[發明專利]一種700Mpa級以上熱軋帶肋高強鋼筋用鋼及其生產方法

在審

• 申請號: 201910682796.6
• 申請日: 2019-07-26
• 公開（公告）號: CN110343962A
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發明（設計）人: 郭湛;汪開忠;吳堅;楊應東;于同仁;趙海燕;宋祖峰;余良其;黃社清;張步海;張曉瑞;尹德福;姜婷;徐雁
• 申請（專利權）人: 馬鞍山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/12;C22C38/18;C21D8/08;C22C33/04
• 代理公司: 安徽知問律師事務所 34134
• 代理人: 王亞軍

本發明公開了一種700Mpa級以上熱軋帶肋高強鋼筋用鋼及其生產方法，屬于熱軋帶肋鋼筋技術領域；熱軋帶肋高強鋼筋用鋼其化學成份組成及質量百分比含量為：C：0.20～0.50％，Si：0.80～1.20％，Mn：1.00～1.50％，V：0.10～0.25％，N：0.015～0.025％，Cr：0.40～1.00％，P：≤0.025％，S：≤0.010％，其余為Fe和不可避免的雜質元素；采用微合金化設計、轉爐(或電弧爐)煉鋼、棒材低溫控溫軋制工藝，在鋼企現有工藝裝備、適當增加電機功率10％條件下，能夠實現700Mpa級鋼筋的大規模工業生產，來滿足我國高層、大跨度鋼筋混凝土建筑結構的需要。

技術領域

本發明屬于熱軋帶肋鋼筋技術領域，更具體地說，涉及一種700Mpa級以上熱軋帶肋高強鋼筋用鋼及其生產方法。

背景技術

熱軋帶肋鋼筋的俗稱是螺紋鋼，被廣泛用于房屋、橋梁、道路等土建工程建設上。目前國內外熱軋帶肋鋼筋使用情況是，335Mpa級早已被淘汰，國外英、德、澳、法等廣泛采用屈服強度500Mpa級高強鋼筋，600Mpa級高強鋼筋也有了大量應用，并正在積極開發推廣700Mpa級高強鋼筋。近年來隨著我國一系列高強鋼筋推廣應用政策的出臺，高強鋼筋用量百分比逐年上升。目前，國內HRB500高強鋼筋已大批量生產、使用，600Mpa級高強鋼筋國內大型鋼企采用微合金化工藝研發成功。由2018年11月1日起開始實施的國標GB1499.2～2018《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》中將熱軋鋼筋按照三個強度等級，兩個牌號系列，共包括HRB400、HRB500、HRB600、HRB400E、HRB500E、以及HRBF400、HRBF500、HRBF400E、HRBF500E九個鋼筋牌號。相較于之前的國標GB/T 1499～2007《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》，新增了600Mpa強度級別的熱軋帶肋鋼筋。隨著我國高層、大跨度建筑的不斷涌現，以及國家節能減排、建筑鋼材輕量化政策的要求，可以預測700Mpa級高強度鋼筋將是市場需求的方向發展。

相對于結構鋼等其他鋼種復雜的處理工序，出于成本考慮以及建筑鋼除了主要的強度性能，對于其他性能要求不高，建筑鋼需要盡可能的減少處理工序以及相關投入，來獲取足夠的性能要求以及較低的成本。中國專利申請號為：201610867389.9，申請日為：2016.09.29的“一種630Mpa級高強熱軋鋼筋用鋼及其制備方法”，其按重量百分比組成含有：0.22～0.28％C，0.40～0.80％Si，1.40～1.60％Mn，≤0.035％P、≤0.035％S，0.02～0.04％Nb，0.05～0.07％V，0.20～0.40％Cr，0.008～0.012％N，其余為Fe和不可避免的雜質元素。加工方法包括如下步驟：采用上述配比和組分，在轉爐、電弧爐或其它冶煉爐中冶煉；爐外鋼包吹氬精煉；140或150小方坯連鑄；棒材軋機上采用熱機軋制工藝軋制；冷卻。其采用V、Nb組合的微合金化方式，采用控軋控冷工藝，生產的630Mpa級鋼筋性能穩定，綜合力學性能較好。其缺點在于：生產的鋼筋強度級別只能達到630Mpa級別，不能達到本申請要求的強度級別，且加入了合金元素Nb，增加了成本的投入，不利于成本的降低。

中國專利申請號為：201410795809.8，申請日為：2014.12.18的“一種600Mpa級高強鋼筋用鋼及其熱機軋制方法”，其按重量百分比組分包括：0.20～0.26％C，0.40～0.60％Si，1.40～1.60％Mn，≤0.040％P、≤0.040％S，0.03～0.05Nb，0.03～0.05％V，0.15～0.45％Cr，0.008～0.012％N，其余為Fe和不可避免的雜質元素。軋制方法包括如下步驟：(1)按照配比和組分進行冶煉；(2)精煉；(3)小方坯連鑄；(4)TMCP工藝軋制；(5)冷卻。本發明結合現有工藝裝備條件，在現有工藝裝備條件下設計了資源節約型的成分范圍，并通過熱機軋制工藝(TMCP)在不降低塑性的前提下使強度級別達到600Mpa，來滿足高層、大跨度建筑結構的需要；其缺點在于：(1)屈服強度級別為600Mpa，遠低于本申請要求的強度級別；(2)沒有充分發揮廉價N元素對鋼筋強度性能的貢獻，合金成本較高，不利于節約合金資源。