文档介绍：热轧钢筋生产技术教材第二章400MPaⅢ?钢筋钢是指建筑行业钢筋混凝土结构配筋用的专用钢材品种,属于轧制中小型材,表面设计呈光面、月牙肋或等高肋的螺旋状花纹。低等级钢筋属于碳素钢类,中高等级钢筋选用微合金化钢生产,目前都采用转炉或电弧炉冶炼,经连铸成方坯、热送或直接轧制成各种类型和不同规格的钢筋。钢筋钢包括钢筋混凝土用热轧带肋钢筋、高强度精轧螺纹钢筋、热处理钢筋、冷拉低碳钢丝及预应力混凝土用钢丝等几大类。以热轧带肋钢筋为主体,列入了屈服强度235MPa工级钢筋、屈服强度335MPaⅡ级钢筋、屈服强度400MPaⅢ级钢筋、屈服强度540MPaⅣ级钢筋。其中,Ⅲ级钢筋含有屈服强度为400MPa的普通级、440MPa的余热处理级和440~540MPa的较高质量级三个级别,见背面表2-2。?我国最早制定的《钢筋混凝土结构用热轧螺纹钢筋》(重Ⅲ一55)沿用A3钢,品种单一,无等级,至YB17l一63列入16Mn钢筋,由于强度不足,后调整为20MnSi钢。至YB171—69,形成了由屈服强度235MPa的I级钢筋至屈服强度590MPa的Ⅳ级钢筋,还包括屈服强度:1420MPa的预应力混凝土用热处理钢筋的系列。GB1499—9l将Ⅲ级带肋钢筋的屈服强度由370MPa调至400MPa。20世纪60年代末至70年代初,是我国钢筋新品种开发的高峰期,除Si—Mn外,研制了Si—V、Si—Ti、Si—Nb、Mn—Si—V、Mn—Si—Nb等五个钢种系列近20个牌号,具有中国特色的是对硅元素的情有独钟,微合金化元素开始应用于钢筋生产。在以后的三十多年的二段时期内,20MnSi钢筋几乎一统天下,固步不前。进入改革开放阶段,钢筋生产开始导人微合金化技术,并试生产调质型钢筋和轧后余热处理钢筋,GB1499—98基本上与国际相接轨。但之后的若干年内生产与应用335MPaⅡ级钢筋的****惯倾向十分强烈,400MPaⅢ级钢筋的比例仅数十万吨,示范工程的推广阻力极大。在将400MPaⅢ级钢筋纳入国家标准《混凝土结构设计规范》,并编制相应的设计手册后,我国钢筋生产的更新换代跨出了极其重要的一步,以不同工艺生产(表2-1),年增长率达85%。?20MnSi钢筋的化学成分规范见表2-3。微合金化Ⅲ级钢筋源自20MnSi钢,但20MnSi钢筋的合金设计的不足之处在哪儿呢?首先是碳,其碳含量较高,对加工性和焊接性有不利的影响,现代合金设计已摒弃增碳作为高强度的主要手段。第二是硅,硅在钢中不形成碳化物,而以固溶体的形式存在于奥氏体或铁素体中,它的主要作用如下:(1)固溶强化,%%使抗拉强度的增量达到25MPa;(2)促进铁素体的粗化;(3)促进柱状晶发展;(4)冷作硬化倾向;(5)降低焊接性。第三是锰,锰与碳的结合力略强于铁,一部分形成(Fe,Mn)3C,存在于珠光体内,更主要的是进入固溶体,起固溶强化作用,%锰大致产生1MPa的强度增量。类似于硅的作用,在高温下促进晶粒的粗化,抑制铁素体形成而促进中温转变。所以,20MnSi的成分并不合理,以其为基础生产Ⅲ级钢筋并不理想,应当改变观念,将碳、硅、锰含量往下限调,加人微合金化元素,以晶粒细化和析出强化机制取代固溶的强化方式。?建筑业是我国国民经济重要的基础产业之一,热轧带肋钢筋又是建筑业使用量最大的钢材品种。近十年国家在房地产开发方面的投资逐年增长,占固定资产总投资的比重也逐年增加,2002年房地产业开发投资达7736亿元,%。1998—,仅2002年混凝土构件用钢筋消费即为4560万t,%,%,见表2-4。其中400MPa级及400MPa级以上的钢筋还不到200万t,仅占钢筋的总产量的4%,而国外发达国家这个比例为75%,差距甚大。据不完全统计,2003年我国400MPaⅢ级钢筋的产量虽增长很快,但也只有580万t。在未来20年内,国民经济的持续高速发展,城镇化的加强,需要钢铁业在钢材数量品种和质量等各方面的保证,钢材消费的品种结构会有不少变化,钢结构的比重将不断增大,但钢筋混凝土结构仍会占有不可替代的主体地位,,建筑业钢材需求为13925万t,,建筑业用钢量将增至15640万t。同期对钢筋的总需求为9200万t和12500万t,其中400MPaⅢ钢筋的比例分别按8%和24%估算,总需求规模将在800万t和3000万