Agt≥9%。此外，2009年GB 1499.2还进一步补充规定“热轧钢筋系列基圆不得存在影响其使用性能的低温相变组织”。此次主要对单线Ф25 mm带肋钢筋进行工艺研究。

1 实验材料

此次试轧钢坯的化学成分见下表1。

表1 钢坯化学成分 %

2 实验方法

此次轧制规格为单线Ф25 mm规格，通过调整控轧控冷工艺进行生产，通过对比得出最优工艺。单线Ф25 mm规格生产工艺控制见表2，表3.车间生产线简图见图1。

图1 车间生产线流程图

2.1 生产工艺控制

单线Ф25 mm规格生产工艺控制见表2。

按照表2和表3中工艺参数进行生产，并对样品进行性能测试和金相检验，得出结果见表4、表5。

表2 单线Ф25 mm关键点温度控制 ℃

表3 单线Ф25 mm冷却（水量）工艺控制 m3/h

三种不同工艺的显微组织如图2，从表5和图中可知，三种工艺试轧的心部和边部晶粒度第二工艺较好，但三种工艺的基圆边部组织都含有大量贝氏体组织，需要改进工艺。单线Ф25 mm规格生产工艺改进。

表4 单线Ф25 mm不同工艺力学性能

表5 单线Ф25 mm不同工艺金相结果

图2 三种工艺显微组织情况（100×）

1）针对14号轧机（出成品）电机功率低，更改了轧制规程，甩掉11号、12号轧机，将11号、12号孔型移到13号、14号，甩15号轧机，由17号轧机（电机功率1 400 kW）出成品，精轧入口温度可降低到800 ～850℃。

2）1 号冷却段使用 D1、D2、D5冷却器，2 号冷却段选用 A4冷却器，3 号冷却段选用 B1、B2、B5冷却器。适当提高B1、B5、弱化B2，上冷床温度按730 ～760℃控制；具体控制如表6。

表6 改进后冷却（水量）工艺 m3/h

3）提高化学成分控制水平，w（C）的下限判定从0.19%提高至0.20%，w（Mn）的下限由1.2%提高至1.4%。

通过调整进行检测后，Rel在440 ～465 MPa、Rm在570 ～595 MPa，Agt在17% ～19.5%，强屈比在1.26 ～1.35之间，屈屈比在1.10 ～1.16之间，Agt＞9%。心部全部为F+P，铁素体晶粒度9.5级，基圆边部只存在极少量的B，铁素体晶粒度为10级，组织判定合格。显微组织如图3。

图3 工艺改进后的显微组织

3 结论

1）HRB400E带肋钢筋单线Ф25 mm轧制温度:开轧温度950～980℃，入精轧温度800～850℃；上冷床温度 730～760 ℃；水量控制:1号冷却段（D1、D2、D5）为 200 m3/h，2 号冷却段为（A4）130 m3/h，3 号冷却段（B1、B2、B5）为 60 m3/h。

2）孔型调整。10号之前轧机孔型不变，将11号、12号、13号、14号（出成品），调整为13号、14号、16号、17号（出成品），提高精轧机组利用率，保证轧制稳定性并细化晶粒。