[發(fā)明專利]830MPa級(jí)貝氏體高強(qiáng)精軋鋼筋的生產(chǎn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410420599.4
• 申請(qǐng)日: 2014-08-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104213032A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 白瑞國(guó);魏洪如;王全利;王曉東;關(guān)叢英;宮彥嶺
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河北鋼鐵股份有限公司承德分公司
• 主分類號(hào): C22C38/38
• 分類號(hào): C22C38/38;C21D8/06
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 13108
• 代理人: 趙紅強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鋼筋的生產(chǎn)方法，尤其是一種830MPa級(jí)貝氏體高強(qiáng)精軋鋼筋的生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

近年來(lái)，建筑物向大跨度化、高層化、復(fù)雜化方向發(fā)展，鋼筋混凝土用高強(qiáng)熱軋帶肋鋼筋得到了大量應(yīng)用。精軋螺紋鋼筋與普通鋼筋相比具有連接、錨固簡(jiǎn)便安全，施工方便、節(jié)約等顯著優(yōu)越性，較好的解決了鋼筋的焊接問(wèn)題。我國(guó)大型工程對(duì)鋼筋的強(qiáng)度級(jí)別提出更高的要求，例如三峽工程和京滬高鐵工程就使用了1000MPa級(jí)的高強(qiáng)鋼筋。日益嚴(yán)格的工程抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)鋼筋的強(qiáng)度和塑性性能要求也越來(lái)越高。

國(guó)標(biāo)GB/T20065-2006《預(yù)應(yīng)力混凝土用螺紋鋼筋》要求的最低級(jí)別為PSB785，國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)785MPa以上級(jí)別精軋鋼筋一般采用45Si2MnMoV和40Si2MnV。采用45Si2MnMoV生產(chǎn)高強(qiáng)度精軋鋼筋，由于含有昂貴的Mo，同時(shí)運(yùn)用控軋控冷技術(shù)，要求連續(xù)快速加熱、淬火、快速回火，雖然可大幅度提高鋼筋強(qiáng)度，但工藝仍比較復(fù)雜且條件苛刻，生產(chǎn)成本較高。采用40Si2MnV生產(chǎn)高強(qiáng)度精軋鋼筋，需采用控軋控冷技術(shù)，且運(yùn)用軋后余熱處理工藝；余熱處理是將鋼筋從終軋機(jī)出口通過(guò)一套特殊的水冷系統(tǒng)，使鋼筋部分截面淬成馬氏體，芯部仍為過(guò)冷奧氏體，在隨后冷卻過(guò)程中，芯部熱量傳遞至鋼筋表面，使表層淬火組織發(fā)生分解，通過(guò)這種熱處理，使鋼筋產(chǎn)生相變強(qiáng)化；該余熱處理工藝對(duì)高性能級(jí)別的鋼筋無(wú)法實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度、高塑性的匹配問(wèn)題，工藝復(fù)雜，且軋后余熱處理的鋼筋存在性能不均勻、屈強(qiáng)比高抗震性能不好等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種強(qiáng)度和塑性配合良好、性能均勻的830MPa級(jí)貝氏體高強(qiáng)精軋鋼筋的生產(chǎn)方法。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：其包括冶金煉鋼、軋鋼和熱處理工序，所述煉鋼工序采用釩、錳微合金化技術(shù)，軋鋼工序采用低溫控制軋制，熱處理工序采用低溫回火技術(shù)。

本發(fā)明所述煉鋼工序控制出鋼成分的質(zhì)量百分比為：C?0.27～0.31%、Si?0.70～1.00%、Mn?2.30～2.70%、V?0.040～0.080%、Cr?0.40～1.00%、Ti?0.01～0.03%，其余為Fe和不可避免的不純物。

本發(fā)明所述低溫控制軋制為開(kāi)軋溫度1000～1050℃、精軋溫度1050～1100℃。

本發(fā)明所述低溫回火為：所述回火溫度為200～300℃，保溫時(shí)間5～6小時(shí)，隨爐冷卻。

采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：本發(fā)明在冶煉過(guò)程中采取硅錳合金配硅鐵進(jìn)行合金化，使用釩鐵進(jìn)行釩微合金化；在軋制過(guò)程中采用降低開(kāi)軋溫度和精軋溫度來(lái)保證實(shí)現(xiàn)細(xì)晶強(qiáng)化和第二相彌散析出強(qiáng)化來(lái)提高強(qiáng)度；在熱處理過(guò)程中采用低溫回火方法，回火后具有粒狀貝氏體/馬氏體復(fù)相組織，同時(shí)含有少量的先共析鐵素體；粒狀貝氏體/馬氏體復(fù)相組織保證了鋼筋具有較高的強(qiáng)度，同時(shí)少量的鐵素體能夠有效改善鋼筋的塑性及韌性，B/M+IF（少量）復(fù)相組織保證了鋼筋的強(qiáng)度和塑性的良好配合。

本發(fā)明產(chǎn)品的屈服強(qiáng)度Rel≥830MPa，抗拉強(qiáng)度Rm≥1030MPa，斷后伸長(zhǎng)率A≥6%，最大力下總伸長(zhǎng)率A_gt≥3.5%；具有粒狀貝氏體/馬氏體復(fù)相組織，同時(shí)含有少量的先共析鐵素體，強(qiáng)度和塑性配合良好。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，產(chǎn)品具有性能均勻，屈強(qiáng)比、抗震性能好，強(qiáng)度和塑性配合良好的特點(diǎn)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

下述實(shí)施例中，本830MPa級(jí)貝氏體高強(qiáng)精軋鋼筋的生產(chǎn)方法包括冶金煉鋼工序、軋鋼工序和熱處理工序。冶金煉鋼工序的流程為：混鐵爐→轉(zhuǎn)爐提釩→轉(zhuǎn)爐冶煉→LF精煉→方坯保護(hù)澆鑄→165×165方坯→鋼坯低倍檢驗(yàn)。軋鋼工序的流程為：鋼坯加熱→高壓水除磷→棒材機(jī)組軋制→分段剪切→冷床自然冷卻→定尺剪切→收集→打捆包裝。熱處理工序的流程為：端部鋸切→熱處理爐熱處理→檢斤→入庫(kù)。

實(shí)施例1：本830MPa級(jí)貝氏體高強(qiáng)精軋鋼筋的生產(chǎn)方法的具體工藝如下所述。

冶金煉鋼工序所得鋼坯中各成分的質(zhì)量百分比為：C?0.28%、Si?0.80%、?Mn?2.45%、V?0.057%、Cr?0.80%、Ti?0.023%，其余為Fe和不可避免的不純物；軋鋼工序中，棒材機(jī)組加熱爐的均熱段爐溫為1030℃，保溫50分鐘，使鋼坯的開(kāi)軋溫度為1030℃，精軋溫度1080℃；熱處理工序中回火溫度為250℃，回火保溫5小時(shí)，隨爐冷卻；其余采用常規(guī)工藝。本實(shí)施例所得830MPa級(jí)貝氏體高強(qiáng)精軋鋼筋的力學(xué)性能見(jiàn)表1。