不锈钢/碳钢耐蚀海水带肋钢筋轧制复合工艺
来源期刊:钢铁研究学报2019年第4期
论文作者:余伟 张泽宇 吴伟 雷力齐 蔡庆伍
文章页码:380 - 386
关键词:热轧;带肋钢筋;复合;有限元;组织;力学性能;
摘 要:海洋工程用带肋钢筋要求有耐氯离子腐蚀能力,但选用双相不锈钢生产成本过高,不锈钢-碳钢轧制复合钢筋则可兼顾耐蚀性和低成本。覆层采用2205不锈钢,基材为低合金钢20MnSi,用有限元方法模拟钢筋的热轧复合过程,分析轧制过程尤其是成品孔中轧件的变形规律。有限元仿真发现,矩形组合坯料无孔型轧制时,其角部复合困难,而成品孔轧制时,钢筋横肋根部的应变最大,覆层在此位置减薄显著,应选择合适的复合坯覆层厚度。在实验室采用焊接、真空处理和热轧方法制备了直径为16 mm的复合钢筋,屈服强度为485 MPa,抗拉强度为701 MPa,断后伸长率约为37.1%,复合界面剪切强度为317.5 MPa。复合钢筋呈良好的冶金结合,Fe和Cr的扩散层厚度约为40μm。该工艺生产的复合带肋钢筋成本较不锈钢降低50%以上。
余伟,张泽宇,吴伟,雷力齐,蔡庆伍
北京科技大学工程技术研究院
摘 要:海洋工程用带肋钢筋要求有耐氯离子腐蚀能力,但选用双相不锈钢生产成本过高,不锈钢-碳钢轧制复合钢筋则可兼顾耐蚀性和低成本。覆层采用2205不锈钢,基材为低合金钢20MnSi,用有限元方法模拟钢筋的热轧复合过程,分析轧制过程尤其是成品孔中轧件的变形规律。有限元仿真发现,矩形组合坯料无孔型轧制时,其角部复合困难,而成品孔轧制时,钢筋横肋根部的应变最大,覆层在此位置减薄显著,应选择合适的复合坯覆层厚度。在实验室采用焊接、真空处理和热轧方法制备了直径为16 mm的复合钢筋,屈服强度为485 MPa,抗拉强度为701 MPa,断后伸长率约为37.1%,复合界面剪切强度为317.5 MPa。复合钢筋呈良好的冶金结合,Fe和Cr的扩散层厚度约为40μm。该工艺生产的复合带肋钢筋成本较不锈钢降低50%以上。
关键词:热轧;带肋钢筋;复合;有限元;组织;力学性能;