[發(fā)明專利]一種富氮微合金細晶HRB400E直條抗震鋼筋及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111153995.1
• 申請日: 2021-09-29
• 公開（公告）號: CN113981311B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳偉;張衛(wèi)強;劉林剛;吳光耀;鄒應(yīng)春;李艷萍;向艷霞;馮彥軍;柏承波
• 申請（專利權(quán)）人: 武鋼集團昆明鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/12;C22C38/60;C22C33/06;C21C7/00;C21C7/06;B22D11/00;C21C5/28;C21D8/08;B21B1/16;B21B37/74
• 代理公司: 昆明知道專利事務(wù)所(特殊普通合伙企業(yè)) 53116
• 代理人: 鄧菁菁;姜開遠

1.一種富氮微合金細晶HRB400E直條抗震鋼筋的制備方法，所述直條抗震鋼筋具有以下重量份的化學(xué)成分：C 0.21~0.25wt%、Si 0.42~0.55wt%、Mn 1.38~1.50wt%、V 0.012~0.020wt%、S≤0.045wt%、P≤0.045wt%、N 0.0090~0.0115wt%，其余為Fe及不可避免的不純物；其制備方法具體步驟如下：

A、鋼水冶煉：將廢鋼、生鐵和鐵水分別按200~210kg/t_鋼、30kg/t_鋼、840kg/t_鋼的配比加入LD轉(zhuǎn)爐中，之后進行常規(guī)頂?shù)讖?fù)合吹煉，加入常規(guī)石灰、輕燒白云石、菱鎂球造渣，石灰加入量為21-25kg/t_鋼，輕燒白云石加入量為12-15kg/t_鋼，菱鎂球加入量為1.0-2.0kg/t_鋼，控制終點碳含量≥0.10wt%，出鋼溫度≤1640℃；出鋼前按3.0-3.8kg/t_鋼的量，向鋼包加入經(jīng)過烘烤干燥的低品位廢棄釩渣，并烘烤2~3分鐘；出鋼過程采用全程底吹氮工藝，氮氣流量控制為30~40NL/min；所述廢鋼化學(xué)成分為：C 0.07~0.20wt%，Si 0.20~0.40wt%，Mn 0.35~1.20wt% ，P 0.025~0.045wt%，S 0.020~0.040wt%，其余為Fe及不可避免的不純物；所述生鐵化學(xué)成分為：C 3.0~3.3wt%、Si 0.20~0.40wt%、Mn 0.20~0.40wt%、P 0.080~0.105wt%、S0.025~0.040wt%，其余為Fe及不可避免的不純物；所述鐵水溫度≥1320℃，成分為：C4.4~4.7wt%、Si 0.25~0.45wt%、Mn 0.20~0.35wt%、P 0.090~0.110wt%、S≤0.042wt%，其余為Fe及不可避免的不純物；

B、脫氧合金化：將鋼水出鋼，當鋼包中的鋼水量大于1/4時，按下列脫氧合金化順序：硅鋁鈣脫氧劑→硅碳合金→硅錳合金→氮化硅鐵，依次向鋼包中加入下列物質(zhì)：按1.0kg/t_鋼的量，加入下列質(zhì)量比的硅鋁鈣脫氧劑：Si 30.5wt%，Ca 13.5wt%，Al 11.2wt%，其余為Fe及不可避免的不純物；按3.6~4.0kg/t_鋼的量，加入下列質(zhì)量比的硅碳合金：C 21.5wt%，Si60.5wt%，P 0.075wt%，S0.105wt%，其余為Fe及不可避免的不純物；按21.5~23.2kg/t_鋼的量，加入下列質(zhì)量比的硅錳合金：Mn 65.8wt%，Si 17.6wt%，C 1.6wt%，其余為Fe及不可避免的不純物；按0.20-0.30kg/t_鋼的量，加入下列質(zhì)量比的氮化硅鐵：Si 57.5wt%，N 32.5wt%，C2.45wt%，P 0.046wt%，S 0.047wt%，其余為Fe及不可避免的不純物；在鋼包鋼水量達到4/5時加完上述合金；出鋼完畢后，將鋼水吊送至氬站進行精煉處理；

C、鋼水氬站精煉：將鋼水吊至氬站工位接好氮氣帶，開啟氮氣采用流量為35~45NL/min的氮氣對鋼水進行吹氮處理，吹氮時間為4分鐘，之后加入鋼水覆蓋劑，加入量控制為1.0kg/_t鋼，然后將鋼水吊至澆鑄工位；

D、鋼水澆鑄：在中間包溫度為1525~1540℃，拉速為3.3~3.5m/min，結(jié)晶器冷卻水流量為140~150m³/h，二冷比水量為2.0~2.2L/kg的條件下，采用小方坯鑄機將C步驟的鋼水澆鑄成斷面165mm×165mm的鋼坯；

E、鋼坯加熱：將鋼坯送入均熱段爐溫為1060~1100℃的蓄熱式加熱爐中，加熱60分鐘后出鋼，推送至全連續(xù)式棒材軋機進行軋制；

F、鋼坯控軋控冷：將E步驟鋼坯通過粗軋機在速度為0.3~0.4m/s的軋制條件下軋制6個道次；之后通過中軋機在速度為2.2~2.7m/s的軋制條件下軋制4個道次；之后進入精軋前預(yù)水冷裝置進行精軋前控冷，預(yù)水冷后鋼筋進精軋溫度控制為880~900℃；最后通過帶機架水冷裝置的精軋機在速度為10.0~13.0m/s的軋制條件下軋制2~5個道次；將精軋后鋼材進行控冷，控冷后鋼筋上冷床溫度控制為840~860℃，之后鋼筋在冷床自然空冷至室溫，即獲得公稱直徑12-25mm HRB400E細晶直條抗震鋼筋。