[發明專利]一種利用含釩含鈦生鐵塊增加螺紋鋼鋼水釩含量的方法

在審

• 申請號: 202011012559.8
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN112080682A
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 張紅余
• 申請（專利權）人: 寧夏建龍龍祥鋼鐵有限公司
• 主分類號: C22C33/06
• 分類號: C22C33/06;C21C7/00;C22C38/12;C22C38/14;C22C38/04;C22C38/02
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙) 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

本發明公開了一種利用含釩含鈦生鐵塊增加螺紋鋼鋼水釩含量的方法，方法包括：鐵水選擇、鐵水前處理、鐵水鑄塊、加入生鐵塊、鋼包底吹，將處理好的生鐵塊倒入合金溜槽里，在生產螺紋鋼HRB400E系列、HRB500E系列時，轉爐出鋼過程中，利用合金溜槽將合金和生鐵塊加入，加入生鐵塊后，鋼包底吹壓力為0.2～0.4MPa，流量為40～100m/h的氬氣或氮氣底吹4分鐘，取鋼水樣做成分分析，根據成分進行合金微調；然后底吹流量調到為20～40m/h軟吹4～6分鐘，進行加生鐵塊作業的爐次，轉爐出鋼溫度在工藝參數要求的基礎上提高5～20℃。本發明的含釩含鈦螺紋鋼，實現了鈦在螺紋鋼HRB400E系列、HRB500E系列中穩定的強化作用，替代部分釩的強化作用，大幅降低螺紋鋼生產成本。

技術領域

本發明涉及螺紋鋼生產領域，具體涉及一種利用含釩含鈦生鐵塊增加螺紋鋼鋼水釩含量的方法。

背景技術

中國鋼材消費，建筑用鋼所占比重為50％。由于中國正處于城鎮化快速發展的歷史階段，對建筑鋼材需求很大。螺紋鋼作為主要的建筑用鋼材，消費一直占據著中國鋼材生產的較大比重。螺紋鋼是熱軋帶肋鋼筋的俗稱，是中型以上建筑構件的必需鋼材，主要包括二、三、四級三個類別，是我國產能最大、用量最多的單一鋼種系列，2017年產銷量均超過了2億噸。2018年初，螺紋鋼新標準GB/T 1499.2-2018發布，以代替GB/T 1499.2-2007，并將于2018年11月1日強制推行。新標準取消335MPa級鋼筋，增加了600MPa級鋼筋；增加了帶E牌號；對質量偏差適當加嚴，明確了質量偏差不允許復驗；增加了鋼筋疲勞試驗方法的規定，值得注意的是增加了金相組織檢驗的規定；增加了截面維氏硬度、宏觀金相、微觀組織及檢驗方法；修改了交貨長度允許偏差；增加了橫肋末端間隙的測量方法等。新國標中最顯著的特點是適應社會發展和質量需求提升的趨勢，力推螺紋鋼的升級換代，而對行業最直接的影響是增加金相組織和維氏硬度檢驗方面的規定：組織主要為鐵素體加珠光體，基圓不得出現回火馬氏體組織，維氏硬度檢驗兩點的硬度差值應小于或等于40Hv。這對絕大部分螺紋鋼企業現有的強穿水和控軋控冷工藝是根本性的打擊，一方面是技術體系需要重構，另一方面意味著合金化成本，特別是傳統的釩系合金螺紋鋼生產方式，成本將大幅提高。市場對新國標的反應及時而迅猛，最直接的表現就是釩系合金(50基價)的價格從2018年年初的20余萬每噸短期內上漲至50余萬每噸，給螺紋鋼企業實施新國標帶來巨大成本壓力。由于我國鈦資源豐富，生產工藝成熟，市場價格長期保持穩定，而釩資源卻極為緊缺，長期大量進口含釩原礦冶煉生產釩系合金或者直接進口釩系合金，價格一直居于高位，且隨著螺紋鋼新國標的實施，多數企業需要通過加入釩系合金實現強化，釩系合金上漲2倍以上，如前所述，這給螺紋鋼生產企業成本控制帶來極大影響。

目前國內傳統工藝生產普通熱軋螺紋鋼牌號分為HRB335、HRB400、HRB500三個牌號；為了提高建筑的抗震性，現在國內主要使用抗震鋼筋HRB400E、HRB500E，為了達到相應屈服性能400兆帕、500兆帕以上，主要通過在鋼水合金化過程中加入V、Nb、Ti等微合金強化元素，使鋼具有強度大、韌性、耐磨性、耐腐蝕性好等特點。但這一工藝存在的主要問題是釩氮、釩鐵等合金價格昂貴，使生產成本大幅增加，擠占了企業的利潤空間，不利于企業的發展。因此，研發一種新的合金產品來部分替代V系合金，降低螺紋鋼生產成本成為行業內亟待解決的問題。

發明內容

本發明解決了現有技術存在的在生產螺紋鋼HRB400E系列、HRB500E系列時，轉爐出鋼過程中加入≤4噸含釩含鈦生鐵塊，提高鋼水V、Ti含量，減少釩氮、釩鐵等貴重合金用量，降低合金成本的問題，提供一種利用含釩含鈦生鐵塊增加螺紋鋼鋼水釩含量的方法，其應用時在生產螺紋鋼HRB400E系列、HRB500E系列時，轉爐出鋼過程中加入≤4噸含釩含鈦生鐵塊，提高鋼水V、Ti含量，減少釩氮、釩鐵等貴重合金用量，降低合金成本。

本發明通過以下技術方案實現：

一種利用含釩含鈦生鐵塊增加螺紋鋼鋼水釩含量的方法，所述方法包括以下步驟：