自2005年以來，hrb400鋼筋市場需求量不斷增加，使hrb400鋼筋的生產(chǎn)規(guī)模迅速擴(kuò)大，產(chǎn)量大幅度增加，由于在生產(chǎn)hrb400鋼筋中采用v微合金化技術(shù)，造成釩鐵價格大幅度上升。因釩鐵價格的提高，企業(yè)生產(chǎn)hrb400鋼筋的成本增加，利潤下降。為降低冶煉的合金成本，濟(jì)南鋼鐵集團(tuán)總公司（簡稱濟(jì)鋼）采用了鈮代釩技術(shù)生產(chǎn)。自應(yīng)用鈮微合金化生產(chǎn)hrb400以來，在連鑄生產(chǎn)中連續(xù)發(fā)生鑄坯表面橫裂紋和矯直前后漏鋼事故，直接影響正常生產(chǎn)。為穩(wěn)定hrb400鋼筋的生產(chǎn)，根據(jù)v、nb、ti元素的冶金特性，濟(jì)鋼提出鈮鈦復(fù)合技術(shù)在鋼筋中應(yīng)用，經(jīng)過試驗(yàn)，研制成功鈮鈦復(fù)合hrb400鋼筋，并在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。

　　為保證試驗(yàn)的順利實(shí)施，結(jié)合濟(jì)鋼現(xiàn)行生產(chǎn)工藝制度，設(shè)計并修改了鋼的化學(xué)成分，制定了嚴(yán)格的工藝控制要求。

　　1工藝流程

　　高爐優(yōu)質(zhì)鐵水（廢鋼） ld轉(zhuǎn)爐 爐外處理（底吹氬、喂線）方坯連鑄機(jī) 質(zhì)量檢驗(yàn)判定（熔煉成分、表面） 熱送熱裝 軋鋼加熱 連續(xù)軋制 自然冷卻 定尺剪切 質(zhì)量檢驗(yàn) 打捆包裝 檢驗(yàn)判定 產(chǎn)品出廠。

　　2成分設(shè)計

　　試驗(yàn)軋制鋼種20mnsinbti，鋼筋牌號hrb400。微合金化采用鈮鈦復(fù)合技術(shù)，熔煉成分nb含量0.015%～0.040%、ti含量0.005%～0.025%。熔煉成分及力學(xué)性能按gb1499-1998執(zhí)行。

　　3鈮鈦合金技術(shù)要求

　　驗(yàn)鋼按hrb400組織冶煉，采用鈮鐵和鈦鐵復(fù)合微合金化技術(shù)，鈮鐵合金（fenb）要求nb64%～67%，鈦鐵合金（feti）要求ti28%～31%。

　　4工藝要求

　　（1）終點(diǎn)溫度1640～1670℃，終點(diǎn)碳含量大于0.12%。

　　（2）按鋼筋的生產(chǎn)規(guī)格，噸鋼加入鈮鐵0.20～0.50kg、鈦鐵0.20～0.70kg，硅錳鐵、高碳錳鐵、硅鐵按常規(guī)生產(chǎn)20mnsi配加。

　　（3）出鋼后鋼水進(jìn)行爐外底吹氬處理，吹氬時間大于5min，吹氬后溫度1570～1600℃。

　　（4）連鑄中間包溫度1515～1540℃，連鑄拉速2.6～3.2m/min。二冷配水采用弱配水制度，矯直溫度900～950℃。

　　（5）鑄坯加熱時間45～75min，加熱溫度1180～1250℃，開軋溫度1050～1150℃，終軋溫度小于850℃。

　　（6）直徑 12～ 20mm鋼筋采用雙切分軋制，直徑 22～ 32mm鋼筋按常規(guī)軋制，成品軋制速度10～17.5m/min。

　　為檢驗(yàn)鋼筋力學(xué)性能是否達(dá)到hrb400標(biāo)準(zhǔn)要求，按設(shè)計方案進(jìn)行冶煉軋制試驗(yàn)和批量生產(chǎn)。前期進(jìn)行了研制試驗(yàn)，經(jīng)對鋼筋的成分、性能檢驗(yàn)分析，各項指標(biāo)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。按試驗(yàn)結(jié)果對熔煉成分優(yōu)化后，進(jìn)行批量試驗(yàn)生產(chǎn)。

　　根據(jù)鋼筋的試驗(yàn)結(jié)果，對化學(xué)成分和力學(xué)性能做統(tǒng)計回歸分析，結(jié)合合金元素對力學(xué)性能的貢獻(xiàn)，制定了化學(xué)成分的控制目標(biāo)，保證力學(xué)性能在中限范圍。