[發(fā)明專利]一種830MPa級精軋鋼筋及其生產方法

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• 申請日: 2021-03-17
• 公開（公告）號: CN113174529A
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發(fā)明（設計）人: 褚文龍;高海;陳文勇;徐斌;馬海峰;靳剛強;祁文娟;孫承宗
• 申請（專利權）人: 河鋼股份有限公司承德分公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/34;C22C38/38;C22C33/04;C21D8/08;C21D1/18;B21B45/02;B21B1/16
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 趙幸

本發(fā)明一種830MPa級精軋鋼筋及其生產方法，鋼筋的化學成分及其重量百分含量為：C：0.22～0.27%，Si：1.00～1.60%，Mn：2.10～2.50%，Cr：0.20～0.60%，P≤0.025%，S≤0.015%，H≤1.50ppm，余量為Fe和不可避免的雜質元素。本發(fā)明鋼筋主要以C、Mn、Si、Cr為主要合金元素，成分設計簡單，合金成本低；空淬能力好，可以實現(xiàn)較大尺寸軋件空冷自硬，熱軋成型，設備要求較低，生產工藝簡單。生產過程精軋鋼筋軋后在自然冷卻條件下形成貝氏體馬氏體復相組織，內外部組織均勻，然后進行回火處理，強韌性匹配良好。

技術領域

本發(fā)明屬于軋鋼技術領域，具體涉及一種830MPa級精軋鋼筋及其生產方法。

背景技術

40Si2MnV軋后余熱處理工藝為當前普遍采用的該級別精軋鋼筋生產工藝，是利用鋼筋終軋后的余熱直接快速冷卻進行淬火，然后依靠心部熱量對鋼筋浮硬層進行自回火的過程，從而形成表層回火馬氏體，心部鐵素體+珠光體組織，表層回火馬氏體提高鋼筋的強度，心部鐵素體+珠光體組織保證鋼筋的韌性，從而得到良好的綜合性能。但該工藝精軋鋼筋內外部組織不均勻，時效時間較長，鋼筋性能不穩(wěn)定，耐蝕性和焊接性能較差，沖擊性能低，且在工程應用過程中存在約0.2%的斷裂率。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種830MPa級精軋鋼筋及其生產方法，鋼筋內外部組織均勻，強韌性匹配良好。

為解決上述技術問題，本發(fā)明所采取的技術方案是：一種830MPa級精軋鋼筋，其特征在于，所述鋼筋的化學成分及其重量百分含量為：C：0.22～0.27%，Si：1.00～1.60%，Mn：2.10～2.50%，Cr：0.20～0.60%，P≤0.025%，S≤0.015%，H≤1.50ppm，余量為Fe和不可避免的雜質元素。

進一步的，所述830MPa級精軋鋼筋，顯微組織是由貝氏體和馬氏體構成的復相組織。

進一步的，所述830MPa級精軋鋼筋，屈服強度Rel≥830MPa，抗拉強度Rm≥1030MPa，斷后伸長率A≥7%，最大力下總伸長率Agt≥3.5%。

上述一種830MPa級精軋鋼筋的生產方法，包括煉鋼、鋼坯加熱、軋制、回火熱處理工序，所述軋制工序，采用軋后空冷冷卻，軋后空冷狀態(tài)下形成貝氏體/馬氏體復相組織。

進一步的，所述煉鋼工序，控制鋼液中氫含量為： H≤3.00ppm。

進一步的，所述鋼坯加熱工序，鋼坯入爐加熱前在100～500℃環(huán)境中進行堆冷，堆冷時間≥48h。

進一步的，所述鋼坯加熱工序，鋼坯在蓄熱式加熱爐中進行加熱，預熱段爐氣溫度750～950℃，加熱段爐氣溫度1050～1150℃，均熱段爐氣溫度1100～1200℃，鋼坯在爐時間140～240min。

進一步的，所述回火熱處理工序，鋼筋加熱溫度為200～350℃，保溫20～50h。

采用上述技術方案所產生的有益效果在于：

1、本發(fā)明一種830MPa級精軋鋼筋主要以C、Mn、Si、Cr為主要合金元素，成分設計簡單，合金成本低；空淬能力好，可以實現(xiàn)較大尺寸軋件空冷自硬，熱軋成型，設備要求較低，生產工藝簡單。

2、本發(fā)明生產方法精軋鋼筋軋后在自然冷卻條件下形成貝氏體馬氏體復相組織，內外部組織均勻，然后進行回火處理，強韌性匹配良好。

具體實施方式

以下對本發(fā)明一種830MPa級精軋鋼筋的化學成分及其重量百分含量的設計依據(jù)以及生產工藝參數(shù)的設計依據(jù)進行詳細說明。

1、鋼中各元素的作用及配比依據(jù)