摘要：根據nb、v和n微合金化強化效能機理，通過試驗選用氮化釩鐵和鈮鐵復合微合金化，提高強度、保證強塑性匹配下，成功研製出大規格高強度hrb500e抗震鋼筋。
關鍵詞：高強度晶粒細化固溶和沉澱強化抗震氮化釩鐵和鈮鐵
中圖分類號：tg335 文獻標識碼：a 文章編號：1672-3791（2013）02（b）-0088-02
目前，我國處於工業化和城鎮化快速發展時期，但是，我國建築行業使用高強鋼筋比率偏低。據統計資料，2023年我國鋼鐵企業生產的熱軋帶肋鋼筋共1.3億噸，佔國內鋼材總產量的24%。
其中hrb400佔鋼筋總量的31.1%；hrb500僅佔鋼筋總量的0.6%；國外採用高強鋼筋較為普遍。
使用高強鋼筋效益明顯，在保證建築結構安全度不變的前提下，可減少鋼筋用量，也可顯著改善框架結構中梁、柱節點鋼筋擁擠的現象，提高工程質量；其次，我國又是**多發地區，為提高建築物的堅固性，必須增加鋼筋用量或採用高強抗震鋼筋。
從2023年開始，凌鋼集團就一直致力於高強鋼筋的研究，特別是對高強抗震鋼筋研究，在開發研究hrb400e抗震鋼筋的基礎上對hrb500e高強鋼筋進行研製，試驗φ12～φ32 mm規格比較順利，但在開發規格φ36 mm、φ40 mm大規格過程中遇到屈服強度富餘量低、強屈比不合等問題。而後通過不斷優化成分和工藝，現已能批量化生產。
1 大規格hrb500e鋼筋研究
1.1 技術要求
1.2 成分設計
根據凌鋼生產hrb400e帶肋鋼筋的經驗，碳增加0.10%可分別提高屈服強度和抗拉強度30 mpa和60 mpa，但碳含量偏高影響鋼筋的塑性和焊接效能，因此，要控制c含量，防止碳當量過高。mn可提高固溶強化效果，降低相變轉變溫度，細化鋼材的組織，提高強度和韌性。
但含量過高影響焊接效能。由於凌鋼未採用輕穿水工藝提高鋼筋效能和控軋控冷工藝生產細晶粒鋼筋，但又不能單純通過提高常規元素含量提高強度，因此選擇nb、v微合金化工藝生產高強度鋼筋。首先，選用鈮微合金化工藝，利用鈮的固溶細化晶粒和析出強化強度，但鈮對軋鋼加熱溫度要求較高且成本較高，而改用鈮鐵、釩鐵復合微合金化。
隨著氮化釩鐵合金生產工藝成熟，而採用氮化釩鐵微合金化。
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