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4 对钢筋混凝土用热轧带肋钢筋质量问题简要剖析 4.1 化学成分
（1）由于化学成分超出标准允许范围，往往造成钢材性能不合格。如：1997年6月发陕西府谷电厂ø22 mm热轧带肋钢筋在使用时发生脆断，经取样化验分析，碳、硅、猛含量分别达到0.31%、0.86%、2.83%，均大大超出标准规定上限，造成冷弯脆断。
（2）钢中碳、锰、硅含量低于下限，造成钢材性能偏低。 1995年我公司发往山西省潞安钢铁炉料公司ø22 mm热轧带肋钢筋，在抽查中发现有 2支样品力学性能不符合标准，力学性能抽查结果如表3所示。 表3 抽查性能分析结果 屈服强度/MPa 抗拉强度/MPa 伸长率/% 冷弯 330 475 31 合格 320 465 30 合格 对其样品进行化学成分分析，结果如表4. 表4 化学成分分析结果 C/% Mn/% 判定结果 0.145P 1.31 不合格 0.155 1.31 不合格 由于成分低于标准下限，造成钢筋性能不符合标准。
（3）成分不均，偏析严重，形成带状组织，造成材料各向异性。
（4）残余元素总量较高，碳当量偏高，造成钢材冷弯脆断。 2000年8月 10日二轧厂生产的ø18 mm热轧带肋钢筋，经榆次昌泰公司销往山西省万家寨引黄工程后，在工地验收时发现断裂现象。我公司在顾客取过试样的3支钢材上各取1支样，试验结果有2支断裂，其中 1支试样抗拉强度达850 MPa，且无屈眼点。钢研所对其中1支断裂试样进行化学成分分析，结果是五大元素都在标准范围内，残余元素铬含量高达0.413%，超出标准规定0.113%，铬、镍、铜的残余总量达0.608%，超出标准规定的0.008%；实际碳当量值达0.58%，超出标准规定值0.06%。 4.2 金相组织 钢研所对在2000年8月万家寨引黄工程抽样检查中发生断裂的样品进行金相组织测试，结果金相组织为：铁素体+贝氏体+少量珠光体，与常规的HRB335金相组织铁素体+珠光体有很大不同，从贝氏体产生的原因分析，主要是钢中含铬、镍元素比例高，再由于外界冷却速度过快，导致心部为羽毛状上贝氏体；边部为针状下贝氏体，贝氏体具有较高的硬度同时降低钢的塑性，因此产生弯曲断裂现象。 组织晶粒粗大，脆性增加，1996年10月发往运城拖配厂ø25 mm带肋钢筋，在使用时冷弯脆断，经测试晶粒度在8级。 4.3 重量偏差 负公差轧制，减少了钢筋断面尺寸，从而出现小规格理论重量较实际重量差异增加，甚于超出标准规定的重量偏差；由于断面减少，而试验方法是采用公称断面测算性能，从而影响钢筋性能，按平均3%重量偏差测定，相对公称横截面积按510 MPa抗拉强度计算，负差可降低抗拉强度15 MPa，降低屈服强度近 10 MPa。 4.4 塑性夹杂物较多且分布于表面 5 生产工艺对热轧带肋钢筋质量问题的影响 我公司生产钢筋混凝土用热轧带助钢筋主要生产工艺为 3座 15 t氧气顶吹转炉，连铸坯为150 mm * 150 mm *(3200~4000)mm，经三段连续式油气混烧式加热炉加热后再经 550 * 1/430 * 2/330 *(2+1)/330 *1轧机轧制成 ø18-ø32 mm热轧带助钢筋。 影响钢筋混凝土用热轧带助钢筋质量的因素有：冶炼工艺、轧制工艺以及其他因素，下面仅就轧制工艺的影响作一探讨。 5.1 加热温度、终轧温度的影响 钢筋混凝土用热轧带肋钢筋由于碳、锰、硅含量较碳素结构钢高，因此在加工中变形抗力大，为使变形抗力降低，塑性增加，往往希望加热温度高些，但轧制加热温度过高（1150℃以上）特别是终轧温度过高（1000~1050℃），轧后慢冷，会使钢筋组织晶粒粗大，形成网状铁素体与魏氏组织，降低钢筋的韧塑性，造成脆断。 5.2 冷却速度的影响 终轧温度过高，也使钢筋轧后冷却速度相应增大，使钢容易形成贝氏体与伪共析组织，这类组织除硬度强度偏高外，其他性能都很差，是导致钢筋脆断的原因之一。 5.3 轧制速度的影响（表5） 二轧厂轧制速度在原来的4.2 m/s基础上，通过成品单拖，更换单带电机，增加中轧机和成品轧机田径和半连轧改造等方法提高了轧制速度：1979年前，轧制线速度为4.2 m/s;1979~1980年，成品单拖轧制速度为5.53 m/s;1980~1984年，更换电机后轧制速度为 6.7 m/s;1984年- 1999年，增加辊轻，轧制速度为7.6 m/s;1999年半连轧改造后轧制速度为8.5 m/s。 表5 轧制速度对抗拉强度的影响 规格/mm 轧速/m·s-1 6.7 7.6 8.5 ø18 592.10 585.29 583.29 ø20 595.38 586.82 577.64 ø22 584.94 582.66 568.32 ø25 581.72 579.79 559.46 注：表中数据为随机抽取100个连续炉批号抗拉强度的算术平均值。 从表5可以看出，由于轧制速度的提高，轧制周期缩短，抗拉强度普遍下降，特别是大规格。其原因是终轧温度过高，轧后慢冷，会使钢筋中晶粒粗大，形成网状铁素体与魏氏体，降低钢筋的韧塑性，造成抗拉强度值降低。 6 改善和提高钢筋混凝土用热轧带肋钢筋质量措施
（1）为保证钢的内在质量，在优化合金结构时，要严格工艺操作规程，把碳、锰、硅含量尽量控制在中限，特别是锰含量控制在1.30%~1.45%之间较佳。
（2）冶炼时合金配比要合理、得当，并按规定要求进行吹氮，确保钢水成分均匀，控制得当。
（3）采用V、Ni、Ti微合金元素，可细化组织，增加强度。
（4）采用低温轧制，获得较细小的铁素体，增加贝氏体数量，从而提高...
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