HRB335鋼在國民經(jīng)濟中具有廣泛用途，是國內(nèi)很多鋼廠的主導(dǎo)產(chǎn)品之一。為了提高鋼材性能，節(jié)約成本，目前國內(nèi)鋼廠生產(chǎn)該類鋼材時普遍采取穿水冷卻工藝。其核心原理是：在終扎前，鋼材的溫度仍然在Ac3以上，讓鋼材通過一定的穿水冷卻，在表面一定厚度內(nèi)形成馬氏體，而芯部生成粒狀珠光體。由于芯部具有一定的余熱，在隨后的冷卻過程中，表面發(fā)生自回火，表面馬氏體轉(zhuǎn)變成回火索氏體，鋼材的脆性和內(nèi)應(yīng)力降低，綜合性能提高。這樣，相同成分的鋼材經(jīng)過穿水冷卻，可以提高性能；反過來，達(dá)到同樣的性能，可以適當(dāng)降低鋼材合金元素的含量，起到降低成本的作用。然而，由于穿水工藝控制不好，HRB335鋼材在熱軋時經(jīng)常出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。加之各個鋼廠的冶煉工藝存在差異，鐵礦成分不同，鋼水成分不同。對于熱軋開裂的原因也是眾說紛紜。針對出現(xiàn)的HRB335鋼材熱軋開裂現(xiàn)象，通過對鋼材夾雜物 分析 、金相組織觀察、斷口形貌 分析 、氧氮含量測試以及鋼材主要合金元素含量的測試，對該類鋼材熱軋開裂原因進(jìn)行了系統(tǒng)的 分析 研究 。
生產(chǎn)的HRB335(20MnSi)熱軋鋼筋，鋼筋熱軋后出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。首先利用金相顯微鏡對其夾雜物級別和金相組織進(jìn)行觀察 分析 ，利用掃描電子顯微鏡對端口形貌進(jìn)行觀察 分析 ，利用氧氮 分析 儀對鋼材氧氮含量進(jìn)行測試，利用紅外光譜儀對鋼材主要合金元素含量進(jìn)行測定。取樣方法如下：從鋼材完好部分及開裂部位分別取一個樣觀察夾雜物和金相組織；從鋼材完好部分、開裂前端、開裂中部及開裂后端分別取一個樣， 分析 其物相組成(XRD)、斷口形貌及O、N含量；從鋼材完好部分和開裂部分分別取兩個樣， 分析 其主要合金元素含量。通過對鋼材不同部位化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)、斷口形貌的綜合 分析 研究 ，找到HRB335鋼筋熱軋開裂的原因。
斷口 分析 表明，HRB335鋼材熱軋開裂主要為脆性斷裂，開裂主要原因是穿水工藝控制不好，而并非是冶煉所致。金相組織表明，開裂部位組織含有大量針狀鐵素體，為典型魏氏體組織。鋼奧氏體化后，過熱或保溫時間過長，奧氏體晶粒長大，易形成魏氏體組織；軋制過程中穿水冷卻速度過快也易形成魏氏體組織。由于產(chǎn)生了魏氏體組織，導(dǎo)致鋼材變脆。開裂部位氧、氮含量與同類鋼材相比差別較大，氧含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于同類鋼材，易形成氧化物夾雜物。金相觀察顯示，鋼材開裂部位夾雜物數(shù)量偏高，這就導(dǎo)致軋制性能降低，易出現(xiàn)開裂。
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