[發明專利]一種800MPa級熱軋螺紋鋼筋及生產方法

有效

• 申請號: 201910244265.9
• 申請日: 2019-03-28
• 公開（公告）號: CN109972035B
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 楊曉偉;麻晗;張宇;陳煥德;周云
• 申請（專利權）人: 江蘇省沙鋼鋼鐵研究院有限公司;張家港宏昌鋼板有限公司;江蘇沙鋼集團有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/26;C22C38/28;C22C38/22;C22C38/32;C22C38/20;C22C38/38;C21D8/08
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本發明公開一種800MPa級熱軋螺紋鋼筋及生產方法。高強螺紋鋼筋由以下元素按重量百分比(％)組成：C 0.15～0.25％，Si+Mn 1.00～3.00％，Nb 0.01～0.04％，Ti 0.01～0.20％，Mo+Cr 0.50～1.50％，B 0.001～0.01％，Cu 0.01～0.20％，其余為Fe和不可避免的雜質。本發明通過添加Nb、Mo、Cr和B來降低貝氏體形成溫度、促進韌性較好的粒狀貝氏體的形成；采用高溫加熱和低溫開軋相結合的工藝，使得Nb發揮有效固溶作用，并在后續的軋制及冷卻過程中形成彌散的Nb(C、N)納米級析出，析出強化效果好。采用上述成分和工藝生產的螺紋鋼顯微組織為鐵素體+貝氏體，下屈服強度≥800MPa。

技術領域

本發明屬于鋼鐵冶金領域，具體涉及一種800MPa級熱軋螺紋鋼筋及生產方法。

背景技術

中國經濟的快速發展對建筑用鋼筋提出越來越高的要求，高強、抗震、經濟型鋼筋將成為市場主流。提升螺紋鋼強度可以減少螺紋鋼的使用量，降低鋼筋密度并且節省建筑空間，有利于能耗的降低和環境的改善。國標GB/T1499.2-2018《鋼筋混凝土用鋼第二部分：熱軋帶肋鋼筋》增加了600MPa級鋼筋，同時取消了335MPa級的鋼筋。可以預見的，螺紋鋼筋正在向著更高強度級別的趨勢發展。

目前，國內批量化生產并應用的熱軋螺紋鋼筋為600MPa級鋼筋HRB600，700MPa級熱軋螺紋鋼筋雖有成功試制的報道，但批量應用還在探索中。800MPa級熱軋螺紋鋼筋未見報道。得益于強度提升，800MPa級熱軋螺紋鋼筋的開發應用，可大幅減少鋼筋用量，有效提升建筑結構的安全性和經濟性。

發明內容

本發明旨在提供一種800MPa級熱軋螺紋鋼筋及生產方法，通過合理的合金成分體系設計即通過添加Nb、Mo、Cr和B促進粒狀貝氏體的形成；并采用高溫加熱和低溫開軋相結合的工藝，使得制得的鋼筋的下屈服強度≥800MPa，抗拉強度≥960MPa，斷后伸長率≥12％，最大力總伸長率≥7.5％。

為實現上述發明，采取的技術方案是：

一種800MPa級熱軋螺紋鋼筋，化學組成按重量百分比(％)計包括：C 0.15～0.25％，Si+Mn 1.00～3.00％，Nb 0.01～0.04％，Ti 0.01～0.20％，Mo+Cr 0.50～1.50％，B 0.001～0.01％，Cu 0.01～0.20％，其余為Fe和不可避免的雜質。

優選的，所述的一種800MPa級熱軋螺紋鋼筋中按重量百分比計，Si和Mn還需滿足：Mn＝(1-4)×Si。

優選的，所述的一種800MPa級熱軋螺紋鋼筋中按重量百分比計，Mo和Cr還需滿足：Cr＝(2-5)×Mo。

優選的，所述的一種800MPa級熱軋螺紋鋼筋中碳當量Ceq≤0.58，其中Ceq＝C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15。

優選的，所述的一種800MPa級熱軋螺紋鋼筋中按重量百分比計，Ti 0.02～0.16％，0.02～0.15％。

優選的，所述的一種800MPa級熱軋螺紋鋼筋中按重量百分比計，Ti 0.03～0.09％，Cu 0.03～0.10％。

上述800MPa級熱軋螺紋鋼筋的生產方法，包括冶煉、精煉、連鑄、軋制、冷床冷卻；其中：

(1)鋼坯在加熱爐中均熱段溫度控制為1150～1250℃，加熱和均熱總時間為60～120min；

(2)采用連續棒線軋制機進行軋制，開軋溫度控制為1000～1100℃。

進一步，所述的一種800MPa級熱軋螺紋鋼筋的生產方法中，在軋鋼工序終軋后通過穿水器穿水冷卻，上冷床溫度控制為650～800℃。