翼钢钢材冷弯断裂的分析与研究

摘要

随着我国经济建设的高速发展,全国基础设施建设、建筑行业的蓬勃发展对20MnSi热轧带肋钢筋的需求不断增加,螺纹钢的产量占建筑用钢的85％以上,钢筋混凝土是目前和未来长时期内我国建筑结构的主要材料。因此,可以预测螺纹钢的需求和产量仍将保持较高的水平。螺纹钢在使用过程中必须具备良好的韧性、塑性,较高的抗拉强度和屈服强度,一定的可焊接性。而冷弯性能是对螺纹钢在出厂前一项比较严格的检验,冷弯性能不合格会对螺纹钢的使用产生严重的影响。
　　本论文统计了酒钢集团翼城钢铁公司螺纹钢冷弯检验时试样发生冷弯断裂的数量及出现月份,分批次、有针对性的取样,保护冷弯断口,并将其加工成断口试样、光谱试样和金相试样。在翼钢物理检验站利用光谱分析仪完成试样的化学成分检测,在西安建筑科技大学大完成金相试验,对冷弯断口试样进行宏观分析,利用扫描电镜和能谱仪对冷弯断口和金相面进行微观分析和微区成分分析,利用金相显微镜进行夹杂物和组织观察。
　　本论文通过以上的分析方法对翼钢棒材厂生产的螺纹钢进行综合分析,寻找螺纹钢在冷弯试验中发生冷弯断裂的原因。通过查阅文献和结合实际生产工艺,本论文以分析翼钢螺纹钢冷弯断裂的原因和提出改善措施为目的,针对螺纹钢的冷弯断口、化学成分、非金属夹杂物、金相组织、轧制工艺等工艺参数进行探索,得出钢中碳、锰元素含量较高,夹杂物含量过多、分布集中,微观组织存在贝氏体、带状组织是造成钢材冷弯断裂的主要原因。并结合翼钢生产工艺和实验室分析,提出了解决翼钢螺纹钢冷弯断裂的改善措施,为该厂冶炼、连铸及轧制生产工艺的改进提供了重要参考,也为解决该企业螺纹钢质量问题明确了努力方向。

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1绪 论

1.1建筑用螺纹钢常见缺陷及研究进展

1.2翼钢螺纹钢的生产现状

1.3 课题提出背景及主要研究内容

2影响螺纹钢冷弯断裂的因素

2.1金属断裂的特征

2.2化学成分对冷弯断裂的影响

2.3 夹杂物对冷弯断裂的影响

2.4 微观组织对冷弯断裂的影响

2.5 本章小结

3螺纹钢冷弯断裂的试验方法

3.1 试验的主要设备

3.2 试验方案

3.3 试验内容

4试验结果分析与讨论

4.1 统计冷弯断口情况

4.2光谱成分检测结果分析

4.3力学性能试验检测结果

4.4冷弯断口的宏观和微观形貌

4.5金相组织观察

4.6结果分析与讨论

4.7本章小结

5改进冷弯断裂的措施

5.1降低偏析的元素含量，减少偏析引起的危害

5.2降低夹杂物的含量，改善夹杂物的分布

5.3减少钢中异状组织造成的危害

6 结 论

致谢

参考文献

研究生期间发表论文