螺紋鋼筋控制冷卻工藝研究及優(yōu)化.pdf

1、熱軋帶肋鋼筋是現(xiàn)代工業(yè)中的重要鋼材之一，主要用于建筑行業(yè)。我國(guó)生產(chǎn)的熱軋帶肋鋼筋在機(jī)械性能上與鋼鐵發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在著較大的不足，為滿足市場(chǎng)要求，盡快與國(guó)際市場(chǎng)接軌，改進(jìn)熱軋鋼筋生產(chǎn)工藝，提高鋼筋機(jī)械性能顯得格外重要。本文針對(duì)這一現(xiàn)狀，在理論分析、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)室研究的基礎(chǔ)上，開發(fā)HSLA(高強(qiáng)度低合金)鋼筋，提出了通過有限穿水冷卻工藝和余熱淬火冷卻工藝的控制軋制和控制冷卻的方法來提高鋼筋的性能。 論文首先從鋼鐵強(qiáng)化機(jī)理出發(fā)，根

2、據(jù)鋼筋生產(chǎn)孔型相對(duì)固定、全連續(xù)軋制等自身特點(diǎn)，主要從控制軋后冷卻入手，在分析傳統(tǒng)軋制工藝的前提下，提出基于細(xì)晶強(qiáng)化的有限穿水冷卻工藝和基于相變強(qiáng)化的余熱淬火冷卻工藝。在確定了工藝思想后，分析化學(xué)成分、控制軋制和控制冷卻工藝參數(shù)對(duì)鋼筋性能的影響。 通過對(duì)鋼筋化學(xué)成分與鋼筋強(qiáng)度和塑性指標(biāo)的相關(guān)性分析，得出鋼筋的化學(xué)成分對(duì)鋼筋的性能有較大的影響，這種影響隨軋后冷卻強(qiáng)度的增加有所變化。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)兩種鋼筋軋后冷卻工藝條件下產(chǎn)品合格率分析，得

3、出C、Mn、Si含量和碳當(dāng)量的優(yōu)化范圍。 分析和研究鋼筋控制軋制各工藝參數(shù)(變形程度，加熱溫度，開軋溫度，精軋機(jī)組進(jìn)、出口溫度，軋后冷卻溫度等)和控制冷卻工藝參數(shù)(軋后間隔時(shí)間，冷卻水壓，冷卻水量，冷卻時(shí)間，冷卻介質(zhì)等)對(duì)鋼筋性能的影響規(guī)律，并分析其相關(guān)性，確定控制的關(guān)鍵參數(shù)，得出鋼筋控制軋制和控制冷卻生產(chǎn)優(yōu)化工藝參數(shù)。 結(jié)合實(shí)驗(yàn)室研究鋼筋的微觀組織變化，通過顯微硬度、金相組織觀察和電子掃描等研究方法，發(fā)現(xiàn)不同工藝顯微組

4、織的差別：與常規(guī)冷卻工藝相比，有限穿水工藝組織為珠光體和鐵素體，但晶粒明顯細(xì)化，且組織均勻；余熱淬火工藝組織表面為回火馬氏體組織、中間為鐵素體，貝氏體和索氏體等、心部為珠光體和鐵素體，鋼筋橫斷面組織明顯不均勻。余熱淬火工藝比有限穿水冷卻工藝對(duì)強(qiáng)度提高作用較大，但同時(shí)塑性降低也較多。 運(yùn)用回歸和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究方法，建立鋼筋屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和延伸率的回歸和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型。模型的驗(yàn)證表明，模型有較高的預(yù)測(cè)精度，可用于鋼筋性能預(yù)