[發(fā)明專利]鈦微合金化500MPa級高強(qiáng)度鋼筋及其生產(chǎn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210215570.3
• 申請日: 2012-06-27
• 公開（公告）號: CN102703812A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 敖進(jìn)清;雍岐龍;許立志;楊勇;汪波;孫新軍;李昭東
• 申請（專利權(quán)）人: 攀枝花鋼城集團(tuán)有限公司
• 主分類號: C22C38/14
• 分類號: C22C38/14;C22C38/60;C21D8/08
• 代理公司: 成都虹橋?qū)＠聞?wù)所 51124
• 代理人: 梁鑫;高蕓

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋼鐵冶金微合金化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鋼筋混凝土用熱軋400MPa級高強(qiáng)度鋼筋及其生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

目前，我國處于工業(yè)化和城鎮(zhèn)化快速發(fā)展時(shí)期，建筑業(yè)向大型化發(fā)展的速度十分迅猛。建筑業(yè)向大型化發(fā)展，為提高大型建筑物的安全性，國內(nèi)外建筑行業(yè)普遍采用高強(qiáng)度、高焊接性能的熱軋帶肋鋼筋代替普通鋼筋。另外，隨著我國推廣高強(qiáng)度鋼筋使用政策的出臺，以HRB335等335MPa級以下低強(qiáng)度鋼筋將逐漸被淘汰，HRB400及其以上級別的熱軋帶肋鋼筋將得到大力發(fā)展，新修訂的國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》還將增加HRB600鋼筋。

高強(qiáng)鋼筋的生產(chǎn)工藝技術(shù)主要采取微合金化的措施，是鋼鐵冶金領(lǐng)域的一項(xiàng)高新技術(shù)，也是各鋼廠目前生產(chǎn)500MPa及以上級別鋼筋采用的主要技術(shù)路線。鋼的微合金化主要使用V、Nb、V-N復(fù)合、V-Nb復(fù)合等對鋼質(zhì)的強(qiáng)化作用，使熱軋狀態(tài)下的鋼筋即可獲得高強(qiáng)度、高韌性、高焊接性等性能。但釩及其合金、鈮及其合金生產(chǎn)成本較高，擠占了企業(yè)利潤空間的同時(shí)還造成釩、鈮資源的緊張，不利于500MPa高強(qiáng)度鋼筋和抗震鋼筋的生產(chǎn)和推廣應(yīng)用。

攀西地區(qū)蘊(yùn)藏著豐富的釩鈦資源，用釩對鋼筋進(jìn)行微合金碳氮化物析出強(qiáng)化已得到廣泛應(yīng)用，利用微鈦處理細(xì)化鋼筋的奧氏體晶粒也得到應(yīng)用，但用鈦對鋼進(jìn)行微合金碳氮化物析出強(qiáng)化還未見報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種鈦微合金化500MPa級高強(qiáng)度鋼筋及其生產(chǎn)方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：鈦微合金化500MPa級高強(qiáng)度鋼筋，鋼的化學(xué)成分按重量計(jì)為：C：0.18～0.25％、Si：0.20～0.80％、Mn：1.20～1.50％、Ti：0.06～0.12％，N：≤0.01％、S≤0.045％、P≤0.045％，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。

其中，上述鋼筋中鋼的化學(xué)成分按重量計(jì)為：C：0.18～0.24％、Si：0.35～0.70％、Mn：1.35～1.50％、Ti：0.07～0.12％，N：≤0.01％、S≤0.045％、P≤0.045％，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。

其中，上述鋼筋在軋制前，將軋制鋼筋用鋼坯加熱至1100～1250℃再保溫30～150分鐘，之后進(jìn)行軋制，到750～950℃之間時(shí)結(jié)束軋制，軋制的鋼筋空冷至室溫，制得鈦微合金化500MPa級高強(qiáng)度鋼筋。

進(jìn)一步的，將軋制鋼筋用鋼坯加熱至1150～1230℃再保溫55～125分鐘，之后降溫至1000～1080℃進(jìn)行軋制，到800～880℃之間時(shí)結(jié)束軋制，軋制的鋼筋空冷至室溫，制得鈦微合金化500MPa級高強(qiáng)度鋼筋。

其中，制備上述鋼筋的合金化過程中，鈦元素的加入采用鈦硅鐵合金，所述鈦硅鐵合金按重量計(jì)含有Ti：20～70％、Si：10～45％、Fe≤15％。

上述鈦微合金化500MPa級高強(qiáng)度鋼筋的制備方法，包括如下步驟：

a、將煉鋼原料冶煉成粗鋼液，出鋼，出鋼過程中進(jìn)行脫氧和合金化；

b、出鋼后的鋼液送入精煉爐進(jìn)行精煉和成分微調(diào)，使其滿足鋼筋成分要求后進(jìn)行澆鑄，得到軋制鋼筋用鋼坯；

c、將軋制鋼筋用鋼坯加熱至1100～1250℃再保溫30～150分鐘，之后進(jìn)行軋制，到750～950℃之間時(shí)結(jié)束軋制，軋制的鋼筋空冷至室溫，制得鈦微合金化500MPa級高強(qiáng)度鋼筋；

其中，在出鋼過程中且脫氧后、或在精煉過程中進(jìn)行鈦的合金化。

本發(fā)明所述的煉鋼原料包括普通鐵礦煉成的鐵水，釩鈦磁鐵礦煉成的鐵水和/或半鋼，直接還原鐵，化鐵爐鐵水，回收的廢鋼鐵和／或渣鋼鐵。

所述廢鋼鐵可以為鋼鐵廠產(chǎn)生的廢鋼或廢鐵，也可以是市面上有售的其他廢鋼或廢鐵。所述渣鋼鐵是指鋼渣或高爐渣中選出的鋼或鐵。

其中，上述方法步驟c中，將軋制鋼筋用鋼坯加熱至1150～1230℃再保溫55～125分鐘，之后降溫至1000～1080℃進(jìn)行軋制，到800～880℃之間時(shí)結(jié)束軋制，軋制的鋼筋空冷至室溫，制得鈦微合金化500MPa級高強(qiáng)度鋼筋。

其中，上述方法合金化過程中，鈦元素的加入采用鈦鐵、鈦硅鐵合金、金屬鈦或含鈦包芯線中的至少一種。

進(jìn)一步的，合金化過程中，鈦元素的加入采用鈦硅鐵合金，所述鈦硅鐵合金按重量計(jì)含有Ti：20～70％、Si：10～45％、Fe≤15％。

其中，上述方法步驟a中，將煉鋼原料冶煉成溫度為1600～1700℃的粗鋼液，所述粗鋼液按重量計(jì)含[C]≤0.30％、[P]≤0.045％、[S]≤0.12％。