專利名稱：Hrb700鋼筋及其生產方法
技術領域：
本發明涉及一種鋼筋及其生產方法，具體而言涉及一種HRB700鋼筋及其生產方法。
背景技術：
目前，世界各國的建筑已向大型化發展，為提高大型建筑物的安全性，國外建筑行業已普遍采用焊接性能好、強度高的鋼筋，如西歐、北美主要使用強度較高的400MPa、500MPa級鋼筋。俄羅斯1993年鋼筋產品標準增加了 500MPa、600MPa級鋼筋，美國1996年鋼筋產品標準增加了 520MPa級鋼筋。在我國，500MPa級螺紋鋼筋主要用于高層建筑、港口碼頭、高速公路。國內眾多鋼廠已經研究開發出500MPa級螺紋鋼筋。高強度鋼筋的推廣應用，可以大量節約鋼筋的用量，500Mpa以上高強度鋼筋將是國內建筑用螺紋鋼筋的發展趨勢。目前，大部分企業對抗震鋼筋的生產還停留在HRB335和HRB400級別，能夠生產 HRB500的企業還不是特別多，到現在為止還沒有查到相關HRB700抗震鋼筋的相關報道，只有承鋼和濟鋼報道了有關HRB600的成功開發，而且HRB600鋼筋的開發中微合金元素V的
含量達到了 O. 179ΓΟ. 20%，造成了合金元素的嚴重浪費。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術的缺陷，提供一種HRB700鋼筋。本發明的另一目的在于提供一種上述HRB700鋼筋的生產方法。本發明通過加入微氮合金，提高鋼水中N含量，增加細小彌散的V(CN)析出項，充分發揮微合金第二相析出強化作用，提高鋼的強度。為了實現本發明的目的，本發明提供的HRB700鋼筋(S卩700MPa熱軋帶肋鋼筋)按重量百分比由以下元素組成C 0. 20 0· 28%，Mn :1. 50 1· 80%, Si :0· 30 0· 80%, V
O.08 O. 12%, N 0. 020 0· 040%, S彡O. 030%, P彡O. 030%，其余為Fe和不可避免的雜質。本發明提供的上述HRB700鋼筋的生產方法之一的技術方案如下包括冶煉工序、精煉工序、連鑄工序和軋制工序，在所述冶煉工序中采用釩氮合金對鋼包中的鋼水進行微合金化，在所述精煉工序中加入微氮合金進行增氮處理，以使最終獲得的HRB700鋼筋按重量百分比含有O. 08 O. 12%的V和O. 020 0· 040%的N。優選地，在所述精煉工序中，待爐渣變白后加入微氮合金；白渣或黃白渣保持15-30min,軟吹時間為8_20min ;脫氧劑采用碳化娃或復合脫氧劑。本發明提供的上述HRB700鋼筋的生產方法之二的技術方案如下包括冶煉工序、連鑄工序和軋制工序，在所述冶煉工序中，采用釩氮合金對鋼包中的鋼水進行微合金化，并且加入微氮合金進行增氮處理，以使最終獲得的HRB700鋼筋按重量百分比含有
O.08 O. 12% 的 V 和 O. 020 0· 040% 的 N。上述HRB700鋼筋的兩種生產方法，在所述軋制工序中，開軋溫度為105(Tll50°C，終軋溫度為90(T980°C，軋后自然冷卻。本發明的有益效果本發明通過富氮和釩微合金化處理生產出了高屈服強度、高抗拉強度，高延伸率的高強度熱軋帶肋鋼筋，其屈服強度Rel ^ 700MPa，抗拉強度Rm彡875MPa,延伸率A彡15% ;使用本發明的鋼材可以節省鋼材用量，降低建造成本，增加結構強度加大安全儲備量，增加建筑安全性。此外，微合金元素V的用量少，大幅度的降低了生產成本，因此為市場推廣應用奠定了堅實的基礎。另外，本發明方法簡單，容易實現大規模生產。
