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HRB400带肋钢筋盘条脆断原因分析

作者: admin 来源: 未知 发布时间:2019-10-03 00:01

  HRB400带肋钢筋盘条脆断原因分析_冶金/矿山/地质_工程科技_专业资料。轧 ?68? 钢 2014年10月?第31卷?第5期 0ct.2014 v01.31 No.5 STEEL ROLLING ?革新与交流? DOh 10.13228/j.boyuan.is

  轧 ?68? 钢 2014年10月?第31卷?第5期 0ct.2014 v01.31 No.5 STEEL ROLLING ?革新与交流? DOh 10.13228/j.boyuan.issnl003—9996.20140053 HRB400带肋钢筋盘条脆断原因分析 孟庆德,覃业军 (中天钢铁集团有限公司技术中心,江苏常卅I 213011) 摘要:通过对HRB400带肋钢筋盘条脆断试样进行金相组织、晶粒度、微区成分偏析、非金属夹杂物的检测分析,找 出了盘条脆断的原因,即盘条在斯太尔摩辊道上的风机开启区域“打爬行”,冷却时间过长,产生了脆性组织,使盘条 局部塑性降低,产生脆性断裂。 关键词:带肋钢筋盘条;脆断;金相组织:成分偏析 文献标志码:B 文章编号:1003.9996(2014)05.0068.03 Brittle fracture cause analysis of HRB400 ribbed bar coil MENG Qing—de,QrN Ve-jun (Technology Center,Zenith Steel Group Co.,Ltd.,Changzhou 2 1 30 1 1,China) Abstract:The brittle fracture cause of HRB400 ribbed bar coil was found out based on detection and analysis of the micro? structure,grain size,micro—zone segregation and non-metallic inclusions of the fracture samples.As the fibbed bar coil slipped along the fan-open area of the Stelmor roller,its cooling time Was too long to form brittle microstructure,SO that 10— cal plasticity reduction was induced,and lead to the brittle fracture ofthe fibbed bar. Key words:ribbed bar coil;brittle fracture;microstructure;composition segregation HRB400带肋钢筋盘条是中天钢铁集团有限 公司合金高线厂近年来生产的主要产品之一,但由 于生产中常出现脆断现象,给生产厂与使用客户造 成较大的经济损失。为此,通过对正常、脆断盘条的 各项性能、组织进行对比分析,找出了盘条脆断的原 因,并提出了相应的措施。 1组织性能对比分析 选取2根正常、5根脆断①8.0 mill带肋钢筋盘条 试样,检测试样外形及拉伸断口宏观形貌、化学成分 及微区成分,并对金相组织进行对比分析。 1.1正常试样 正常样品力学性能正常,化学成分符合控制标准, Fig.1 图1正常试样金相组织 Microstructure of normal specimen 金相组织为铁素体+珠光体,晶粒度为12级,见图1。 1.2脆断试样 (1)脆断试样断口形貌见图2。由图2可见,试 样断口微观形貌为韧窝断裂形貌,个别区域为韧 窝+少量准解理,属于延性断裂特征。 (2)非金属夹杂物检测。经检测,断口处未发现 非金属夹杂物的存在。 收稿日期:2014—02—25 作者简介:孟庆德(1988一),男(汉族),安徽阜阳人,研究员。 Fig.2 图2脆断试样断口形貌 The brittle fracture morphology of specimen (3)化学成分及金相组织分析。对多个断口样 万方数据 第31卷?第5期 孟庆德等:HRB400带肋钢筋盘条脆断原因分析 ?69? 进行化学成分及金相组织分析,见表l。 1 4、28、3馘样均为断口样品,4铽样为离脆断断口稍 试样虽然上贝氏体量较少,但晶粒度不均匀;44试样 上贝氏体量极少。 因此可得出,上贝氏体组织是产生脆性断裂的 主要原因,同一盘卷并非都会产生脆断现象,仅是局 部位置会产生脆断。 远的同卷样品,未发生脆断。从表1可看出,狗万网址,各试样化 学成分均符合控制标准。各试样金相组织如图3所示。 由图3可见,l 4试样和34试样上贝氏体量较多;24 Table 1 表1断口化学成分及金相组织 Chemical composition and microstructure of the fracture (a)1 4试样;(b)24试样;(c)34试样;(d)4’试样。 图3试样金相组织 Fig.3 Microstructures of specimens 1.3破坏性试验分析 破坏性试验样品:正常生产时,突然将高线的 风冷辊道停止,盘卷在风机开启区域受风机强吹 10 取试样。 (1)成分分析。对破坏性试验样品进行力学检 验,发现其强度偏高,产生脆断现象;对断口样进行 化学成分分析(光谱分析)见表2,化学成分符合控制 标准。 min后启动风冷辊道,盘条受风机强吹时间比 正常生产多10 rain,对受到更长时间强吹的部位 表2破坏性试样断口化学成分(质量分数) Table 2 The chemical composition of fracture of the destructive specimen % 万方数据 ?70? 轧 钢 2014年10月出版 (2)对所取脆断样品进行扫描电镜下能谱微区 分析,所用微区见图4与表3,微区为边长约0.03 的四边形。 从表3可见,各微区Mn的质量分数相差不大, 在正常控制范围内。 (3)取断口样进行金相组织分析,试样组织为珠 光体+块状铁素体+上贝氏体,晶粒度11~12级,上贝 氏体量略多,铁素体量略少,见图5。 上贝氏体是脆性组织,它的存在将导致晶粒间 滑移变得困难,组织中含有较多的上贝氏体组织时, 其延伸性能大大降低,是产生脆性断裂的主要原 1"n111 因。同时由于珠光体含量偏多,铁素体含量偏少,导 致强度上升。 洫 簿宙 ?诵s —’——● 诵c 图4 Fig.4 微区图 Micro zone 表3微区Mn质量分数 Table 3 Mn mass fraction of micro zone % 情况下,较低的终轧温度和冷却速率下不易产生贝 氏体组织。 综合以上分析,本公司带肋钢筋盘条产生脆断 的主要原因是快速冷却时间较长导致盘条温度偏低 产生了上贝氏体组织。 当某些原因导致斯太尔摩辊道短时间停止时, 风机在此时间内对盘条冷却,盘条温度迅速下降,达 到贝氏体相变温度,就形成了上贝氏体组织,因此盘 条易产生脆性断裂。盘条在斯太尔摩辊道上正常冷 却是不会产生异常脆性组织的,只有出现了停辊道、 “打爬行”等异常情况,盘条冷却按非正常工艺进行, 才会产生异常的脆性组织。 3相应措施 在上述分析基础上,采取了以下相应措施: (1)生产带肋钢筋、高碳钢等使用风机的钢种 时,如在斯太尔摩辊道风机区域出现“打爬行”或停 辊道时,必须做好记录,并通知负责盘条堆放的人员 挑出,单独堆放。 (2)对斯太尔摩辊道“打爬行”的程序进行修改、 完善,并对操作人员进行培训,尽量避免在风机开启 区域“打爬行”。 《轧钢》杂志投稿网站http://www.chinarolling.corn 万方数据 HRB400带肋钢筋盘条脆断原因分析 作者: 作者单位: 刊名: 英文刊名: 年,卷(期): 孟庆德, 覃业军, MENG Qing-de, QIN Ye-jun 中天钢铁集团有限公司技术中心,江苏常州,213011 轧钢 Steel Rolling 2014,31(5) 本文链接:

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