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    生產高強度鋼筋用QST技術
    發布時間:2015-10-29 8:38:03                  點擊次數:2303

    淬火自回火(QST)技術作為棒線材熱軋廠的在線操作工藝,該技術的開發是為了滿足上世紀70~80年代民用工程對用于鋼筋混凝土結構中最低屈服強度500MPa的低成本螺紋鋼筋的要求。QST技術的成功開發給民用工程帶來如下益處:
    .減少鋼材用量;
    .降低工人成本;
    .降低運輸能耗成本及其他。
    而這又會給建筑設計師提供低成本的建筑設計選擇。
    下屈服點約500MPa的螺紋鋼代表非預應力帶肋鋼筋的上限水平,進一步提高碳和錳含量,可能獲得更高屈服點鋼筋,但提高碳、錳含量將引起焊接性能降低等缺點,因而可能致使鋼不適合用作鋼筋用途。
    鋼筋混凝土是目前世界上最常用的建筑系統之一。在印度,由于近年來基礎設施建設工程項目多,鋼筋混凝土得到快速發展。建筑的安全和可靠性至關重要,使用可靠的螺紋鋼是前提條件??刹捎萌魏渭夹g生產鋼筋,但必須滿足安全、可靠等基本要求。
    基于Thermex?技術的QST技術
    目標
    首先要指出的是,開發Thermex?技術是為了生產500MPa屈服點的高強度鋼筋,所有的Thermex?系統都是按照這一要求設計的,除非客戶特別要求其他強度水平。對那些即使供應給印度市場的系統也是如此。這里著重介紹給所有建筑和民用工程設計師帶來的好處,以便恰當地理解開發這種技術的根本原因。軋鋼廠重在穩定生產、而且生產出來的產品經過檢驗合格,認為可以毫無困難地正常供應500MPa級鋼筋時,才發給Thermex?許可證。
    給出這一信息的主要目的是在印度出現了使用這些QST鋼筋僅僅作為CTD Fe 415級別鋼筋的替代品這一趨勢,因此印度的民用工程不可能像其他國家一樣充分利用這種技術進步并從中獲得更大益處。
    基本上,熱處理鋼筋的性能達到如下水平:
    工藝
    按照Thermex?技術開發的QST系統利用了出精軋機架后的熱軋鋼筋余熱。通常情況下,當熱軋鋼筋在950℃~1050℃被送往冷床冷卻到室溫,該余熱完全被浪費。Thermex?QST工藝是經過多年試制和試驗而開發出來的高度成熟、精確的技術。
    Thermex?系統安裝在最后一機架和冷床之間。
    當鋼筋離開最后一機架后,它被導入特殊設計的擁有專利權的Thermex?管中,此時,由于冷卻強度大且均勻,鋼筋表面溫度在非常短的時間內(大約1s)從950℃~1050℃急劇冷卻下來,而芯部溫度很大程度上未受影響。
    鋼筋外層經過急劇冷卻,外層組織轉變成馬氏體,該層必須經過退火以保證鋼筋可用。退火過程是通過留在芯部的余熱而實現。表層和芯部溫度最終均勻在600℃左右,最終獲得組織是:表層為回火馬氏體,而芯部為細晶鐵素體-珠光體??偟亩?,軟的芯部大約占總面積的65%~75%(由客戶所要求的屈服強度而定),余下的為硬的表面層。產品具有高的屈服強度、高的表面硬度、好的韌性、塑性和焊接性能。
    鋼筋表層和芯部溫度變化。
    當溫度約950℃~1000℃鋼筋以正常的軋制速度通過Thermex?系統,在非常短的時間內鋼筋外層經過急劇冷卻,而芯部幾乎未受影響。一旦鋼筋離開Thermex?系統,已經轉變成馬氏體的外層部分開始從芯部獲取溫度。名字Thermex從熱交換(Thermal exchange)衍生而來,這種熱交換是該工藝的關鍵。要保證均勻化的溫度,才能獲得回火馬氏體表層和鐵素體-珠光體芯部的鋼筋。
    結果
    微觀組織
    熱處理鋼筋的冶金組織特點是:表層為回火馬氏體,芯部為細晶鐵素體-珠光體組織。與熱軋態鋼筋相比,熱處理鋼筋芯部組織比前者要明顯細小。
    硬度
    熱處理鋼筋表面硬度高,芯部的顯微硬度低。
    性能
    在印度利用Thermex技術生產的QST G500鋼筋的性能如下,數據顯示的是2009年~2010年按照質量監督而檢測的最新結果。
    檢測數據說明Thermex工藝生產的鋼筋性能遠遠超過IS:1786-2008標準規定的要求,因此,其是理想的鋼筋,可應用在3類、4類和5類地震設防區。

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