隨著中國進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展時代，鋼鐵工業(yè)逐漸從擴(kuò)大產(chǎn)能轉(zhuǎn)向追求高質(zhì)量產(chǎn)品。其中建筑鋼筋是我國生產(chǎn)和使用最多的，由于與民用生活相關(guān)，建筑鋼筋的需求量不斷增加。HRB400E鋼筋強(qiáng)度高、抗震、和易性好。隨著焊接性能的提高，HRB335正逐漸取代HRB335成為主流建筑鋼材[1-2]。自新國標(biāo)（GB/T 1499.2-2018）發(fā)布以來，市場對HRB400E鋼筋金相組織、力學(xué)性能、重量偏差等提出了更高的要求[3-4]。

在最新的鋼控技術(shù)研究中，超細(xì)晶粒細(xì)化已成為一個重要的研究方向，而獲得超細(xì)晶粒鋼的關(guān)鍵是如何在奧氏體低溫范圍內(nèi)誘導(dǎo)鐵素體相變來細(xì)化晶粒。重要方法之一[58]。 ]。為了尋找適合22螺旋HRB400E鋼筋生產(chǎn)的工藝方案，福建三藏集團(tuán)與鋼鐵總院合作，根據(jù)生產(chǎn)線的實(shí)際情況，獲得了合適的22螺旋HRB400E鋼筋。通過機(jī)理研究和現(xiàn)場生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，形成了低溫軋制工藝的解決方案，并成功應(yīng)用于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。該工藝旨在通過減少合金元素的添加量，降低工藝成本，節(jié)約社會資源，只要最終產(chǎn)品的各項(xiàng)指標(biāo)滿足國家標(biāo)準(zhǔn)的要求即可實(shí)現(xiàn)。

1. 控軋與控冷工藝機(jī)理研究1.1 工藝特點(diǎn)控軋將固相變與熱塑性變形相結(jié)合，通過控制軋制帶材的變形、加熱、溫度來細(xì)化晶粒，獲得優(yōu)異的綜合性能高性能鋼工藝。主要控制方法是控制軋制工藝參數(shù)，使鋼坯在奧氏體區(qū)軋制，細(xì)化鐵素體顆粒，減小珠光體團(tuán)簇尺寸，使鋼具有高韌性、高強(qiáng)度和良好的加工性能。目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)。 9]。

控制冷卻主要是控制軋件軋后的冷卻速度，以改善鋼材的性能和組織。主要控制方法是控制軋后冷卻速度，抑制鐵素體晶粒長大，減少高溫碳化物析出，增強(qiáng)沉淀強(qiáng)化效果，獲得細(xì)小的鐵素體晶粒，改善珠光體薄板，目標(biāo)是降低鐵素體晶粒長大量。間距。獲得了具有理想性能和組織的鋼材[10]。

1.2工藝參數(shù)控制特點(diǎn)與普通熱軋工藝不同，在實(shí)際生產(chǎn)控制中，控軋控冷具有以下特點(diǎn)。

(1)加熱系統(tǒng)及溫度控制。加熱方法和加熱溫度根據(jù)鋼所需性能的不同而不同，但對于追求超細(xì)晶粒和高韌性的鋼，加熱溫度一般控制在10001150之間[11]。

(2)控制終軋道次的軋制溫度。一般來說，最終軋制道次的軋制溫度控制在奧氏體到鐵素體轉(zhuǎn)變溫度（Ar3）附近，在某些情況下控制在（ + ）兩相區(qū)域內(nèi)[1213]。

(3)軋制材料在未再結(jié)晶奧氏體區(qū)必須有足夠的變形。雖然普通碳結(jié)構(gòu)鋼需要多次累積塑性變形才能使奧氏體再結(jié)晶，但微合金鋼需要一半以上的軋制變形在950 C 以下進(jìn)行[14]。

(4)為了獲得理想的組織，需要提高鋼材軋后的冷卻速度、軋后快速冷卻的起始溫度和快速冷卻的終止溫度。通常，軋后冷卻速率需要較大的第一階段，而第二階段則根據(jù)所需性能靈活控制。

2、生產(chǎn)試驗(yàn)2.1 生產(chǎn)線介紹三江棒材廠第一條棒材線為大型高速棒材生產(chǎn)線，軋制區(qū)擁有20臺軋機(jī)，引進(jìn)鋼坯無頭焊接軋制（EWR）技術(shù)。我是。已被采納。從自熱爐出來的鋼坯通過移動焊機(jī)進(jìn)行首尾焊接，經(jīng)去毛刺機(jī)去除毛刺后，轉(zhuǎn)移到連式粗軋機(jī)進(jìn)行軋制。鋼坯的連續(xù)焊接和軋制。其中，粗軋、中軋、預(yù)精軋的短應(yīng)力軋機(jī)18臺水平和垂直交替布置，精軋機(jī)由19#、20#馬蘇兩臺懸臂式軋機(jī)組成。預(yù)精軋機(jī)和精軋機(jī)相距約100m，安裝兩個水箱，用于18-25mm鋼筋生產(chǎn)過程中的冷卻控制和溫度均勻。位于精軋設(shè)備后面，用于軋制后的冷卻控制。主要產(chǎn)品為直徑1840 mm的HRB400E鋼筋，目前年產(chǎn)量已達(dá)106噸[1519]。

