[發(fā)明專利]一種經(jīng)濟(jì)型的500MPa級(jí)別鋼筋及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011196849.2
• 申請(qǐng)日: 2020-10-31
• 公開（公告）號(hào): CN112281071A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱海濤;聶文金;金玉靜;桂海峰;龔琰;張康;徐天明;黃斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 張家港榮盛特鋼有限公司;江蘇沙鋼集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): C22C38/02
• 分類號(hào): C22C38/02;C22C38/04;C22C38/14;C22C33/06;C21C5/35;C21D8/08
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 錢超

本申請(qǐng)公開了一種經(jīng)濟(jì)型的500MPa級(jí)別鋼筋及其制備方法，包含的組分及重量百分比為：C：0.20~0.25wt%，Mn≤1.60wt%，Si≤0.80%，P≤0.045%，S≤0.045%,Ti≥0.05%，其余為鐵及不可避免的雜質(zhì)元素；其制備方法的關(guān)鍵Si含量由硅錳、硅鐵合金帶入，出鋼過程添加鈦鐵；與現(xiàn)有500MPa級(jí)別傳統(tǒng)釩、鈮熱軋工藝相比，合金消耗低，不含貴重金屬元素，經(jīng)濟(jì)節(jié)約，有利于降低成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于結(jié)構(gòu)鋼冶金技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種經(jīng)濟(jì)型的500MPa級(jí)別鋼筋及其制備方法。

背景技術(shù)

據(jù)統(tǒng)計(jì)，2019年中國鋼鐵產(chǎn)銷量為12.05億噸，鋼筋產(chǎn)銷量為2.5億噸，約占20.74％，鋼筋產(chǎn)品中500MPa級(jí)別占比超過80％；新國標(biāo)GB/T1499.2實(shí)施以來，超過85％以上的企業(yè)生產(chǎn)HRB500添加0.025％以上的釩，利用釩元素在鋼中形成碳氮化物，起到沉淀強(qiáng)化及析出強(qiáng)化的作用，從而進(jìn)一步提高鋼筋的強(qiáng)度。其余采用Nb、Ti微合金化，釩微合金化工藝與Ti微合金化相比，收得率穩(wěn)定受控，與Nb微合金化相比，可與氮有較強(qiáng)的親和力，可以優(yōu)先形成碳氮化物，在正常加熱溫度下即可溶解，并在隨后的軋制和冷卻中重新析出提升強(qiáng)度。基于V的優(yōu)勢(shì)，近年來市場價(jià)格波動(dòng)較大，最高價(jià)上漲至88萬元/噸，給高強(qiáng)度螺紋鋼的生產(chǎn)及價(jià)格穩(wěn)定帶來很大影響。為此，鈮、鈦微合金化工藝生產(chǎn)勢(shì)在必行，開發(fā)Nb、Ti微合金化螺紋鋼具有極大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，可以在V價(jià)格波時(shí)掌握主動(dòng)，避免成本的高漲,但鈮微合金化細(xì)晶粒鋼均為Nb含量在0.025-0.035％及以上的成分體系，存在成品貝氏體含量≥8％，無明顯屈服平臺(tái)問題，對(duì)下游用戶及檢測造成很大的困擾，鈦微合金化由于國內(nèi)資源豐富，價(jià)格穩(wěn)定受控，優(yōu)勢(shì)明顯，且Ti與V、Nb一樣，作為細(xì)化晶粒、析出強(qiáng)化元素，對(duì)提升鋼的強(qiáng)韌性起到關(guān)鍵作用，如Ti微合金元素在鋼中阻止奧氏體晶粒粗化、細(xì)化鐵素體晶粒、提高奧氏體再結(jié)晶溫度、改善鋼的焊接性能等，通過在鋼中添加微量的Ti,可保證鋼在碳當(dāng)量較低的情況下，利Ti碳、氮化物彌散析出提高鋼的強(qiáng)度。

HRB500系類，因市場需求量不大，長三角地區(qū)均為永鋼釩鈮微合金化(V≥0.075％，Nb≥0.015％)、西南地區(qū)昆鋼釩鈮微合金化(V≥0.80％，Nb≥0.015％)，華北地區(qū)河鋼承德釩微合金化(V≥0.10％)，均為單釩或釩鈮微合金化，且釩含量處于高位，鈦微合金化細(xì)晶粒鋼均為Ti含量低于0.01％，國內(nèi)廠家無任何一家使用純鈦型微合金化工藝，對(duì)鈦微合金化性煉鋼工藝中存在的因保護(hù)澆鑄渣氧化性導(dǎo)致的結(jié)瘤無法連續(xù)生產(chǎn)、鈦合金收得率波動(dòng)較大等煉鋼核心問題無基礎(chǔ)型研究及改進(jìn)方案，對(duì)于軋鋼生產(chǎn)過程中微鈦型工藝Ti/NC最佳比及最低Ti含量控制無基礎(chǔ)型研究，對(duì)于高鈦型(≥0.05％)更未有在中碳型螺紋鋼中進(jìn)行機(jī)理性研究。

很多專利顯示采用Nb、V復(fù)合微合金化可制造500MPa、600MPa級(jí)鋼筋，合金成本高，經(jīng)濟(jì)性差，如專利CN104018075A、CN102071357A、CN103898407A、CN104032234A、CN104018075A、CN107385342A均屬于這一類。專利CN107747047A采用Nb+Cr微合金化，并采用含N包芯線喂入鋼液增N，合金加入多及喂線工藝導(dǎo)致制造成本高。專利CN1952199A公布了一種Nb、Ti復(fù)合控冷鋼筋及其制造方法，但Nb含量超過0.02％，鈦含量≤0.03％，且鋼中存在少量貝氏體組織。專利CN101538677A發(fā)明了采用Nb微合金化制造HRB500E細(xì)晶粒抗震鋼筋，鋼的強(qiáng)化采用細(xì)晶粒強(qiáng)化，其加熱溫度、軋制溫度均控制在低溫區(qū)，軋制速度慢，生產(chǎn)效率低。另外，東北大學(xué)稀土系HRB500系類制造方法亦存在冶煉難度較大，生產(chǎn)效率低下等問題。

發(fā)明內(nèi)容

解決的技術(shù)問題：本申請(qǐng)主要是提出一種經(jīng)濟(jì)型的500MPa級(jí)別鋼筋及其制備方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的軋制速度慢，冶煉難度較大，生產(chǎn)效率低下等技術(shù)問題。

技術(shù)方案：