1、464澳标 500E 高强抗震钢筋的研制与开发【摘 要】通过对澳大利亚标准 AS/NZS4671：2001 的详细研究，先期进行了澳标 500E 抗震钢筋外形和性能的试制，并成功的进行了开发。设计了合理的化学成分范围、钒的合金化方式、冶炼工艺、轧制工艺，取得了澳标 500E 抗震钢筋研制开发的成功经验。【关键词】澳标 500E 抗震钢筋 研制开发 出口钢筋0.前言河北钢铁股份有限公司承德分公司（以下简称承钢）生产的“燕山牌”螺纹钢筋享誉中外，是全国冶金行业的“名牌”产品，广泛应用于国内各大重点工程。澳标 500E 高强度抗震钢筋与国标 HRB500E 有较大的差异，经现场多次试验，最终采用低碳
2、、钒微合金化的生产方式，成功的开发了澳标 500E 高强度抗震钢筋，在承钢螺纹钢筋系列产品中又添加了新的成员，提高了公司产品在国际市场中的竞争力。1.技术条件执行标准：AS/NZS4671：2001；牌号：500E；技术要求见表 1。表 1 化学成分和机械性能要求熔炼化学成分，% 力学性能 工艺性能C P S Ceq Rel,N/mm2 Rm,N/mm2 Agt,% 冷弯 反弯0.220.0500.0500.49 500600 （1.151.40）Rel10 合格 合格2.澳标钢筋研究2.1 澳标与国标对比分析2.1.1 化学成分澳大利亚钢筋化学成分的要求在标准中只给定了 C、S、P 含量及
3、Ceq 上限，其它化学元素含量未给出具体明确的限定条件，但需根据给定的碳当量值加以控制。澳标 500E 碳当量计算方法等同于国标钢筋的焊接碳当量，但限定条件极为苛刻，标准给定值远远低于国标钢筋的有关规定。2.1.2 力学性能澳大利亚螺纹钢筋产品标准要求是带有突起横、纵肋或带有凹槽的基本外形，外形分为竹节肋、月牙肋、等高肋、凹槽肋等几种形式，标准要求采用不同的外形或标记明确区分产品的强度等级及塑性指标等级。产品主要分为 250N/mm2、300 N/mm2、500 N/mm2 三个强度等级。其中，250N/mm2 级钢筋为常规钢筋，300N/mm2 级钢筋为抗震钢筋，500N/mm2 钢筋则根据
4、用途的不同，划分为低常规、常规、抗震钢筋，分别用字母 L、N、E 表示。澳标 500E 抗震钢筋明确规定了屈服强度的上限值，此点与国标 HRB500E 明显不同，这对冶炼成分控制、轧制工艺控制将提出更高的要求。2.1.3 产品外型澳大利亚螺纹钢筋产品标准要求是带有突起横、纵肋或带有凹槽的基本外形，外形分为竹节肋、月牙肋、等高肋、凹槽肋等几种形式，标准要求采用不同的外形或标记明确区分产品的强度等级及塑性指标等级。经与用户协商承钢生产的澳标 500E 抗震钢筋，横筋采用等高肋，开发该产品需对成品孔型进行重新设计。2.1.4 重量偏差澳标 500E 抗震钢筋对重量偏差的要求全部是4.5%，不分规格，
5、与国标的差异性较大，生产中的控465制难度大大增加。2.2 制定澳标 500E 抗震钢筋内控技术要求根据 AS/NZS4671：2001 中的要求，结合承钢炼钢、轧钢工序的工艺装备条件，生产钢筋的关键是制定合理的化学成分，使钢筋的屈服强度与抗拉强度得到良好的配合，满足标准中规定的强屈比，达到抗震的要求。根据澳标标准中的规定尺寸进行成品孔型设计，使钢筋外形符合用户要求。2.2.1 内控化学成分通过对澳标 AS/NZS4671：2001 的认真研究，结合我公司多年来生产 HRB500E 的实践经验，辅以相关的数理统计分析，制定了成分设计的原则：低碳、高钒，通过钒的沉淀强化作用，提高钢筋的强度指标；
6、通过降碳，提高钢的塑性指标，保证钢筋的冷、反弯工艺性能合格。化学成分设计见表 2。表 2 化学成分化学元素，%牌号C Si Mn V P S Ceq，%500E 0.180.22 0.25 1.201.40 0.10 0.035 0.035 0.492.2.2 力学性能为保证抗震钢筋的力学性能符合标准要求，考虑到时效问题，对钢筋的屈服强度下限和抗拉强度下限各提高 10N/mm2，作为厂内检验判定的依据。3.25mm 澳标 500E 试制3.1 孔型设计按公司内部产品规格划分，25mm 安排在棒线厂一棒生产线来生产。对 25mm 螺纹钢筋实际生产中的前滑值进行测定，结合澳标标准中钢筋的尺寸要求，
7、进行了成品孔型设计。3.2 小批量试制2010 年 5 月，按照试制组制定的工艺要点，在棒线厂一棒生产线首次组织了小批量 212.511t 的25mm 澳标 500E 高强度抗震钢筋试生产，经检验，产品的化学成分、力学性能、工艺性能全部达到设计要求，澳标 500E 高强度抗震钢筋试制成功。具体试验数据见表 3、表 4。表 3 500E 钢坯实际熔炼化学成分化学元素，%牌号C Si Mn V P S Ceq，%500E 0.180.21 0.300.35 1.201.38 0.1280.132 0.0180.032 0.0240.030 0.410.48表 4 500E 抗震钢筋实测机械性能牌号
8、 规格,mm Rel,N/mm2 Rm,N/mm2 Agt,% 冷弯 反弯 m%500E 25 558591 688717 11.019.0 合格 合格 -1.01.03.3 金相组织对试制的钢筋全部进行了金相组织检验，组织为 P+F，P 占 30%40%；晶粒度 9.09.5 级。合理的组织，保证了产品的延性、抗震的要求。4.批量生产在第一批 25mm 澳标钢筋生产的基础上，我公司先后进行了 12mm、16mm、32mm 三个规格澳标 500E 的批量生产，共计 1200t，产品经检验各项经济技术指标全部合格，达到了澳标 500E 抗震钢筋的要求。日前已全部集港发往新西兰。5.结语5.1 承钢成功的研制开发出澳标 500E 抗震钢筋，各项技术指标均达到了设计要求。5.2 低碳、钒微合金化生产高强度、高延性抗震钢筋的方法，为钢筋生产开发了一条新的生产工艺。5.3 不同规格的钢筋对应不同的化学成分，确保钢筋的力学性能稳定。
