HRB400螺纹钢生产工艺研究

分类号学号学校代码10488密级硕士学位论文HRB400螺纹钢生产工艺研究学位申请人：王友华学科专业：冶金工程指导教师：彭其春企业导师：左都伟答辩日期：2015.11.21ADissertationSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheProfessionalDegreeofMasterinEngineeringInvestigationonproductionprocessofHRB400screwsteelMasterCandidate：WangYouhuaMajor：MetallurgicalEngineeringSupervisor：Prof.PengQichunWuhanUniversityofScienceandTechnologyWuhan,Hubei430081,P.R.ChinaNovember，2015武汉科技大学研究生学位论文创新性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下，独立进行研究所取得的成果。除了文中已经注明引用的内容或属合作研究共同完成的工作外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：日期：---------------------------------------------------------------------------------------研究生学位论文版权使用授权声明本论文的研究成果归武汉科技大学所有，其研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解武汉科技大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门(按照《武汉科技大学关于研究生学位论文收录工作的规定》执行)送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅，同意学校将本论文的全部或部分内容编入学校认可的国家相关数据库进行检索和对外服务。论文作者签名：指导教师签名：日期：I摘要随着建筑行业及钢铁工业的迅猛发展，中高级螺纹钢凭借其优越的性能和高性价比，在国内外建筑行业螺纹钢的需求日益增加，中等螺纹钢HRB400的使用已日益普遍，市场庞大，但由于我国钢铁行业的产量巨大，竞争却日益激。因此，如何降低HRB400生产的成本，提高其产品的质量及稳定性，成为目前钢铁行业面临的紧迫问题。本文通过分析HRB400的化学成分，再根据HRB400的力学性能要求分析比较了各生产工艺，制定了HRB400螺纹钢最经济高效的生产工艺—微合金化工艺，介绍了钒的强化机理，并根据其机理制定了用VN合金替代VFe的微合金化工艺，以及其他合金化工艺要点，通过工厂工业化试验验证了该工艺的合理性。根据HRB400螺纹钢的生产工艺特点及性能要求，为达到钢厂的降本增效的目标，提出了生产该钢种的相关工艺要求及工艺要点：降低终点钢水氧化性、减少下渣量、优化合金加料顺序以及控轧控冷时的温度控制，并重点介绍了使用碳化硅脱氧合金化的原理、优势及操作要点，结合工业试验进一步验证了其使用效果。分析并比较了铸坯、成材的内外表面缺陷，并通过金相组织及晶粒度分析、裂纹夹杂物显微电镜分析及能谱分析、裂纹处夹杂物类型的判定等方法，找出了微合金化工艺对该钢生产的影响因素并提出相应的改进措施，进一步优化了生产工艺，提高了钢水的纯净度，制定出生产HRB400螺纹钢最佳的生产工艺。关键字：HRB400螺纹钢；生产工艺；微合金化；碳化硅IIAbstractWiththerapiddevelopmentoftheconstructionindustryandsteelindustry,thedemandforthemiddleadvancedscrew-threadsteelisincreasinginconstructionindustryathomeandabroadbecauseofitssuperiorperformanceandhighperformancepriceratio.TheuseofHRB400ofmediumscrew-threadsteelhasbecomeincreasinglycommon,andthemarketishuge,whilethecompetitionisincreasinglyfiercebecauseofthehugeproductionofChina’ssteelindustry.Therefore,theurgentproblemforthecurrentironandsteelindustryishowtoreducetheproductioncostofHRB400screw-threadsteelandimproveitsqualityandstability.Inthispaper,themosteconomicalandefficienttechnologyofproducingHRB400screw-threadsteelwasdeveloped--microalloyingprocessbyanalyzingthechemicalcompositionandthemechanicalperformancerequirements,besides,thestrengtheningmechanismofvanadiumwasintroduced,andamicroalloyingprocessthatusingVNalloyinsteadofVFealloywasdeveloped,aswellasotheralloyingprocessrequirements,therationalityoftheprocessisverifiedbythefactoryindustrialtest.AccordingtotheproductionprocesscharacteristicsandtheperformancerequirementsofHRB400screw-threadsteel,Therelevantrequirementsofthesteelproductionprocessandkeytechnologywasdevelopedtoreducecostandimproveefficiencyofsteelmills:reducingtheoxidabilityoftheendofmoltensteel;reducingtheslagquantity;optimizingtheorderofalloyfeedingandthetemperaturecontrolofcontrolledrollingandcontrolledcooling,andmainlyintroducedtheprinciple,advantageandoperationkeypointsofusingsiliconcarbidedeoxidationalloying,theeffectwasfurtherverifiedwithindustrialtests.Byanalyzingthecastingblankandtheinsideandoutsidesurfacedefectsofthesteel,andbyanalyzingthemetallurgicalstructureandthegrainsize,microscopicanalysisofcrackinclusionandenergyspectrumanalysis,andthedeterminationofinclusiontypesatcrack,theinfluencefactorsofmicroalloyingprocessonproducingthesteelandthecorrespondingimprovementmeasureswasdeveloped,tofurtheroptimizetheproductiontechnologyandimprovethepurityofmoltensteel,finallycomeupwiththebestproductiontechnologyforproducingHRB400screw-threadsteel.Keywords:HRB400Screw-threadSteel;ProductionTechnology;Micro-Alloying;CarborundumIII目录摘要..............................................................................................................................................IAbstract............................................................................................................................................II目录................................................................................................................................................III第一章文献综述.............................................................................................................................11.1螺纹钢的概述....................................................................................................................11.2HRB400E螺纹钢国标.......................................................................................................11.2.1化学成分标准.........................................................................................................11.2.2力学性能标准.........................................................................................................21.2.3国外钢筋的相关标准.............................................................................................21.3V微合金化的机理.............................................................................................................31.3.1微合金化技术.........................................................................................................31.3.2强化机理.....................