專利名稱：Hrbf400e細(xì)晶粒抗震鋼筋的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋼材產(chǎn)品，具體來說，涉及抗震型細(xì)晶粒鋼材產(chǎn)品，尤其涉及HRBF400E細(xì)晶粒抗震鋼筋。
背景技術(shù)：
HRBF400E細(xì)晶粒抗震鋼筋是一種優(yōu)化傳統(tǒng)鋼材的建材產(chǎn)品，與HRB335建材產(chǎn)品有很大的區(qū)別，主要表現(xiàn)在產(chǎn)品金相檢驗(yàn)指標(biāo)中晶粒度要求為不粗于9.0級，采用控軋控冷工藝試樣基圓外圍出現(xiàn)不連續(xù)、局部回火組織，及在橫截面試樣上，離試樣邊緣2_處維氏硬度，與中心維氏硬度之差不大于40Hv。傳統(tǒng)螺紋鋼筋的生產(chǎn)主要采用合金強(qiáng)化來提高鋼材的性能，如:彌散強(qiáng)化、相變強(qiáng)化、固溶強(qiáng)化及形變強(qiáng)化等，在提高鋼材強(qiáng)度的同時伴隨一定程度的塑性指標(biāo)降低，且合金消耗較大，生產(chǎn)成本較高，不利于產(chǎn)品的推廣應(yīng)用。經(jīng)檢索，涉及細(xì)晶粒熱軋鋼筋的中國專利申請件主要有武鋼集團(tuán)昆明鋼鐵股份有限公司申請的200810058552.2號《細(xì)晶粒熱軋帶肋鋼筋及其制備方法》、ZL200810233733.4號《高強(qiáng)度熱軋帶肋鋼筋的制備方法》和ZL200910094359.9號《HRB500E細(xì)晶粒抗震鋼筋及其生產(chǎn)方法》，這些技術(shù)方案均通過改變鋼筋原料成分和軋制工藝來生產(chǎn)細(xì)晶粒熱軋鋼筋。目前尚無HRBF400E細(xì)晶?？拐痄摻钌a(chǎn)方法的申請件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供HRBF400E細(xì)晶?？拐痄摻钌a(chǎn)方法，以提高產(chǎn)品的高強(qiáng)度和韌性,并降低生產(chǎn)成本,節(jié)約資源。發(fā)明人經(jīng)長期的實(shí)踐與研究，得出以下結(jié)論:晶粒細(xì)化一個數(shù)量級，鋼鐵材料的強(qiáng)度可提高一倍，同時仍然保持良好的塑性和韌性；因此核心技術(shù)是晶粒細(xì)化，依靠細(xì)化晶粒使鋼材達(dá)到高強(qiáng)度和高韌性。HRBF400E細(xì)晶?？拐痄摻畹纳a(chǎn)方法就需要以晶粒細(xì)化為核心，同時調(diào)整鋼中的化學(xué)成分，將控制軋制技術(shù)與控制冷卻工藝的優(yōu)化結(jié)合起來，才能達(dá)到產(chǎn)品性能指標(biāo)的優(yōu)化。因此發(fā)明人提供的HRBF400E細(xì)晶?？拐痄摻畹木唧w生產(chǎn)方法如下:
⑴確定化學(xué)成分的控制范圍
對于生產(chǎn)012 016mm的細(xì)晶?？拐痄摻顏碚f，熔煉鋼中的化學(xué)成分以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)為:C 0.20% 0.25%，Si 0.55% 0.75% ,Mn 1.15% 1.60%，P、S 元素彡 0.45%，余為Fe和不能除去的雜質(zhì)；
對于生產(chǎn)018 028mm的細(xì)晶?？拐痄摻顏碚f，熔煉鋼中的化學(xué)成分以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)為:C 0.20% 0.25%，Si 0.60% 0.80% ,Mn 1.20% 1.60%，P、S 元素彡 0.45%，余為Fe和不能除去的雜質(zhì)；
⑵冶煉工序:將鐵水和廢鋼作為原料，送入頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐進(jìn)行冶煉，控制冶煉終點(diǎn)碳在0.08% 0.12%，擋渣出鋼；
(3)精煉工序:將上工序煉出的粗鋼用常規(guī)方法進(jìn)行精煉，盡量減少鋼中的夾雜物含量，從而保證產(chǎn)品的性能穩(wěn)定及表面質(zhì)量良好，嚴(yán)格實(shí)行爐底吹氬，使鋼中的化學(xué)成分符合預(yù)定的控制范圍；
