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《PC鋼棒的生產(chǎn)工藝及其產(chǎn)品性能》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、PC鋼棒的生產(chǎn)工藝及其產(chǎn)品性能范玫光孫本榮(軋鋼工程事業(yè)部)摘要：PC鋼棒是高檔次預(yù)應(yīng)力鋼材的新品種，本文介紹了該產(chǎn)品性能特點(diǎn)及發(fā)展趨勢，針對產(chǎn)品的原料、生產(chǎn)、熱處理工藝、標(biāo)準(zhǔn)及其發(fā)展提出了觀點(diǎn)。關(guān)鍵詞：PC鋼棒新品種發(fā)展1、前言從1994年在廣東國產(chǎn)PC鋼棒生產(chǎn)線的順利投產(chǎn)到我國YB/T111-1997預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼棒標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布，我國管樁用PC鋼棒的生產(chǎn)得到了很大的發(fā)展，尤其是近幾年來在原料盤條的選擇、生產(chǎn)工藝的優(yōu)化、產(chǎn)品性能的穩(wěn)定方面積累了不少的經(jīng)驗。本文從調(diào)整PC鋼棒生產(chǎn)工藝入手，總結(jié)出原料盤條的化學(xué)成分，鋼棒的淬火溫度、回火溫度，冷卻方式，水冷方式和張
2、拉力對其性能的影響，并且獲得了良好的效果。為我公司建設(shè)更加完善的PC鋼棒生產(chǎn)設(shè)備建立了堅實的基礎(chǔ)。2、試驗用鋼和試驗方法試驗用鋼的化學(xué)成分如表1，盤條為國產(chǎn)高速線材軋機(jī)生產(chǎn)的無扭熱軋盤條。表1試驗用鋼的化學(xué)成分鋼編號CSiMnPSVB10.271.650.830.0280.0280.08020.351.260.810.0160.0300.08130.310.781.420.0250.0210.00940.270.461.290.0120.0080.092試驗在由我公司轉(zhuǎn)讓的國內(nèi)某廠PC鋼棒生產(chǎn)線上進(jìn)行，高線盤條經(jīng)機(jī)械除銹后,經(jīng)螺旋模變形20%形成螺旋槽，然后進(jìn)入
3、熱處理生產(chǎn)線，進(jìn)行矯直、中頻與超音頻感應(yīng)加熱、水冷淬火、中頻感應(yīng)加熱、水冷、剪斷和松卷收線。試樣在每盤產(chǎn)品的頭、尾部取樣，進(jìn)行了拉伸試驗金相檢驗和松弛試驗。3、試驗結(jié)果與分析3.1、淬火加熱溫度對力學(xué)性能的影響試驗用鋼屬于低中碳硅錳低合金鋼，從穩(wěn)態(tài)熱處理的角度來看，使鋼棒實現(xiàn)奧氏體化的加熱溫度應(yīng)該為840～860℃，然而本生產(chǎn)線采用感應(yīng)加熱方式，其特點(diǎn)是加熱速度快，加熱時間短，鋼棒表面透熱深度小，所以要求其加熱溫度應(yīng)比穩(wěn)態(tài)熱處理時的淬火加熱溫度要高。本試驗選擇的溫度范圍為880～960℃，試驗結(jié)果見表2。精選范本,供參考！從表2可以看出，隨著淬火溫度的提高，鋼棒
4、的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度都有所提高，當(dāng)淬火溫度從880℃提高到960℃時，各試驗用鋼的屈服強(qiáng)度增幅大于抗拉強(qiáng)度的增幅。而伸長率隨著淬火溫度的提高都有所下降。這一結(jié)果反映出了鋼中添加了微量的合金元素V會隨著淬火加熱溫度的提高，使其固溶到奧氏體中的量有所增加，在隨后的冷卻相變過程中會以彌散的V（C、N）形式折出，起到彌散強(qiáng)化的作用，4#鋼雖然沒有微量的V加入，但是添加了微量的B，B同樣也起到了強(qiáng)化鋼棒的作用。淬火溫度的高低直接影響到鋼的奧氏體化程度，當(dāng)淬火溫度較低時，如本試驗中的880℃淬火，由于淬火加熱溫度偏低，鋼中的鐵素體和珠光體不可能及時地全部轉(zhuǎn)變成奧氏體，水冷后
5、不可能得到單一的馬氏體組織，所以鋼棒的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度都低于產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的表2不同淬火溫度下的力學(xué)性能鋼編號1234880℃бb143014201400б0.21260129012701260δ89.08.58.59.0900℃бb1470154014801460б0.21350142013501360δ88.57.57.58.5920℃бb1520160015501500б0.21440153014701420δ88.07.57.58.0940℃бb1540162015701520б0.21470154015001460δ87.07.57.57.5960℃бb1
6、530162015601530б0.21460153014901460δ86.06.56.06.5注：回火溫度為420℃要求。當(dāng)淬火加熱溫度較高時，如本試驗中的960℃，雖然鋼中的鐵素體和珠光體可以全部奧氏體化，但會使奧氏體晶粒長成粗大，淬火后轉(zhuǎn)變成的馬氏體組織也會變得粗大，對鋼棒的伸長率有不利的影響，而對強(qiáng)度幾乎沒有什么貢獻(xiàn)。3.2、回火溫度對力學(xué)性能的影響在生產(chǎn)線運(yùn)行速度一定的條件下，回火加熱時間已經(jīng)確定，因此回火加熱溫度是影響鋼棒性能的又一個重要工藝參數(shù)，本試驗選擇的回火溫度變化范圍為360～460℃，試驗結(jié)果見表3。從表3中可以看出，隨著回火溫度的升高，
7、鋼的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度都有不同程度的下降，當(dāng)回火溫度從360℃升高到460℃時，各試驗用鋼的屈服強(qiáng)度降幅大于抗拉強(qiáng)度的降幅，伸長率都有一定程度的提高，沒有發(fā)現(xiàn)通常所說的低溫回火脆性現(xiàn)象發(fā)生。這是因為1#、2#和3#精選范本,供參考！鋼的硅含量較高，由于硅在鋼中以固溶體形態(tài)存在于鐵素體或奧氏體中，同時硅又能降低碳在鐵素體中的擴(kuò)散速率，使回火析出的碳化物不易集聚，因而增加了鋼的回火穩(wěn)定性。460℃回火時，3#鋼的伸長率值有所下降，是否是因為3#鋼中錳含量較高，促進(jìn)了磷在晶界的偏析，而使鋼具有了增加脆性的傾向還有待進(jìn)一步試驗證實。3.3、水冷方式和水冷速度的影響本試驗
8、采用了兩種水冷方式，一種
