1、v1 1 v2 2 v3 3 v4 4 v5 5 v6 6 v7 7 v8 8 v9 9 附件附件 承德钢铁集团有限公司成立于1954年,是中国钒钛产业发祥地和先导企业。建厂五十多年来,依托承德地区得天独厚的钒钛磁铁矿资源,逐步形成了以提取钒钛磁铁矿中的钒钛产品和冶炼、轧制含钒钛低合金钢材为主业,从采、选、运到冶、炼、轧完整的含钒钛钢和钒钛钢铁生产体系,被列入国家最大的500家工业企业和河北省大型支柱性企业之一,在国家公布的“2019年中国工业企业500强”中名列第222位。现有职工17640人,拥有总资产122.8亿元。承钢是中国钒钛磁铁矿冶炼和钒提取加工技术的发祥地,是我国第二大钒产品生产
2、企业,钒产品产量占国内产量的21%,占世界产量的6%,其中粉剂钒占国内产量的65%。 含钒钛低合金螺纹钢筋广泛应用于如长江三峡、连云港核电站、黄河小浪底水利枢纽、润扬长江大桥、上海东方明珠电视塔和中国大剧院、北京奥运场馆、中央电视台新址等国家重点工程,“鸡冠山牌”钒产品销往亚、欧二十几个国家和地区,被墨西哥国际市场研究会评为“国际质量钻石星奖”。 2009年,承钢形成钢产能800万吨,钒渣产能36万吨、钒产品产能3万吨规模,主体装备实现了大型化、现代化。 3 3台四机四流小方坯台四机四流小方坯连铸机连铸机 2 2台八机八流方坯连台八机八流方坯连铸机铸机 高炉高炉转炉转炉精炼精炼连铸连铸棒线棒线
3、轧制轧制40t40t4 480t80t1 1100t100t3 35 5座座2 2座座4040吨吨CAS-OBCAS-OB精精炼炉炼炉 2 2座座LFLF精炼炉精炼炉3 3条棒材生产线条棒材生产线 2 2条高速线材生产线条高速线材生产线 我国是地震频发国家,6度及6度以上地区占国土面积的79%。我国陆地面积占全球陆地面积的1/14,而20世纪实际发生的6级以上地震次数占全球的1/3,导致120万人死亡,其中我国有60万人,占50%,是面积平均数的7倍多。尤其是“512”汶川大地震后,提高建筑物抗震性能的问题已经引起政府和企业的高度重视。国家地震局已将部分强地震带房屋建筑的抗震级别由7级提高到9
4、级。对人员密集的公共服务设施按照高于当地房屋建筑的抗震设防要求进行设计,增强抗震设防能力。 另外,钢筋从强度335MPa的级钢筋升级到400MPa的级钢筋,可节约钢材用量的14%左右;若400MPa的级钢筋再升级到500MPa的级钢筋,还可进一步节约10%的钢材。我国钢筋产品消耗巨大,年消耗量已经达到一亿吨,若能够把我国级钢筋的比例提高到70%,这意味着每年可节省约1000万吨的钢筋消耗,具有巨大的社会、经济效益,符合节约资源能源、走可持续发展的国家政策。 综上所述,HRB500E高强抗震钢筋有良好的市场前景,同时其研制工作能够产生重大的社会效益。 HRB500E高强抗震钢筋化学成分和力学性能
5、要求牌号化学成分(%),不大于力学性能,不小于CSiMnPSCeqRel(MPa)Rm(MPa)A(%)Agt(%)HRB500 0.250.80 1.60 0.0450.0450.55500630157.5抗震钢筋在原牌号后加E,其力学性能应满足以下a)、b)、c)的要求: a)钢筋实测抗拉强度与实测屈服强度之比不小于125; b)钢筋实测屈服强度与屈服强度特征值之比不大于130; c)钢筋的最大力总伸长率不小于9。 2019年-2019年承钢生产HRB500钢筋规格涵盖GB/T1499.2-2019所有规格,包括612mm盘螺、1250mm直螺;通过统计:612mm盘螺强度值波动大,造成成
6、分设计难度加大;1250mm直螺性能稳定,屈标比满足抗震钢筋要求,但符合强屈比大于1.25的比例只有50%左右;不同规格的钢筋Agt均可满足9的要求。因此,HRB500E抗震钢筋研究的难点是解决盘条钢筋的强度值波动大、直条钢筋强屈比不合问题。 根据GB1499.2-2019标准规定,钢筋应以热轧状态交货,明确了余热处理钢筋不在标准的适用范围,同时规定了钢筋金相组织主要是铁素体+珠光体。因此,承钢公司利用自有的钒资源优势,采用钒铁合金化、氮化钒铁(氮化钒)合金化以及氮化钒铁(氮化钒)+钒铁复合合金化技术,研制开发GB1499.22019国家标准中HRB500E高强度抗震钢筋。 6.1 钢筋强屈比
