[發(fā)明專利]HRB500E鈮硼復(fù)合微合金高性能抗震鋼筋及其生產(chǎn)方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910218247.X
• 申請日: 2009-11-25
• 公開（公告）號: CN101717898A
• 公開（公告）日: 2010-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳偉;趙宇;李金柱;庾郁梅;張衛(wèi)強(qiáng);王斌;李恒云;汪濤
• 申請（專利權(quán)）人: 武鋼集團(tuán)昆明鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C22C38/60
• 分類號: C22C38/60;C22C38/12;B21B37/74
• 代理公司: 昆明正原專利代理有限責(zé)任公司 53100
• 代理人: 徐玲菊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高強(qiáng)度抗震鋼筋及其生產(chǎn)方法，尤其是一種低成本的HRB500E鈮硼復(fù)合微合金高性能抗震鋼筋及其生產(chǎn)方法，屬于金屬材料加工與成型技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展和社會進(jìn)步，目前世界各國的建筑已向大型化發(fā)展，為提高大型建筑物的安全性，國外建筑行業(yè)已普遍采用焊接性能好、強(qiáng)度高的熱軋帶肋鋼筋，如歐盟各國、北美基本采用500MPa及以上級別鋼筋。相比335MPa、400MPa級別鋼筋，500MPa鋼筋具有強(qiáng)度高、安全儲備量大、抗震性能好、節(jié)省鋼材用量、施工方便等優(yōu)越性，更適用于高層、大跨度和抗震建筑結(jié)構(gòu)，是一種更節(jié)約、更高效的新型建筑材料。為了適應(yīng)建筑業(yè)飛速發(fā)展的需求，加快建筑用鋼材的更新?lián)Q代，近年來國內(nèi)一些鋼廠開展了HRB500高強(qiáng)度鋼筋的研制和推廣應(yīng)用。

目前國內(nèi)生產(chǎn)HRB500E抗震鋼筋主要以VN微合金化熱軋方式進(jìn)行，該工藝加入大量的VN微合金化強(qiáng)化元素，利用V元素在鋼中形成和析出的碳氮化物，起到沉淀析出強(qiáng)化和細(xì)化晶粒的作用，從而進(jìn)一步提高鋼的強(qiáng)度，達(dá)到500MPa鋼筋強(qiáng)度級別要求。但現(xiàn)有生產(chǎn)工藝由于煉鋼過程中釩氮合金加入量較多，導(dǎo)致其生產(chǎn)成本過高，不利于提高企業(yè)的競爭力；此外，由于生產(chǎn)成本過高，企業(yè)生產(chǎn)動力不足，產(chǎn)量無法規(guī)模化，不利于HRB500E高性能抗震鋼筋的推廣和應(yīng)用；最后，作為國家重要戰(zhàn)略儲備物資的釩氮合金礦產(chǎn)資源儲量有限，若大量采用釩氮微合金化熱軋工藝生產(chǎn)HRB500E，將造成釩氮合金消耗量大幅度增加，不利于稀有礦產(chǎn)資源的保護(hù)。

發(fā)明內(nèi)容

為降低HRB500E高強(qiáng)度抗震鋼筋生產(chǎn)成本，更好地促進(jìn)高強(qiáng)度熱軋帶肋鋼筋推廣及應(yīng)用，本發(fā)明提供了一種低成本的HRB500E鈮硼復(fù)合微合金高性能抗震鋼筋及其控軋控冷生產(chǎn)方法。

本發(fā)明提供的HRB500E鈮硼復(fù)合微合金高性能抗震鋼筋具有下列質(zhì)量含量的化學(xué)成分：

C：0.20～0.25wt％，?????Si：0.25～0.45wt％，

Mn：1.35～1.57wt％，????Nb：0.035～0.050wt％，

B：0.0008～0.0025wt％，?S≤0.045wt％，

P≤0.045wt％，??????????其余為Fe及不可避免的不純物。

本發(fā)明提供的控軋控冷工藝生產(chǎn)低成本HRB500E鈮硼高強(qiáng)度抗震鋼筋的方法，是將煉鋼工序加入適量鈮鐵和極少量硼鐵的鑄坯，送入軋鋼過程中，控制合適的開軋溫度、終軋溫度、軋制速度、軋制道次和時間，最后采用軋后快速冷卻控冷工藝，使鋼筋組織晶粒細(xì)化，充分發(fā)揮細(xì)晶強(qiáng)化和微合金強(qiáng)化雙重效果，使鋼筋強(qiáng)度明顯提高，同時，保持原有的韌性和塑性不變。

本發(fā)明提供的HRB500E鈮硼復(fù)合微合金高性能抗震鋼筋的生產(chǎn)方法經(jīng)過下列工藝步驟：

A、取下列化學(xué)成分的鋼坯：

C：0.20～0.25wt％，????Si：0.25～0.45wt％，

Mn：1.35～1.57wt％，???Nb：0.035～0.050wt％，

B：0.0008～0.0025wt％，S≤0.045wt％，

P≤0.045wt％，?????????其余為Fe及不可避免的不純物；

B、將A步驟的鋼坯送入均熱段爐溫為1130～1200℃的加熱爐中，加熱70～90分鐘，使鋼坯開軋溫度為1060～1100℃，在速度為0.7～1.3m/s的軋制條件下粗軋6個道次，共軋制50～70秒；之后在速度為3.7～4.5m/s的軋制條件下中軋6個道次，共軋制60～80秒；最后在速度為8.0～15.0m/s的軋制條件下精軋2～6個道次，共軋制55～75秒，控制終軋溫度為940～970℃；

C、將B步驟的精軋鋼材在冷卻水量為250～350m³/h、冷卻水壓力為1.2～2.2MPa的條件下，冷卻0.8～2.0秒，使溫度降為700℃～800℃，送冷床自然空冷至室溫，即獲得HRB500E鈮硼復(fù)合微合金高性能抗震鋼筋，該鋼筋的化學(xué)成分為：

C：0.20～0.25wt％、????Si：0.25～0.45wt％、

Mn：1.35～1.57wt％、???Nb：0.035～0.050wt％、

B：0.0008～0.0025wt％、S≤0.045wt％、

P≤0.045wt％，?????????其余為Fe及不可避免的不純物。

所述B步驟的各道次軋制速度和軋制時間視不同規(guī)格要求具體確定。