專利名稱:高強超細鋼筋的生產工藝的制作方法
技術領域:
本發明涉及到冶金行業中鋼筋的生產工藝,尤其涉及到高強超細鋼筋的生 產工藝。
背景技術:
為了提高大型建筑物的安全性,國內外建筑行業已普遍采用焊接性能好、強
度高的鋼筋。國外,目前普遍采用500MPa、 520MPa鋼筋。而在國內,用于鋼 筋混凝土的熱軋帶肋鋼筋通常只能達到400Mpa、 460Mpa級。500MPa及以上級 鋼筋即通常所說的高強鋼筋與較400Mpa級鋼筋相比,可以節省約15%的鋼筋用 量,這樣不但降低了資源消耗,還降低了工程成本。因此,國家建設主管部門 為推廣應用高強鋼筋產品采取了一系列措施,但總體來說,中國在研究與應用 500級以上高強度鋼筋上與發達國家還存在一定差距。目前,我國的高強鋼筋主 要依賴進口,價格較高。因此,高強鋼筋通常用在大跨度、超高層建筑中,其 用量只占到在建筑行業中所用鋼筋總量的10%左右。
發明內容
本發明所要解決的一個技術問題是提供一種可生產屈服強度在500 Mpa 及以上級別的高強超細鋼筋的生產工藝。
為解決上述技術問題,本發明采用的技術方案為高強超細鋼筋的生產工 藝,其步驟為在生產普通錳鋼的過程中,在加入脫氧硅、錳合金之后加入釩 氮合金,通過控冷軋制后得到高強超細鋼筋,其中釩含量占到高強超細鋼筋
重量的0.10% 0.13%。
將開軋溫度控制在1000 1050。C之間,將入精軋溫度控制在900。C以下,并 且將軋后水壓控制在0.4 0.6MPa之間。
本發明的有益效果是在生產普通錳鋼鋼筋的生產過程中,通過添加一定
量的釩氮合金進行微合金析出強化;同時,通過控制開軋溫度、精軋入口溫度 和水冷壓力進行細晶強化,使得高強超細鋼筋中的晶粒度可達到12級以上,晶 粒達到超細要求,提高了高強超細鋼筋的屈服、抗拉強度;進一步保證了鋼筋 的綜合性能。
具體實施例方式
以生產50噸高強超細鋼筋為例,其生產過程通常包括氧氣頂吹轉爐冶煉 —擋渣出鋼一鋼包脫氧合金化一鋼包渣改質一鋼包底吹氬軟吹一連鑄機鑄坯一 鑄坯表面質量檢査一高剛度軋機全連軋一軋后水冷一倍尺剪切一冷床空冷一定 尺剪切,最后得到成品鋼筋。在鋼包脫氧合金化過程中,先加入1000千克左右 的硅錳合金(FeMn68Si18)和150千克的硅鐵(FeSi75—A)之后,再加入70千克 的釩氮合金(VN16),釩氮合金的收得率通常在93%左右,這樣得到的釩氮微 合金鋼中的釩的重量約占釩氮微合金鋼總重量的0.10%左右;而在高剛度軋機全 連軋過程中,將開軋溫度控制在1000 105(TC之間,入精軋溫度控制在90(TC以 下;在軋后水冷過程中,穿水壓力控制在0.4 0.6MPa之間。
本發明所述的生產工藝的原理為冶煉時加入定量的釩氮合金,其作用 是在鋼中增加一定量的氮,鋼中相應的VC和VN析出驅動加大,析出相逐漸 由碳化釩為主轉變為以氮化釩為主,當鋼中氮含量達到200ppm時,在整個析出 溫度范圍內,析出物均是VN或者富氮的V (C, N)。在控冷軋制過程中,微合 金元素的氮化物比碳化物更穩定而且聚合的傾向小,而且誘導析出的VN抑制 奧氏體再結晶并阻止晶粒長大,從而起到細化鐵素體晶粒的作用。并通過控制 入精軋的溫度,細化鐵素體和珠光體的微結構;終軋后的鋼筋進行弱穿水,進 一步加快冷卻速度,減少沉淀顆粒長大,進一步細化晶粒,提高優良的低溫韌 性;在加大VN強化的同時,降低鋼中的碳、硅和錳的含量,改善鋼的焊接性 和塑性。
權利要求
1.高強超細鋼筋的生產工藝,其步驟為在生產普通錳鋼的過程中,在加入脫氧硅、錳合金之后加入釩氮合金,通過控冷軋制后得到高強超細鋼筋,其中釩含量占到高強超細鋼筋重量的0.10%~0.13%。
2. 如權利要求1所述的高強超細鋼筋的生產工藝,其特征在于將開軋溫度控制在1000 1050。C之間,將入精軋溫度控制在90(TC以下,并且將軋后水壓 控制在0.4 0.6MPa之間。
全文摘要
本發明公開了一種可生產屈服強度在500MPa及以上級別的高強超細鋼筋的生產工藝,其步驟為在生產普通錳鋼的過程中,在加入脫氧硅、錳合金之后加入釩氮合金,通過控冷軋制后得到高強超細鋼筋,其中釩含量占到高強超細鋼筋重量的0.10%~0.13%。在生產普通錳鋼鋼筋的生產過程中,通過添加一定量的釩氮合金進行微合金析出強化,同時,還通過控制開軋溫度、入精軋溫度和水冷壓力進行細晶強化,生產出強度可達到500MPa及以上級的釩氮合金鋼筋(高強超細鋼筋);使得高強超細鋼筋中的晶粒度可達到12級以上,晶粒達到超細,進一步提高了鋼筋的屈服和抗拉強度和伸長率,同時其優良的低溫韌性擴大了鋼筋的應用范圍。
文檔編號C22C33/04GK101358315SQ20081002118
公開日2009年2月4日 申請日期2008年8月27日 優先權日2008年8月27日
發明者馮大圣, 劉進步, 吳錦圓, 屈小波, 張劉瑜, 朱海亞, 杜顯峰, 眭志松 申請人:江蘇永鋼集團有限公司