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随着我国国民经济的增长,近几年来建筑业快速发展,钢材消费也在持续增长,而钢筋作为建筑用钢的重要材料,对其产品的要求也越来越高。热轧带肋钢筋是我国建筑类用的主要钢筋,其中低成本高性能热轧带肋钢筋备受欢迎。本文以现场实际生产为基础,针对现场生产产品组织出现的“回火圈”问题,对该生产线轧后穿水冷却工艺进行研究,最终消除小规格HRB400产品中的“回火圈”问题。通过本实验研究分析,可以得到以下结论:根据对现场生产的Φ10HRB400、Φ12HRB400化学成分及力学性能的测定,其合金元素含量比较低,尤其是Mn、Si合金元素含量,在保证钢筋力学性能的前提下使钢筋的生产成本降低。该钢筋的控冷工艺采用穿水冷却,根据显微组织结果可知,心部组织为铁素体+珠光体+魏氏组织,过渡层组织为铁素体+屈氏体+贝氏体,边部组织为回火马氏体+少量回火索氏体+铁素体,外层组织形成“回火圈”,此HRB400组织成分不符合国标要求。针对现场生产产品组织出现的问题,调整轧后穿水冷却工艺终冷温度,根据产品试样相变点温度,设计不同的水冷终冷温度,并通过ANSYS有限元模拟,可以得出Φ10棒材表面水冷至大约700℃;600℃;500℃时分别需要0.5s;0.88s;1.34s。Φ12棒材表面水冷至大约700℃;600℃;500℃时分别需要0.62s;1.08s;1.66s。利用模拟出的冷却时间指导试验,实验温度结果与模拟结果基本相吻合。根据模拟结果分析得出,最佳水冷终冷温度为600℃。实验结果:对于Φ10HRB400、Φ12HRB400而言,在表面水冷温度至700℃左右的条件下,边部组织为铁素体+珠光体+魏氏组织;在表面水冷温度至600℃左右的条件下,边部组织为铁素体+珠光体+魏氏组织,此时铁素体晶粒相比终冷至700℃左右时晶粒要细小,而且魏氏组织也有所减少,大块状的珠光体减少,珠光体晶粒也更加细小;在表面水冷温度至500℃左右的条件下,边部组织为贝氏体+铁素体+珠光体+魏氏组织,此时已产生贝氏体组织。综上所述,即水冷终冷温度在600℃以上时,可以成功消除小规格HRB400产品中组织出现的“回火圈”问题,并使其组织成分符合国标要求,且最佳水冷终冷温度为600℃。