⑷連鑄工序:連鑄時采用全保護(hù)澆注，嚴(yán)格控制鋼水過熱度不大于30°C，中間包使用Al-C水口，穩(wěn)定拉速；
(5)軋制工序:將連鑄的鋼坯在加熱爐中加熱，嚴(yán)格控制加熱溫度，進(jìn)行粗軋；再進(jìn)精軋機(jī)組進(jìn)行精軋，得到鋼筋；之后上冷床進(jìn)行冷卻，鋼筋溫度控制在780±10°C，最后置于空氣中自然冷卻至室溫，即得到HRBF400E細(xì)晶?？拐痄摻?。上述方法的冶煉工序中出鋼時間術(shù)2' 30"，采用雙擋渣方式出鋼。上述方法的連鑄工序中采用150方坯、全保護(hù)澆注；所述拉速控制在2.5 3.0m/min o上述方法的軋制工序中所述粗軋的·開軋溫度氺1080°C，粗軋速度控制在1.63m/s，粗軋時間控制在72 s ;所述進(jìn)精軋機(jī)組的鋼坯溫度控制為830±20°C，精軋速度控制在13.5 m/s，精軋時間控制在45s ;所述上冷床進(jìn)行冷卻是采用水冷卻，冷卻水壓力為1.2
1.4 MPa，冷卻時間為0.5s。發(fā)明人指出:冶煉的出鋼過程嚴(yán)禁出鋼口下渣。本發(fā)明的HRBF400E細(xì)晶?？拐痄摻畹纳a(chǎn)方法，能大幅降低生產(chǎn)成本，節(jié)約資源，是對傳統(tǒng)鋼鐵材料性能的升級，具有廣泛適用性，適于在冶金行業(yè)推廣普及。


圖1為HRBF400E細(xì)晶?？拐痄摻畹慕鹣嘟M織圖，圖2與圖3均為鋼筋橫截面圖。
具體實(shí)施例方式水鋼公司按照本發(fā)明方法生產(chǎn)028、O 12、0 25, O 16的HRBF400E細(xì)晶?？拐痄摻?，具體方法是:
將鐵水和廢鋼作為原料，送入頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐進(jìn)行冶煉，控制冶煉終點(diǎn)碳在0.08%
0.12%，采用雙擋渣方式出鋼，出鋼時間術(shù)2' 30";將煉出的粗鋼用常規(guī)方法進(jìn)行精煉，嚴(yán)格實(shí)行爐底吹氬，使鋼中的化學(xué)成分符合預(yù)定的控制范圍，即；生產(chǎn)012和016mm的細(xì)晶粒抗震鋼筋，熔煉鋼中的化學(xué)成分以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)為:C 0.20% 0.25%，Si 0.55%
0.75%,Mn 1.15% 1.60%，P、S元素≤0.45%，余為Fe和不能除去的雜質(zhì)；生產(chǎn)O 18和
O28mm的細(xì)晶?？拐痄摻睿蹮掍撝械幕瘜W(xué)成分以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)為:C 0.20% 0.25%，Si
0.60% 0.80%,Mn 1.20% 1.60%,P,S元素≤0.45%，余為Fe和不能除去的雜質(zhì)；接著進(jìn)行連鑄，連鑄時采用150方坯、全保護(hù)澆注，控制鋼水過熱度不大于30°C，中間包使用Al-C水口，穩(wěn)定拉速在2.5 3.0m/min ;將連鑄的鋼坯在加熱爐中加熱，嚴(yán)格控制加熱溫度，進(jìn)行粗軋，粗軋的開軋溫度氺1080°C，粗軋速度控制在1.63m/s，粗軋時間控制在72s ；再進(jìn)精軋機(jī)組進(jìn)行精軋，進(jìn)精軋機(jī)組的鋼坯溫度控制為830±20°C，精軋速度控制在13.5m/s，精軋時間控制在45 S，得到鋼筋；之后上冷床進(jìn)行水冷卻，冷卻水壓力為1.2 1.4MPa，冷卻時間控制為0.5s，鋼筋溫度控制在780±10°C ;最后置于空氣中自然冷卻至室溫，即得到HRBF400E細(xì)晶?？拐痄摻?。得到的產(chǎn)品性能組織為:晶粒度不粗于9級；橫截面試樣上，試樣基圓外圍出現(xiàn)不連續(xù)、局部回火組織；橫截面試樣上，離試樣邊緣2mm處維氏硬度與中心之差不大于40HV ；
性能指標(biāo)要求達(dá)到抗震鋼筋相關(guān)要求；
力學(xué)性能情況如下: ___
權(quán)利要求
