一種低成本生產(chǎn)高強(qiáng)度鋼筋的微合金化技術(shù)—釩氮合金復(fù)合

1、一、N在鋼中作用二、釩氮合金復(fù)合包芯線工業(yè)應(yīng)用試驗(yàn)三、結(jié) 語(yǔ)含釩鋼以析出含釩鋼以析出強(qiáng)化為主要強(qiáng)化手段強(qiáng)化為主要強(qiáng)化手段N N優(yōu)化釩在鋼中分布優(yōu)化釩在鋼中分布N N強(qiáng)化作用強(qiáng)化作用 V鋼：鋼：35%V析出析出 V-N鋼：鋼：70%V析出析出 固溶強(qiáng)化固溶強(qiáng)化:0.1%V=0.3MPa(未析出釩理論上沒(méi)有發(fā)揮作用)YS / 0.01%V低N鋼510 MPa高N鋼25 MPa 與低氮相比節(jié)省與低氮相比節(jié)省50%釩釩v強(qiáng)化效果 V鋼： YS = YS(20MnSi)+1056V V-N鋼：YS = YS(20MnSi)+1994Vv抗震鋼筋性能要求 鋼筋實(shí)測(cè)抗拉強(qiáng)度與實(shí)測(cè)屈服強(qiáng)度之比： Rom/Ro

2、el1.25 鋼筋實(shí)測(cè)屈服強(qiáng)度與規(guī)定屈服強(qiáng)度最小值之比: Roel/Rel1.30(性能穩(wěn)定性) 鋼筋最大力總伸長(zhǎng)率 Agt9%123塊狀加入法塊狀加入法氮收得率低且波動(dòng)大氮收得率低且波動(dòng)大40%-75% 導(dǎo)致鋼筋性能波動(dòng)大導(dǎo)致鋼筋性能波動(dòng)大新型解決方案新型解決方案釩氮合金復(fù)合包芯線釩氮合金復(fù)合包芯線如何保證釩氮合金 穩(wěn)定、高的收得率如何有效利用如何有效利用N N 廉價(jià)氮作為有益的合金化元素如何有效利用如何有效利用N N 目目 的的HRB400E鋼筋強(qiáng)度指標(biāo)條件下,適當(dāng)降低釩含量,達(dá)到少加釩氮合金節(jié)約成本保證抗震鋼筋性能命中率R ReLeL/ / R ReLeL1.30 1.30 ：5151爐

3、爐 占占8.5%8.5%力學(xué)性能R Rm m/ / R ReLeL1.25 1.25 ：2727爐爐 占占4.5%4.5%合計(jì)有合計(jì)有6969爐鋼約爐鋼約11.6%11.6%爐次不符合要求爐次不符合要求原因分析R ReLeL富余量大富余量大R ReLeL控制精度差控制精度差80噸轉(zhuǎn)爐噸轉(zhuǎn)爐工藝路線出鋼出鋼1/3加入預(yù)脫氧劑和合金加入預(yù)脫氧劑和合金LF爐加熱爐加熱LF爐化渣后喂入釩氮合金復(fù)爐化渣后喂入釩氮合金復(fù)合包芯線合包芯線LF爐再次加熱爐再次加熱 成分微調(diào)成分微調(diào)連鑄成連鑄成150150mm鑄坯鑄坯鑄坯加熱鑄坯加熱棒材廠軋制成鋼筋棒材廠軋制成鋼筋冷床冷卻冷床冷卻剪切剪切包裝包裝成品入庫(kù)成品入

4、庫(kù)冶煉規(guī)格冶煉規(guī)格生產(chǎn)爐數(shù)生產(chǎn)爐數(shù)V范圍范圍/%平均平均/%126mm90.0290.0370.0311822mm130.0300.0380.0322528mm180.0320.0490.0363236mm100.0450.0500.048軋制規(guī)格軋制規(guī)格/mm項(xiàng)目項(xiàng)目力學(xué)性能力學(xué)性能Rel/400Rm/ RelRel/MPaRm/MPaA/%14（6爐）爐）范圍范圍43549058061525.032.51.091.231.221.33平均平均46359628.31.161.2925（13爐）爐）范圍范圍42548558063024.529.01.061.211.271.37平均平均4576