7、的影响因素 6.1.1碳、硅、锰常规元素对钢筋强屈比影响 在碳、硅、锰三种元素中,碳对提高钢筋强度和强屈比的作用最大;硅元素虽可提高钢筋强屈比,但其对钢筋强度的提高作用不如锰元素。 在成分设计中要综合考虑强度、塑性及焊接性能的各项指标,确定其具体含量。 6.1.2钒微合金化方式对强屈比的影响 不同钒微合金化方式下钢筋强屈比、抗拉强度和屈服强度的回归统计 ,通过数据分析,得出氮化钒铁、氮化钒和钒铁对钢筋强屈比、抗拉强度、屈服强度的回归结果 :(1)在钢中钒含量一定的情况下,钒铁合金化对钢强屈比降低的程度最小 。(2)当钢中氮含量增多时,钒析出强化和细晶强化的作用逐渐增大,其对强屈比降低的作用也进
8、一步增强。 (3)钒在钢中沉淀强化的效果取决于析出相的数量和弥散度,质点越多、越细小弥散,沉淀强化的效果越大。有研究表明:V和N比例越接近理想当量比4:1,钢中V(C,N)中VN比例越高,即VN多、VC少,强化沉淀效果越好。而承钢公司的钢水中原始氮含量较高,一般均大于70ppm,加上氮化钒或氮化钒铁带入的氮,其钒和氮的比例均已达到或超过VN=4:1的理想值。也就是说,承钢的钢水无论采用氮化钒还是氮化钒铁合金化,钒在钢中沉淀强化的作用都达到了理想状态,氮化钒铁中多余的氮更多地起到了细晶强化的作用。 6.1.3钒微合金化方式的确定 根据回归统计结果,结合我公司铁水含V的特点,确定了生产HRB500
9、E高强度抗震钢筋的钒微合金化方式。对于小规格钢筋,采用氮化钒铁合金化方式,对于大规格钢筋,采用氮化钒铁+钒铁复合合金化方式。 6.2 HRB500E化学成分设计 由于钢筋规格从650mm,跨度非常大,用同一种成分显然不可能满足所有规格的生产要求。因此,根据不同规格确定不同的化学成分,规格相近的采用相同的化学成分。 最终确定HRB500E化学成分控制要求规格(mm)CSiMnVP、SCeq612盘螺0.200.250.200.501.301.600.0600.0900.0450.450.5512280.220.250.400.701.351.600.0800.1000.0400.450.5532
10、500.220.250.400.701.351.600.0850.1050.0400.450.55注:根据不同规格,钒的加入方式分为三种:钒铁、氮化钒铁(氮化钒)、氮化钒铁(氮化钒)+钒铁6.3 工艺路线 高炉铁水转炉冶炼脱氧合金化LF炉精炼方坯连铸加热棒线材机组轧制冷却收集产品检验包装、入库6.4 工艺控制 6.4.1化学成分 为保证钢筋的屈服强度控制在500650MPa之间,同时保证钢筋的强度和塑性的最佳匹配,主要控制C、Mn、V的含量。一般C、Mn含量按中限控制,根据不同的轧制规格调整V的加入方式。6.4.2冶炼 为保证钢坯质量,降低钢水氧化性,严格控制冶炼终点C含量,为使钢中夹杂物充分
11、上浮,保证吹氩时间,同时连铸时实行全过程保护浇注,并稳定钢坯拉速。6.4.3轧制(1)制定合理的加热制度。根据不同生产线及不同轧制规格控制不同的钢坯出炉温度,确保终轧温度稳定,尽量避免钢筋组织粗大、不均匀现象造成力学性能下降。(2)盘条钢筋制定合理的控轧控冷参数,根据盘条钢筋实际生产特点,制定吐丝温度以及散冷线参数,通过设定风机开启台数、风量大小、佳灵装置开度,确保盘条钢筋均匀冷却,降低通条性能差。(3)对大规格钢筋的外形设计进行改进,确保冷弯性能合格。7.1产品性能指标、 表面质量 全部合格。7.2内部组织 对钢筋内部组织进行检验,均为铁素体加珠光体。 7.3 钢筋的焊接性能、机械连接性能试
12、验 对成品钢筋进行不同焊接方法的焊接型式试验,接头试样力学性能、拉伸断裂位置、断口特征、弯曲等指标全部合格。 为检验成品钢筋的机械连接性能, 分别做单向拉伸、高应力反复拉压、大变形反复拉压性能试验。试验结果均符合机械连接的要求,说明钢筋的机械连接性能良好。 (1)HRB500E高强抗震钢筋的成功生产标志着承钢公司高强度抗震钢筋生产水平再上新的台阶,同时也为国家高强抗震钢筋的全面推广和应用奠定了基础。 (2)HRB500E高强抗震钢筋采用不同钒合金加入方式生产,化学成分设计合理,既保证了钢筋性能达到GB1499.2-2019标准要求,又达到了节省合金的目的。 (3)高强抗震钢筋用于建筑工程,不仅可大大提高安全性,而且由于强度的提高,价格比下降,从而可节约钢材,提高资源利用率,并且减少了对环境的污染,具有较大的社会效益和经济效益。 2019年11月,承钢公司组织钢筋混凝土用热轧带肋钢筋生产许可证的扩证工作,2019年2月,承钢公司已经取得HRB335E、HRB400E 和HRB500E 650mm钢筋混凝土用热轧带肋钢筋生产许可证,具备GB1499.2-2019标准中全部规格抗震钢筋的生产能力 。 附HRB500E生产许可证及检验报告谢谢你的阅读v知识就是财富v丰富你的人生