2.2 試驗(yàn)材料：本次試驗(yàn)的試驗(yàn)材料為尺寸為160mm160mm12000mm的連鑄坯，型號為HRB400VN2，主要成分如下表所示。

2.3 檢驗(yàn)計劃是為了保證成品完全符合新國標(biāo)的要求，生產(chǎn)工藝和設(shè)備工作正常。三江棒材廠第一棒材線根據(jù)實(shí)際情況和冷卻機(jī)理分析，提出了四種不同的試驗(yàn)方案，考察HRB400E不同溫度梯度下的控軋控冷工藝效果。在相同條件下，對鋼筋力學(xué)性能、金相組織等方面的影響，軋制溫度為103020，詳細(xì)工藝數(shù)據(jù)見表2。

3 試驗(yàn)結(jié)果分析與討論3.1 力學(xué)性能本次試驗(yàn)主要針對HRB400E鋼筋力學(xué)性能的重要指標(biāo)屈服強(qiáng)度（ReL）、抗拉強(qiáng)度（Rm）和屈強(qiáng)比（Rm/ReL）進(jìn)行測試。）并關(guān)注最大總和。力延伸，測試結(jié)果根據(jù)增長率（Agt）進(jìn)行統(tǒng)計分析，詳細(xì)數(shù)據(jù)對比分析如下：

(1) 屈服強(qiáng)度，ReL

如圖1所示，方案1采用普通熱軋工藝的47個樣品的屈服強(qiáng)度性能低于國家標(biāo)準(zhǔn)和三鋼集團(tuán)有限公司內(nèi)控要求。采用控軋控冷工藝的方案4和方案4采用控軋控冷工藝的方案均較好，滿足國家標(biāo)準(zhǔn)和3號鋼內(nèi)部管理的要求，有一定的余量。這四種方案中，選項(xiàng)4 具有最大的性能裕度。

軋制相同成分的鋼坯時，與普通熱軋工藝相比，控軋控冷工藝對鋼筋屈服強(qiáng)度性能的強(qiáng)化效果更好，控軋控冷工藝對鋼筋的強(qiáng)化效果更好。鋼筋的屈服強(qiáng)度特性被認(rèn)為會改善屈服強(qiáng)度特性。如果溫度趨于下降，這三種解決方案可以滿足您的生產(chǎn)要求。

(2) 拉伸強(qiáng)度，Rm

如圖2所示，采用普通熱軋工藝的方案1的抗拉強(qiáng)度性能普遍較低，部分性能已接近三鋼集團(tuán)有限公司內(nèi)控要求。方案3、方案4采用控軋控冷工藝，既能滿足國家標(biāo)準(zhǔn)要求，又能滿足第三鋼內(nèi)控要求，同時余量較大，第四種可選平均拉伸強(qiáng)度實(shí)力表現(xiàn)。與第三種和第二種選擇相比，這是一個改進(jìn)。

當(dāng)軋制相同成分的鋼坯時，與普通熱軋工藝相比，控軋和控冷工藝對強(qiáng)化鋼筋的抗拉強(qiáng)度性能是有效的，而且控制軋制越多，抗拉強(qiáng)度性能下降越多。可見。呈現(xiàn)上升趨勢，這三種方案均能滿足生產(chǎn)要求。

(3) 屈服比強(qiáng)，Rm/ReL

如圖3所示，四種方案的高良率均滿足基本要求，并有足夠的裕度。方案1的平均高產(chǎn)率表現(xiàn)比其他3個方案高0.06~0.07。這表明，在相同鋼坯成分條件下，普通熱軋工藝比控軋和控冷工藝對提高強(qiáng)屈比效果更好，兩種工藝均完全滿足生產(chǎn)要求�？赡艿摹�

(4) 最大完全伸展力，Agt

(4)在制造工藝選擇上，當(dāng)控軋控冷溫度為950970時，屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、強(qiáng)屈比、Agt等各項(xiàng)性能指標(biāo)均滿足新的要求。可以完全滿意。符合國家標(biāo)準(zhǔn)及三鐵集團(tuán)內(nèi)控要求，工藝及設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，是22螺桿HRB400E生產(chǎn)的完美解決方案。

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文章來源——金屬世界