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螺纹钢生产主要的工艺流程如下:髙炉铁水→转炉(电炉)→炉外精炼→方坯连铸→定尺切割→入库→轧钢加热炉→棒材轧机→控轧控冷→冷床→定尺剪切→收集打捆→称重→挂牌入库。
螺纹钢生产的意义和作用
螺纹钢是表面带肋的钢筋,是热轧带肋钢筋的俗称,通常带有2道纵肋和沿长度方向均匀分布的横肋。横肋的外形为螺旋形、人字形、月牙形3种,目前我国标准规定为月牙形。规格用公称直径的毫米数表示。带肋钢筋的公称直径相当于横截面相等的光圆钢筋的公称直径。钢筋的公称直径为6~50mm。带肋钢筋在混凝土中主要承受拉应力。带肋钢筋由于肋的作用,和混凝土有较大的黏结能力,因而能更好地承受外力的作用。带肋钢筋广泛用于各种建筑结构。
随着我国经济建设的快速发展,我国基础设施如房屋、桥梁、道路以及重要能源、交通等工程得到快速增长,我国正处于经济快速发展时期,宏观经济和固定资产投资将保持持续增长。建筑行业是中国和发展中发展快的行业之一,建筑用钢也将会得到长足完全统计,2006年我国螺纹钢产量已经达到8300万t。随着钢铁工艺技术的进步,螺纹钢将会不断更新换代,推出性能更好的新产品,满足用户不同的技术要求。
一些高层建筑、立交桥、大跨度的厂房、地下管桩等需要强度更高的热轧钢筋,如590MPa级热轧钢筋,其塑性和冷弯要求比照GB1499中的Ⅳ级钢筋,而强度要求更高。具体性能要求是d10~25mm规格,屈服强度不小于590MPa、抗拉强度不小于885MPa伸长率不小于10%,冷弯90°、D=5A合格。可采用45 SiMn v、45Si2Cr等钢号试制。
高强度热轧小规格螺纹钢筋是值得关注的品种。在混凝土结构用钢筋中,约有1/5~1/4是直径小于12mm的细直径钢筋,主要用作板、墙类构件的受力钢筋及梁、柱构件中的箍筋,也大量用作架立筋、分布筋、构造筋。通过微合金化和控冷技术,可研制抗拉强度级别更高的800~1170MPa级6~12mm热轧带肋钢筋盘条,取代目前800~1170MPa级冷轧带肋钢筋盘条使用。优点是塑性好、黏着力好、减少了冷轧工序。但还需做配套的产品和设计标准制定和修改工作。早在20世纪70年代联邦德国就开发出了850MPa以上级高强度精轧螺纹钢筋并获专利杈,后被美、日、英等引进,20世纪80年代大力发展,广泛用于特大型建筑、框架结构、桥涵等工程。885MPa级高强度精轧螺纹钢筋具体性能要求是,屈服强度不小于850MPa、抗拉强度不小于1080MHPa、伸长率不小于10%;也有用户提出按美C国 ASTMA72295DE要求,屈服强度不小于830MPa、抗拉强度不小于1035MPa、伸长率不小于7%,冷弯90°、D=8A合格。生产时需同时采用微合金化技术和余热处理技术。
矿山用无纵肋热轧左旋带肋钢筋是为了满足矿山建设需要而研制的一种钢筋,钢筋的横肋旋向采用左旋,钢筋外形、尺寸及允许偏差要求更严。目前常用的屈服强度级别为335MPa,其试制的性能指标参照HRB35钢筋,可研制并推广应用屈服强度级别为400MPa的或更高强度级别的钢筋。
随着科学技术的发展,环境保护给工程材料提出了更高的要求,所以钢筋的耐腐蚀性能已成为工业化的主要研究课题,提高钢筋的使用寿命的各种耐腐蚀钢筋、耐候钢筋正在不断得到应用。需通过加入耐腐蚀元素或采用涂层、阻锈剂等,研制、生产不同强度级别的耐候钢筋和在特殊场合使用的耐腐蚀钢筋。
螺纹钢生产主要的工艺流程如下:高炉铁水→转炉(电炉)一精炼→方坯连铸→定尺切割→入库→轧钢加热炉→棒材轧机→控轧控冷→冷床→定尺剪切→收集打捆→称重→挂牌入库。
