[發明專利]一種600MPa超高強抗震鋼筋制備方法

有效

• 申請號: 202011096384.3
• 申請日: 2020-10-14
• 公開（公告）號: CN112391569B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 王光文;唐名標;熊科林;涂文興
• 申請（專利權）人: 福建三寶鋼鐵有限公司
• 主分類號: C22C33/04
• 分類號: C22C33/04;C21D8/08;C21C7/00;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/42;C22C38/44;C22C38/46;C22C38/48;C22C38/50;C22C38/54;C22C38/06
• 代理公司: 北京中譽至誠知識產權代理事務所(普通合伙) 11858
• 代理人: 霍麗惠

本發明的超高強抗震鋼筋的制備方法通過控制鋼筋的組織形貌來制備鋼筋，步驟包括，添加合金元素，連鑄、熱軋制以及冷卻。制造的高強度高韌鋼筋，具有如下特點：1)通過控制工藝步驟及參數，得到了幾乎全珠光體組織形態的鋼筋成品。珠光體組織的尺寸均勻，平均分布在35μm以下，且分布均勻；2)調控合金元素的種類及含量，配合工藝參數，控制非鉻碳化物的生成，均勻分布在珠光體層間的鐵素體上；3)成品鋼筋的機械性能優異，其屈服強度和拉伸強度超過600MPa，同時兼顧高強高韌，具有超高強抗震性能。

技術領域

本發明涉及一種鋼筋的制造工藝，具體的，涉及一種600MPa超高強抗震鋼筋制備方法。

背景技術

鋼筋是現代建筑的基礎性材料，廣泛用于房屋、橋梁、道路等工程建設，其性能直接影響著混凝土構件的壽命和安全性。目前，我國正處在城鎮化高速發展階段，房地產和基出設施建設蓬勃發展，鋼筋的產量和消費量均居世界第一。

通過增加鋼筋強度和耐蝕性能，從而減少用鋼量和延長使用壽命以達到節能減排效果的技術，越來越受到治金科技工作者和政府行業的關注。20世紀90年代以前，西歐、北美和日本就已經較多地使用高強度鋼筋，采用高強度以及耐腐蝕鋼筋鋼筋能明顯降低用鋼量和人工成本并顯著改善工程質量，具有良好的社會效益和經濟效益。隨著建筑朝高層化和大跨度結構方向的發展以及防范地質災害的需求，建筑行業對鋼筋的強度提出了更高的要求，現有的高強鋼筋相比于傳統的普通鋼筋，其具有更好的力學性能，能有效保證工程質量，同時，也能減少鋼筋的使用量，有利于節約鋼材，降低工程物資的成本。鋼筋用鋼的合金元素及其含量直接影響著鋼筋的力學性能，但是現有的鋼筋的韌性較低，易發生脆斷。

CN109554613A公開了一種HRB500E高強度抗震鋼筋的生產方法，包括以下步驟：制作鋼坯，其組分為：C：0.20-0.25％、Si：0.40-0.70％、Mn：1.30-1.60％、P≤0.045％、S≤0.045％、V：0.020-0.050％、N：0.0050-0.0120％，其余為Fe及不可避免的不純物；該組分與生產HRB400、HRB400E的組分配方基本相同，實現了一鋼多級：即同一化學成分配方，通過調整軋制工藝，可以實現既能生產HRB500E，也能生產HRB400E。由此可在準備原料、制備坯料時采用統一的生產工藝，有利提高生產效率，并且降低調整制備參數例如溫度、組分比例的頻率，提高產品的穩定性，并有利于提高生產效率。

CN103498104A一種630MPa級高強熱軋鋼筋，其重量百分比化學成分為：C：0.38-0.43％，Cr：0.8-1.1％，Mn：0.75-1.0％，Mo：0.15-0.25％，Si：0.15-0.3％，S：0.035％，P：0.035％，N：0.035％，余量為Fe。按以下步驟進行：㈠將冶煉好的鋼筋送入加熱爐加熱到1000-1200℃，然后經在線第一冷卻工序將鋼筋快速度冷卻到610-630℃，然后在淬火裝置內用水或淬火液進行為時12-14秒鐘淬火，然后經過回火加熱爐加熱到550-660℃回火，再通過第二冷卻工藝冷卻到常溫；第一冷卻工序：采用水冷以15-17℃/s的冷卻速率將鋼筋水冷至610-630℃；第二冷卻工序：采用水冷與空冷結合，先采用水冷以1-2℃/s的冷卻速率將鋼筋水冷至320-350℃，然后空冷至250-280℃，再采用水冷以3-5℃/s的冷卻速率將鋼筋水冷至210-230℃，最后空冷至室溫；㈡將鋼筋熱軋至所需尺寸，熱軋溫度為1000-1200℃，熱軋后通過壓縮空氣或霧狀淬火液快速冷卻到600-630℃；㈢將感應加熱完成的鋼筋不經過保溫直接用高壓噴射水或淬火液進行淬火處理，淬火冷卻速度20-23℃/s，使鋼筋溫度冷卻到Ms點以下10-30℃；㈣將淬火后的鋼筋經過回火加熱爐加熱到520-540℃，保溫15-18秒；㈤將回火后的鋼筋冷卻到室溫。：本發明成分中由于加入Cr：0.8-1.1％，Mn：0.75-1.0％，Mo：0.15-0.25％，該方法可以提高C和N元素的原子活性，使各原子形成的氣團能與位錯形成強烈的相互作用，釘扎位錯，產生屈服平臺，使得需要外界提供較大的應力才能開動位錯。