HRB400热轧带肋钢筋边部回火组织调控的工艺研究

发布时间：2023-04-19 23:34

　　随着我国国民经济的增长,近几年来建筑业快速发展,钢材消费也在持续增长,而钢筋作为建筑用钢的重要材料,对其产品的要求也越来越高。热轧带肋钢筋是我国建筑类用的主要钢筋,其中低成本高性能热轧带肋钢筋备受欢迎。本文以现场实际生产为基础,针对现场生产产品组织出现的“回火圈”问题,对该生产线轧后穿水冷却工艺进行研究,最终消除小规格HRB400产品中的“回火圈”问题。通过本实验研究分析,可以得到以下结论:根据对现场生产的Φ10HRB400、Φ12HRB400化学成分及力学性能的测定,其合金元素含量比较低,尤其是Mn、Si合金元素含量,在保证钢筋力学性能的前提下使钢筋的生产成本降低。该钢筋的控冷工艺采用穿水冷却,根据显微组织结果可知,心部组织为铁素体+珠光体+魏氏组织,过渡层组织为铁素体+屈氏体+贝氏体,边部组织为回火马氏体+少量回火索氏体+铁素体,外层组织形成“回火圈”,此HRB400组织成分不符合国标要求。针对现场生产产品组织出现的问题,调整轧后穿水冷却工艺终冷温度,根据产品试样相变点温度,设计不同的水冷终冷温度,并通过ANSYS有限元模拟,可以得出Φ10棒材表面水冷至大约700℃;600℃;50...

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中文摘要
ABSTRACT
1.绪论
    1.1 前言
    1.2 钢的强化机制
        1.2.1 固溶强化
        1.2.2 细晶强化
        1.2.3 相变强化
        1.2.4 位错强化
        1.2.5 沉淀强化
    1.3 钢筋的控制轧制与控制冷却
        1.3.1 控制轧制机理
        1.3.2 控制冷却机理
        1.3.3 不同的冷却方式
        1.3.4 钢筋控制冷却特点
        1.3.5 控冷工艺参数对组织性能的影响
    1.4 钢筋的分类
        1.4.1 微合金化钢筋
        1.4.2 超细晶钢筋
        1.4.3 余热处理钢筋
        1.4.4 高强精轧螺纹钢筋
    1.5 钢筋发展现状及未来发展趋势
        1.5.1 国内外钢筋发展现状
        1.5.2 钢筋发展趋势
    1.6 本课题的目的、意义及内容
        1.6.1 本课题的目的与意义
        1.6.2 本课题的内容
2.实验内容及方法
    2.1 实验材料
    2.2 试样制备
    2.3 实验内容
        2.3.1 热处理实验
        2.3.2 水冷实验
    2.4 实验分析方法
        2.4.1 光学显微镜分析
        2.4.2 力学性能分析
3.HRB400 棒材生产工艺及组织性能
    3.1 生产工艺介绍
        3.1.1 生产线工艺简介
        3.1.2 工艺参数介绍
    3.2 HRB400 热轧带肋钢筋中化学成分的影响及测定
        3.2.1 HRB400 热轧带肋钢筋中各化学成分对性能的影响
        3.2.2 化学成分的测定
    3.3 HRB400 热轧带肋钢筋显微组织及力学性能分析
        3.3.1 显微组织观察与分析
        3.3.2 HRB400 热轧带肋钢筋力学性能检测与分析
    3.4 本章小结
4.控冷过程温度场的模拟
    4.1 ANSYS有限元模拟
    4.2 热传递方式
        4.2.1 热传导
        4.2.2 热对流
        4.2.3 热辐射
        4.2.4 导热微分方程的建立
    4.3 轧后控冷过程温度场模拟
        4.3.1 冷却传热过程分析
        4.3.2 定义初始条件、边界条件
        4.3.3 材料的热物性参数选取
        4.3.4 几何模型及网格划分
    4.4 温度场模拟结果及分析
    4.5 本章小结
5.终冷温度对HRB400 组织和性能的影响
    5.1 前言
    5.2 终冷温度对HRB400 的组织和性能的影响
        5.2.1 HRB400 显微组织结果及分析
        5.2.2 HRB400 力学性能结果及分析
        5.2.3 实验总结
    5.3 本章小结
6.结论
参考文献
致谢
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本文编号：3794433