具體實施例方式下面結合具體實施方式
對本發明作進一步說明，但本發明并不限于此。以下百分比均為重量百分比。本發明提供的HRB700鋼筋按重量百分比由以下元素組成C:0. 2(Γ0. 28%，Mn:
I.5(Γ · 80%, Si 0. 3(Γθ· 80%, V :0. 08^0. 12%, N :0· 02(Γ0· 040%, S 彡 O. 030%, P ^ O. 030%,
其余為Fe和不可避免的雜質。優選地，上述HRB700鋼筋按重量百分比由以下元素組成C :0. 23、. 28%，Mn
I.55 I. 80%, Si 0. 35、· 70%, V 0. 09、· 12%, N 0. 02(Γ0· 035%, S 彡 O. 025%, P 彡 O. 025%,其余為Fe和不可避免的雜質。所述HRB700鋼筋的屈服強度為Rel彡700MPa,抗拉強度Rm彡875MPa，延伸率A彡15% (以上力學性能參數均基于GB/T228. I來測定)。本發明提供的HRB700鋼筋的生產方法的具體技術方案如下包括冶煉工序、精煉工序、連鑄工序和軋制工序；其中冶煉工序包括采用轉爐或電爐冶煉鋼水、鋼包合金化和鋼包底吹氬，在鋼包合金化步驟中，加入釩氮合金來進行合金化；在精煉工序中，加入微氮合金，通過上述兩工序來控制所得鋼筋中N含量為O. 02(Γ0. 040%, V含量為O. 08、. 12%，優選N含量為O. 020 0· 035%, V 含量為 O. 09 O. 12%。優選地，在精煉工序中，待爐渣變白后加入微氮合金如氮化硅、氮化硅錳等，白渣或黃白洛保持15-30min,軟吹時間為8_20min ;優選地,脫氧劑采用碳化娃或復合脫氧劑(購自山東章丘市川達有限責任公司或甘肅泰盛物資集團有限責任公司龍泉碳化硅分公司)。在軋制工序中，開軋溫度為105(Tll50°C，終軋溫度為90(T98(TC，軋后自然冷卻。從而獲得滿足性能要求的HRB700高強度鋼筋。所述開軋溫度優選為1100°C，在本發明的開軋溫度范圍內來確保微合金元素溶解充分。所述終軋溫度優選為950°C，在該終軋溫度范圍鋼筋晶粒有一定細化效果，同時符合常規熱軋生產工藝要求，有利于生產現場的操作。本發明提供的HRB700鋼筋的生產方法的另一技術方案如下包括冶煉工序、連鑄工序和軋制工序；其中冶煉工序包括采用轉爐或電爐冶煉鋼水、鋼包合金化和鋼包底吹氬，在鋼包合金化步驟中，加入釩氮合金來進行合金化并且加入微氮合金進行增氮處理，從而控制所得鋼筋中N含量為O. 020 0· 040%, V含量為O. 08 O. 12%,優選N含量為O. 020 0· 035%, V含量為O. 09 O. 12%。在軋制工序中，開軋溫度為105(Tll50°C，終軋溫度為90(T98(TC，軋后自然冷卻。從而獲得滿足性能要求的HRB700高強度鋼筋。本發明得到的HRB700鋼筋的規格為Φ 10_50mm。下面結合實施例對本發明做更加詳細的說明。實施例I生產HRB700鋼筋的方法包括冶煉工序、精煉工序 、連鑄工序和軋制工序。下面將對各個工序的具體步驟進行描述。在冶煉工序中采用轉爐或電爐冶煉鋼水及鋼包合金化。在鋼包合金化步驟中，除加入硅錳、硅鐵合金外，還加入釩氮合金，從而使鋼水成分中N含量達到O. 021%、V含量達到O. 11%。