CN101327491A - 高强度精轧螺纹钢筋的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高强度精轧螺纹钢筋的生产方法,钢坯材质为中碳低合金钢,工艺流程为转炉冶炼→钢包钒微合金化→LF精炼→全保护浇铸→钢坯检查→加热炉加热→控制轧制→轧后控制冷却;其中连铸过程采用130mm2小方坯全保护浇铸;轧制过程开轧温度950-1100℃,精轧入口温度800-950℃;轧后采用两段式或三段式分级控制冷却方式,出一冷段温度控制在700~850℃之间,出二冷段或三冷段上冷床回火温度PSB785控制在600-700℃之间,PSB830控制在570-670℃。经上述方法首次在国内一火成材采用130连铸方坯生产出性能优良的高强度精轧螺纹钢筋。
Description
技术领域
本发明涉及一种高强度精轧螺纹钢筋的生产方法,特别适用于轧后在线余热处理工艺一火成材生产高强度钢筋的方法。
背景技术
高强度精轧螺纹钢筋主要应用于高速公路、桥梁、边坡锚固等,主要包括四个强度等级,牌号分别为:PSB785、PSB830、PSB930、PSB1080。目前生产高强度精轧螺纹钢筋的传统工艺为:调质热处理或大方坯二火成材工艺,这两种工艺生产高强度精轧螺纹钢筋工序多,成材率低,生产成本高。
发明内容
为了解决现有技术的不足,本发明提供一种采用130mm2小方坯一火成材工艺的高强度精轧螺纹钢筋的生产方法,采用该方法可以减少生产工序,降低生产成本,提高性价比。
本发明所采用的技术方案是:采用的钢坯化学成份按重量百分比为:C:0.36-0.46%、Si:1.4-1.8%、Mn:0.7-1.0%、V:0.08-0.15%、P≤0.045%、S≤0.045%、铌+钛<0.10%、余量为Fe,工艺流程为转炉冶炼→钢包钒微合金化→LF精炼→全保护浇铸→钢坯检查→加热炉加热→控制轧制→轧后控制冷却;连铸过程采用130mm2小方坯全保护浇铸,浇注周期40-60min/炉,中间包钢水目标过热度20-35℃,拉速按照2.0-2.4m/min控制,中间包钢水液面高度600-800mm,二冷比水量按0.8-1.2L/kg钢控制,控制连铸坯缩孔级别≤1.5级;轧制过程开轧温度950-1100℃,精轧入口温度800-950℃;轧后采用两段式或三段式分级控制冷却方式,出一冷段温度控制在700~850℃之间,出二冷段或三冷段上冷床回火温度PSB785控制在600-700℃之间,PSB830控制在570-670℃。
本发明的技术关键主要有以下三点,1、小方坯低倍组织控制;2、解决小方坯高强度与良好延伸塑性之间的矛盾;3、提高钢筋通条性能稳定性。采取的措施是控制连铸坯缩孔≤1.5级;通过V微合金化细化晶粒,以及轧后控制冷却即通过轧后水冷线进行表面淬火,利用心部余热在冷床上进行自回火的在线余热处理工艺,获得合适厚度的表面强化组织即回火组织和心部塑性良好的珠光体+铁素体组织,保证钢筋获得高强度的同时具有良好的延伸塑性;通过轧后二级至三级冷却,并根据设备条件适当采取前强后弱的控冷模式,以及合理控制轧后输送辊道速度与轧制速度的比例,降低钢筋上冷床尾部与头、中部的温差,减少通条性能波动。
采用本发明的有益效果:
(1)首次一火成材采用130mm2连铸方坯生产出PSB785和PSB830高强度精轧螺纹钢筋;
(2)连铸坯缩孔≤1.5级,为一火成材创造了条件;
(3)通过V微合金化+控制轧制细化晶粒,基体组织实际晶粒度达到8.5-10级,对提高屈服强度和延伸率起到显著作用;
(4)通过合理匹配轧制速度和轧后辊道输送速度,控制钢筋通条上冷床回火温差在50℃以内,保证了性能的稳定性;
(5)产品规格为φ25~φ40mm,PSB785性能满足σs≥785MPa,σb≥980MPa,δ5≥7%;PSB830性能满足σs≥830MPa,σb≥1030MPa,δ5≥6%。
具体实施方式
钢水成分C:0.14%、Si:1.52%、Mn:0.76%、V:0.10%、P:0.018%、S:0.01%、Ti:0.01%;采用全保护浇注,结晶器采用电磁搅拌;按6流组织浇注,浇注周期45min/炉;中间包钢水目标过热度30±5℃;拉速按照2.1-2.3m/min控制,平均2.2m/min;中间包钢水液面高度600-700mm;二冷比水量1.0L/kg钢;开轧温度在950-1100℃,精轧机入口温度控制在800-950℃;轧后采用两级控制冷却,一冷后温度控制在700-800℃,出二冷段上冷床回火温度PSB785控制在600-700℃之间,PSB830控制在570-670℃;由于型材厂轧后二冷为水力输送式的,为了保证钢筋顺利上冷床,轧后辊道输送速度比轧制速度要高,导致轧材越靠近尾部穿过轧后二冷的时间越短,上冷床温度越高,强度越低,为了减小钢筋通条性能波动,轧后辊道输送速度在保证上冷床的条件下取下限值,与轧制速度合理匹配。
采用本发明生产的高强度精轧螺纹钢筋力学性能稳定,经北京市黑色冶金产品质量监督检验站检验,强度级别达到了830/1030MPa级,检验结果见下表。
Claims (1)
1、一种高强度精轧螺纹钢筋的生产方法,采用的钢坯化学成份按重量百分比为:C:0.36-0.46%、Si:1.4-1.8%、Mn:0.7-1.0%、V:0.08-0.15%、P≤0.045%、S≤0.045%、铌+钛<0.10%、余量为Fe,工艺流程为转炉冶炼→钢包钒微合金化→LF精炼→全保护浇铸→钢坯检查→加热炉加热→控制轧制→轧后控制冷却,其特征在于:连铸过程采用130mm2小方坯全保护浇铸,浇注周期40-60min/炉,中间包钢水目标过热度20-35℃,拉速按照2.0-2.4m/min控制,中间包钢水液面高度600-800mm,二冷比水量按0.8-1.2L/kg钢控制,控制连铸坯缩孔级别≤1.5级;轧制过程开轧温度950-1100℃,精轧入口温度800-950℃;轧后采用两段式或三段式分级控制冷却方式,出一冷段温度控制在700~850℃之间,出二冷段或三冷段上冷床回火温度PSB785控制在600-700℃之间,PSB830控制在570-670℃。
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