穿水冷却装置已成为现代棒材生产线必备之一。
1) 采用穿水冷却工艺, 在不加合金添加剂或大幅度减少加入的情况下, 材料力学性能和产品质量完全满足国家标准要求。
2) 采用穿水冷却工艺, 可以降本,效益可观。
3)实施穿水冷却工艺后, 不但可以细化晶粒, 改善组织, 提高钢筋的机械性能 ,而且能够减少甚至消除钢筋表面的氧化气泡, 提升产品表面质量, 同时减少钢筋弯头, 提高定尺率。
穿水冷却的过程控制原理下,在淬火阶段,当棒材离开终轧机时,需剧烈水冷,在棒材表面形成冷硬层,冷却速度高于形成马氏体速度,以获得粗大马氏体;在回火阶段,热量从温度仍很高的棒材芯部传到已淬火的表面,使在第1阶段得到的马氏替得到自回火;第3阶段是在冷床上,棒材芯部未转换的奥氏体进行半等温相变。
由于在棒材表面形成了回火马氏体组织,可提高其屈服强度约100Mpa以上,可代替影响材料韧性的进一步加工处理。产品在具有高强度的同时,保证了足够的韧性,产品质量好于热轧加空冷的微合金钢及低合金钢产品。而且由于碳当量较低,采用QTB工艺后的带肋钢筋还可以获得较好的焊接性能。
此工艺中,终轧温度、淬火时间、水流量是淬火工艺的关键参数,淬火过程又决定了一个特定的回火温度,这些因素决定了回火马氏体环面积所占的比例,并将最终决定产品的力学性能,尤其是抗拉性能。