钢铁资源由于其广泛的分布、丰富的储量、低廉的价格、简单的冶炼方法、便于回收等优点,使其成为世界上应用面广的一种金属。随着我国城镇化的快速发展及建筑规模的不断增加,建筑业以支柱性产业的身份支撑着我国的经济发展,影响并带动着其他相关行业如原材料的加工、生产及其他第三产业的发展。抗拉强度和屈服强度强度达到 400MPa 级及以上的钢筋被称为高强度钢筋,其中直径在 6mm-12mm 螺纹钢筋被称为盘螺钢,广泛应用在预应力钢筋混凝土和钢筋混凝土中。与普通钢筋相比,盘螺钢是一种强度髙、综合性能优良、节能环保、使用寿命长且性高的钢筋材料。据中国钢铁工业协会统计山,我国年钢筋产量已经连续三年突破2 亿吨,2015 年钢筋产量 2.04 亿吨,其中高强度钢筋占 80%。
我国由于地理位置的原因是个多地震的,其中强度在 7~9 度的地震区有 101个,由中国地震烈度区划图,可知约总面积的三分之一地区位于7 度以上的地震区,并且全国总城市的约 45%位于这些地区。因此,建筑物的和人的生命直接取决于钢筋力学性能的好坏。近年来,高强度的地震频发给人们的生活带来了灾难性的后果,对钢筋性能的要求也随之增加,建筑结构的性能和抗震性问题引起了高度的关注和重视。从抗震性角度看,钢筋的塑韧性,尤其是大力下伸长率(均匀变形量)对钢筋的抗震性能非常重要。高强度钢筋的良好塑韧性、高强屈比、髙屈服强度可以大限度吸收地震能量,提髙建筑物的性凹。目前,许多都颁布实施了抗震钢筋的相关标准,各国虽然对钢筋抗震指标未形成一个统一的标准,但对建筑用高性能抗震钢筋的要求是相似的。
钢材在轧制的过程中,温度变化使得组织发生变化,进一步使得钢材力学性能出现差异。热轧过程微观组织的变化主要包括:
(1)加热过程:晶粒粗化和微量元素的固溶;
(2)轧制过程:显微组织随着材料的加工硬化被拉长;
(3)高温奥氏体区:组织因动态再结晶而发生变化;
(4)轧制道次间隙以及轧后:组织因静态再结晶发生变化;
(5)轧制过程中:碳氮化物在两相区和低温奥氏体区诱变析出;
(6)低温奥氏体区:应变积累;
(7)变形过程中和变形后:奥氏体向铁素体的相变。
为了提高钢铁材料的性能,通常采用微合金化和超细晶化以及在冶炼时加入微量合铌、钒、钛等微合金元素的方法,其中合金元素的加入在不同的阶段发挥不同作用:在加热过程中能够抑制晶粒长大,在轧制过程中能够抑制回复与再结晶,在冷却的过程中起到沉淀强化和抑制相变的作用。
(1)金属主要有脆性和韧性两种断裂方式;
(2)钢中的碳和锰是对性能的影响大的两种元素,钢材的硬度和强度会随着碳含量的増加而增加,但韧性会降低;钢中的锰是固溶元素,一方面能和铁素体形成固溶体,同时也能形成碳化物,增加钢的强度;
(3)夹杂物对钢韧性的影响程度较强度而言要大很多,通常钢的强度越高其危害程度越大;由于夹杂物与钢基体之间存在的变形性差异和物理性质的不同,在加工变形的过程中会出现应力集中,导致钢材力学性能下降;
(4)钢材的力学性能主要由微观组织所决定,魏氏体(W)和贝氏体(B)均能提高钢的强度和硬度,但降低了韧性,导致性能缺陷的发生。
摘要:随着我国的工业化和城镇化发展的进一步加快,螺纹钢在我国今后发展中将继续是非常重要的建筑用钢,本文通过介绍螺纹钢的生产工艺流程以及生产螺纹钢的设备,以及螺纹钢在国内外的生产现状和生产新技术,综合分析说明提高螺纹管工艺技术对我国社会主义现代化建设具有重要的现实意义
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