1.HRBF400E細(xì)晶?？拐痄摻钌a(chǎn)方法，其特征包括: ⑴確定化學(xué)成分的控制范圍 對于生產(chǎn)012 016mm的細(xì)晶?？拐痄摻顏碚f，熔煉鋼中的化學(xué)成分以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)為:C 0.20% 0.25%，Si 0.55% 0.75% ,Mn 1.15% 1.60%，P、S 元素彡 0.45%，余為Fe和不能除去的雜質(zhì)； 對于生產(chǎn)018 028mm的細(xì)晶?？拐痄摻顏碚f，熔煉鋼中的化學(xué)成分以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)為:C 0.20% 0.25%, Si 0.60% 0.80%, Mn 1.20% 1.60%，P、S 元素彡 0.45%，余為Fe和不能除去的雜質(zhì)； ⑵冶煉工序:將鐵水和廢鋼作為原料，送入頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐進(jìn)行冶煉，控制冶煉終點(diǎn)碳在0.08% 0.12%，擋渣出鋼； (3)精煉工序:將上工序煉出的粗鋼用常規(guī)方法進(jìn)行精煉，盡量減少鋼中的夾雜物含量，從而保證產(chǎn)品的性能穩(wěn)定及表面質(zhì)量良好，嚴(yán)格實(shí)行爐底吹氬，使鋼中的化學(xué)成分符合預(yù)定的控制范圍； ⑷連鑄工序:連鑄時采用全保護(hù)澆注，嚴(yán)格控制鋼水過熱度不大于30°C，中間包使用Al-C水口，穩(wěn)定拉速； (5)軋制工序:將連鑄的鋼坯在加熱爐中加熱，嚴(yán)格控制加熱溫度，進(jìn)行粗軋；再進(jìn)精軋機(jī)組進(jìn)行精軋，得到鋼筋；之后上冷床進(jìn)行冷卻，鋼筋溫度控制在780±10°C，最后置于空氣中自然冷卻至室溫，即得到HRBF400E細(xì)晶粒抗震鋼筋。
2.如權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于所述方法的冶煉工序中出鋼時間^2' 30"，采用雙擋渣方式出鋼。
3.如權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方`法，其特征在于所述方法的連鑄工序中采用150方坯、全保護(hù)燒注；所述拉速控制在2.5 3.0m/min。
4.如權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于所述方法的軋制工序中所述粗軋的開軋溫度氺1080°C，粗軋速度控制在1.63 m/s，粗軋時間控制在72s ;所述進(jìn)精軋機(jī)組的鋼坯溫度控制為830±20°C，精軋速度控制在13.5 m/s，精軋時間控制在45 s ;所述上冷床進(jìn)行冷卻是采用水冷卻，冷卻水壓力為1.2 1.4 MPa，冷卻時間為0.5s。
全文摘要
本方法公開了HRBF400E高性能細(xì)晶?？拐痄摻畹纳a(chǎn)方法，該方法包括⑴ 確定化學(xué)成分的控制范圍；⑵冶煉工序?qū)㈣F水和廢鋼作為原料，送入頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐進(jìn)行冶煉；⑶精煉工序?qū)⑸瞎ば驘挸龅拇咒撚贸Ｒ?guī)方法進(jìn)行精煉，使鋼中的化學(xué)成分符合預(yù)定的控制范圍；⑷連鑄工序采用全保護(hù)澆注；⑸ 軋制工序?qū)⑦B鑄的鋼坯在加熱爐中加熱，控制溫度，進(jìn)行粗軋；再進(jìn)精軋機(jī)組進(jìn)行精軋，得到鋼筋；之后上冷床進(jìn)行冷卻，最后置于空氣中自然冷卻至室溫，即得到HRBF400E細(xì)晶?？拐痄摻睢１景l(fā)明的生產(chǎn)方法，能大幅降低生產(chǎn)成本，節(jié)約資源，是對傳統(tǒng)鋼鐵材料性能的升級，具有廣泛適用性，適用于生產(chǎn)高性能鋼筋的鋼鐵企業(yè)。
文檔編號C22C38/04GK103103437SQ20131003915
公開日2013年5月15日 申請日期2013年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月1日
發(fā)明者王麗鵑, 楊茂麟, 劉永林, 張應(yīng)榮, 田立峰, 韋軼華, 徐賓, 陳海英 申請人:首鋼水城鋼鐵(集團(tuán))有限責(zé)任公司