5、0326.31.151.3232（11爐）爐）范圍范圍45549559563521.527.01.141.241.281.34平均平均47261624.41.181.31GB1499.2-2007400540161.301.25試驗(yàn)要求試驗(yàn)要求430/52057016爐號(hào)爐號(hào)LF爐后期成分爐后期成分/%中包成分中包成分/%V收得率收得率/%N收得率收得率/%VNVN103066220.0050.0030.040.0071103.3564.93103066230.0050.00360.0350.007296.8963.34103066240.0050.00410.0340.008493.3075

6、.66103066250.0050.00340.0350.007896.8977.42103066530.0060.00180.0360.0059109.0081.16103066550.0050.00220.0370.007789.2082.95103066560.0050.00230.0370.006893.6671.26103066760.0050.00330.0360.0078100.48790060.00340.0410.007993.9564.78103066800.0050.00280.0370.008493.6688.68平平 均均97.0475.92

7、氮收得率穩(wěn)定，且很高。氮收得率穩(wěn)定，且很高。鋼筋規(guī)格鋼筋規(guī)格/mm喂線法喂線法塊加入法塊加入法VN減少量減少量/%爐數(shù)爐數(shù)噸鋼消耗噸鋼消耗VN合金合金/kg爐數(shù)爐數(shù)噸鋼消耗噸鋼消耗VN合金合金/kg25-288爐爐0.3975爐爐0.53625.9332-4010爐爐0.54616爐爐0.5714.4采用釩氮合金復(fù)合包芯線生產(chǎn)各種規(guī)格鋼筋的力學(xué)采用釩氮合金復(fù)合包芯線生產(chǎn)各種規(guī)格鋼筋的力學(xué)性能指標(biāo)全部達(dá)到性能指標(biāo)全部達(dá)到GB1499.2-2007對(duì)對(duì)HRB400E要求要求氮的收得率平均為氮的收得率平均為75.9%，波動(dòng)范圍為，波動(dòng)范圍為63.3%88.6%，收得率穩(wěn)定，收得率穩(wěn)定現(xiàn)有冶煉工藝條件

8、下，采用釩氮合金復(fù)合包芯線專利現(xiàn)有冶煉工藝條件下，采用釩氮合金復(fù)合包芯線專利產(chǎn)品代替塊狀釩氮合金，生產(chǎn)產(chǎn)品代替塊狀釩氮合金，生產(chǎn)28以下規(guī)格以下規(guī)格 HRB400E鋼筋，可少用釩氮合金鋼筋，可少用釩氮合金20%以上以上注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)減少氮溢減少氮溢出量出量 喂入角度喂入角度喂入速度喂入速度喂線時(shí)機(jī)最好在澆鋼前的最后工序喂線時(shí)機(jī)最好在澆鋼前的最后工序與鋼液面垂直方向喂線最佳與鋼液面垂直方向喂線最佳 減少包芯線穿過(guò)渣層的厚度，減少包芯線穿過(guò)渣層的厚度，增加包芯線進(jìn)入鋼液的深度增加包芯線進(jìn)入鋼液的深度一定的喂入速度可提供足夠的動(dòng)能一定的喂入速度可提供足夠的動(dòng)能確保合金包芯線在鋼液中、而不是確保合金包芯線在鋼液中、而不是在鋼渣中熔化在鋼渣中熔化利用釩氮合金生產(chǎn)高強(qiáng)度鋼筋，與釩鐵相比，利用釩氮合金生產(chǎn)高強(qiáng)度鋼筋，與釩鐵相比，可節(jié)約釩用量，降低生產(chǎn)成本可節(jié)約釩用量，降低生產(chǎn)成本1用釩氮合金復(fù)合包芯