500MPa级6-12mm超细晶粒碳素钢筋开发

论文摘要

随着我国国民经济的迅猛发展,拉动钢材消费激增,促进了钢铁产业的快速成长。由于我国的基础设施仍然是以钢筋混凝土为主要材料,所以多年来钢筋和线材一直在建筑用钢中消费量最大。但由于钢材消费量和生产量的迅猛增长,合金资源日趋紧缺,特别是钒资源短缺和价格上涨,生产成本飞涨,已危及钢铁企业的生存与发展,也必将制约我国国民经济的健康发展,因此,为了节约有限的资源,积极减少钢中合金元素、微合金含量,提高钢铁产品的性能和使用效率、降低生产成本,是钢铁工作者所面临的严峻而又艰巨的重大课题。本课题开发的开展是鉴于在HRBF500Ⅳ级热轧钢筋开发之前,企业以形变诱导铁素体相变（DIFT）理论为基础,采用全程控温的工艺方法,已实现了在不添加任何微合金元素（Nb、V、Ti）的情况下,利用普通碳素钢在高速线材轧机上批量化和规模化生产400MPa级超细晶粒直径为Φ6、Φ8、Φ10mm小规格螺纹钢筋。本课题目的就是通过开发生产不加Nb、V、Ti等微合金元素HRBF500Ⅳ级钢筋,为企业做必要的产品技术储备。本文的实施的具体方案为:第一步,了解目前HRB500钢筋的发展状况,确定不加Nb、V、Ti等微合金元素开发HRBF500Ⅳ级钢筋的实际意义;第二步,进行开发HRB500超细晶粒钢筋相关的理论研究,为产品开发提供可靠的的理论依据;第三步,分析企业现在所具备的生产条件,是否具备HRBF500Ⅳ级钢筋的开发条件,及对得到的实际数据进行分析,达不到效果修改工艺后再进行工艺试验。通过生产实践证明,完全能够在不加Nb、V、Ti等微合金元素的情况下,生产出符合GB1499-2007标准要求的高强度、低成本、资源节约型高速线材500MPa级带肋钢筋。这符合可持续发展战略和建设资源节约型社会,有利于钢铁工业和国民经济的健康稳定发展,该项目可大大的降低生产成本,具有较大的市场前景,在建筑业具有广泛的推广应用价值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的背景和意义
• 1.1.1 课题的背景
• 1.1.2 选题的意义
• 1.2 课题来源
• 1.3 课题的难点及解决办法
• 第二章 文献综述
• 2.1 引言
• 2.2 我国热轧钢筋的发展历程
• 2.2.1 热轧带肋HRB335Ⅱ级钢筋（20MnSi）
• 2.2.2 热轧带肋HRB400Ⅲ级钢筋（20MnSiV/Nb）（20MnSi）
• 2.2.3 热轧带肋HRB500Ⅳ钢筋
• 2.3 HRB500钢筋发展方向及开发基础理论分析
• 2.3.1 HRB500钢筋可能的发展方向
• 2.3.2 HRB500钢筋开发基础理论分析
• 2.3.2.1 组织细化理论
• 2.3.2.2 奥氏体区控制轧制研究
• 2.3.2.3 形变诱导铁素体相变
• 2.4 本章小结
• 第三章 成分及工艺参数对钢种组织性能影响规律研究
• 3.1 引言
• 3.2 HRB500钢筋成分设计
• 3.3 工艺参数对产品性能的影响
• 3.3.1 钢筋轧制的温度特点
• 3.3.2 钢筋轧制的组织控制特点
• 3.3.3 钢筋轧制生产工艺制定
• 3.4 本章小结
• 第四章 工业化生产HRBF500分析
• 4.1 引言
• 4.2 设备改进及工艺优化
• 4.2.1 设备改进
• 4.2.2 工艺优化
• 4.3 方案实施过程
• 4.3.1 HRBF500φ12mm生产
• 4.3.2 HRBF500φ6mm生产
• 4.4 结果分析
• 4.4.1 化学成分验证
• 4.4.2 力学性能
• 4.4.3 焊接性能
• 4.4.4 显微组织
• 4.4.5 经济性分析
• 4.5 本章小结
• 第五章 结论
• 5.1 结论
• 参考文献
• 致谢
• 学位论文评阅及答辩情况表