在LF精煉工序中，鋼包到精煉位后，根據溫度、渣況進行造渣、脫氧，爐渣變白后加入微氮合金氮化硅，從而使鋼水成分中N含量達到O. 023%,白渣保持25min，成分溫度合適后，進行“軟吹”操作，軟吹時間為15分鐘。在連鑄工序中，由連鑄機進行拉坯成型，從而成型為150_X150mm方坯，拉坯速度為 2. lm/min。在軋鋼工序中，將鋼坯在1120°C的開軋溫度進行軋制，并在940°C的終軋溫度進行軋制，軋制后上冷床自然冷卻。從而獲得滿足性能要求的HRB700高強鋼筋，其具體成分見表I，性能參數見表2。實施例2生產HRB700鋼筋的方法包括冶煉工序、精煉工序、連鑄工序和軋制工序。下面將對各個工序的具體步驟進行描述。在冶煉工序中采用轉爐或電爐冶煉鋼水及鋼包合金化。在鋼包合金化步驟中，除加入硅錳、硅鐵合金外，還加入釩氮合金，從而使鋼水成分中N含量達到O. 029%、V含量達到O. 10% O在LF精煉工序中，鋼包到精煉位后，根據溫度、渣況進行造渣、脫氧，爐渣變白后加入微氮合金氮化硅，從而使鋼水成分中N含量達到O. 031%,白渣保持20min，成分溫度合適后，進行“軟吹”操作，軟吹時間為20分鐘。在連鑄工序中，由連鑄機進行拉坯成型，從而成型為150_X150mm方坯，拉坯速度為 2. lm/min ο在軋鋼工序中，將鋼坯在1100°C的開軋溫度進行軋制，并在920°C的終軋溫度進行軋制，軋制后上冷床自然冷卻。從而獲得滿足性能要求的HRB700高強度鋼筋，其具體成分見表I，性能參數見表2。實施例3生產HRB700鋼筋的方法包括冶煉工序、精煉工序、連鑄工序和軋制工序。下面將對各個工序的具體步驟進行描述。在冶煉工序中采用轉爐或電爐初煉鋼水及鋼包合金化。在鋼包合金化步驟中，除加入硅錳、硅鐵合金外，還加入釩氮合金，從而使鋼水成分中N含量達到O. 026%、V含量達到O. 10% O
在LF精煉エ序中，鋼包到精煉位后，根據溫度、渣況進行造渣、脫氧，爐渣變白后加入微氮合金氮化硅，從而使鋼水成分中N含量達到O. 028%,白渣保持25min，成分溫度合適后，進行“軟吹”操作，軟吹時間為20分鐘。在連鑄エ序中，由連鑄機進行拉坯成型，從而成型為150mmX 150mm方坯，拉坯速度為 2. lm/min。在軋鋼エ序中，將鋼坯在1100°C的開軋溫度進行軋制，并在960°C的終軋溫度進行軋制，軋制后上冷床自然冷卻。從而獲得滿足性能要求的HRB700高強度鋼筋，其具體成 分見表I，性能參數見表2。實施例4生產HRB700鋼筋的方法包括冶煉エ序、連鑄エ序和軋制エ序。下面將對各個エ序的具體步驟進行描述。在冶煉エ序中采用轉爐或電爐冶煉鋼水及鋼包合金化。在鋼包合金化步驟中，除加入硅錳、硅鐵合金外，還加入釩氮合金以及微氮合金氮化硅，從而使鋼水成分中N含量達到O. 023%、V含量達到O. 11%。在連鑄エ序中，由連鑄機進行拉還成型,從而成型為150mmX 150mm方還，拉還速度為 2. lm/min ο在軋鋼エ序中，將鋼坯在1120°C的開軋溫度進行軋制，并在940°C的終軋溫度進行軋制，軋制后上冷床自然冷卻。從而獲得滿足性能要求的HRB700鋼筋，其具體成分見表I，性能參數見表2。表I本發明鋼筋的成分(wt%)
權利要求
1.一種HRB700鋼筋，其特征在于，所述鋼筋按重量百分比由以下元素組成C:O.20^0. 28%, Mn 1. 50^1. 80%, Si 0. 30^0. 80%, V 0. 08^0. 12%, N 0. 020^0. 040%,S彡0. 030%, P彡0. 030%，其余為Fe和不可避免的雜質。
2.根據權利要求I所述的HRB700鋼筋，其特征在于，所述HRB700鋼筋按重量百分比由以下元素組成C 0. 23 O. 28%, Mn 1. 55 I. 80%, Si 0. 35 O. 70%, V 0. 09 O. 12%, N O.020 0· 035%, S彡O. 025%, P彡O. 025%，其余為Fe和不可避免的雜質。
3.權利要求I或2所述的HRB700鋼筋的生產方法，包括冶煉工序、精煉工序、連鑄工序和軋制工序，其特征在于，在所述冶煉工序中采用釩氮合金對鋼包中的鋼水進行微合金化，在所述精煉工序中加入微氮合金進行增氮處理，以使最終獲得的HRB700鋼筋按重量百分比含有O. 08 O. 12%的V和O. 020 0· 040%的N。
4.根據權利要求3所述的HRB700鋼筋的生產方法，其特征在于，在所述精煉工序中，待爐渣變白后加入微氮合金。
5.根據權利要求3所述的HRB700鋼筋的生產方法，其特征在于，在所述精煉工序中，白渣或黃白渣保持15-30min，軟吹時間為8_20min。
6.根據權利要求3所述的HRB700鋼筋的生產方法，其特征在于，在所述精煉工序中，脫氧劑采用碳化硅或復合脫氧劑。
7.根據權利要求3所述的HRB700鋼筋的生產方法，其特征在于，在所述軋制工序中，開軋溫度為105(Tll50°C，終軋溫度為90(T980°C，軋后自然冷卻。
8.根據權利要求7所述的HRB700E鋼筋的生產方法，其特征在于，所述開軋溫度為1100°C，所述終軋溫度為950°C。
9.權利要求I或2所述的HRB700鋼筋的生產方法，包括冶煉工序、連鑄工序和軋制工序，其特征在于，在所述冶煉工序中，采用釩氮合金對鋼包中的鋼水進行微合金化，并且加入微氮合金進行增氮處理，以使最終獲得的HRB700鋼筋按重量百分比含有O. 08、. 12%的V 和 O. 020 0· 040% 的 No
10.根據權利要求9所述的HRB700鋼筋的生產方法，其特征在于，在所述軋制工序中，開軋溫度為105(Tll50°C，終軋溫度為90(T980°C，軋后自然冷卻。
11.根據權利要求3或9所述的HRB700鋼筋的生產方法，其特征在于，所述微氮合金為氮化硅或者氮化硅錳。
全文摘要
本發明公開了一種HRB700鋼筋及其生產方法，該鋼筋按重量百分比由以下元素組成C0.20~0.28%，Mn1.50~1.80%，Si0.30~0.80%，V0.08~0.12%，N0.020~0.040%，S≤0.030%，P≤0.030%，其余為Fe和不可避免的雜質。其生產方法包括冶煉工序、精煉工序、連鑄工序和軋制工序，在所述冶煉工序中采用釩氮合金對鋼包中的鋼水進行微合金化，在所述精煉工序中加入微氮合金進行增氮處理，以使最終獲得的HRB700鋼筋按重量百分比含有0.08~0.12%的V和0.020~0.040%的N。該鋼筋具有高屈服強度、高抗拉強度，高延伸率，而且生產成本低。
文檔編號C21C7/00GK102851581SQ20121038108
公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月29日 優先權日2012年9月29日
發明者杜傳治, 梁輝, 郭錕, 江洪廣 申請人:萊蕪鋼鐵集團有限公司