一種785MPa級高強度預應力結構用螺紋鋼筋及其制備方法

一種785MPa級高強度預應力結構用螺紋鋼筋及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種785MPa級高強度預應力結構用螺紋鋼筋及其制備方法，所述的螺紋鋼筋，包含重量百分比0.50~0.55%的C、0.80~1.10%的Si、1.00~1.30%的Mn、0.060~0.12%的V、0.60~0.95%的Cr、0.0015~0.0040%的B、0.010~0.025%的S和0.010~0.025%的P，其余為Fe及不可避免的不純物。制備方法包括鋼坯制備、軋制、后處理步驟。本發明在采用釩進行微合金化強化時，適當加入提高鋼材淬透性合金元素B，減少微合金強化元素的加入。結合控制軋制、冷卻技術的應用，鋼材組織晶粒細化顯著，減少鋼材心部的網狀鐵素體組織，鋼材強度提高，硬度梯度變化緩慢，提高精軋螺紋的穩定性。鋼材有工藝力學性能穩定，預應力松弛性好等優點。
【專利說明】一種785MPa級高強度預應力結構用螺紋鋼筋及其制備方 法

【技術領域】
[0001] 本發明屬于金屬材料加工【技術領域】，具體涉及一種785MPa級高強度預應力結構 用螺紋鋼筋及其制備方法。

【背景技術】
[0002] 預應力結構用高強度精軋螺紋鋼筋簡稱精軋螺紋鋼筋，它具有強度高，連接、張 拉、錨固方便可靠，施工時它無需進行冷拉與焊接，施工簡便等優點。廣泛應用于大型水利、 工業和民用建筑的連續梁和大型框架結構，公路、鐵路大中跨橋梁，核電站等預應力混凝士 結構和巖土錨固等工程。
[0003] 傳統精軋螺紋鋼筋生產工藝多采用軋制+離線熱處理，或者軋制+冷加熱處理，離 線熱處理需要專用熱處理設備，生產周期長，生產成本高。采用冷加工技術出的冷軋螺紋鋼 由于采用的是冷加方式，成分上碳、硅含量不能高，為便于冷加工變形，鋼筋的原始組織不 宜細；產品強度波動大，冷加工完成后仍需進行回火處理，生產成本高。因此，現代精軋螺 紋鋼筋生產一般采用微合金化+控制冷卻技術生產。微合金化+控制冷卻技術生產精軋螺 紋鋼筋由于國內目前沒有統一的成分和工藝要求，國內精軋螺紋鋼產品存在硬度梯度變化 快，心部組織易出現鐵素體網狀組織，導致產品導致性能不穩定。因此，開發一種能解決上 述技術問題且生產成本較低的精軋螺紋鋼筋的制備方法是非常必要的。


【發明內容】

[0004] 本發明的第一目的在于提供一種785MPa級高強度預應力結構用螺紋鋼筋；第二 目的在于提供所述785MPa級高強度預應力結構用螺紋鋼筋的制備方法。
[0005] 本發明的第一目的是這樣實現的，包含重量百分比0· 5(Γ〇· 55%的C、0. 8(Γ?· 10% 的 Si、L00?L30% 的 Μη、0·060?0·12% 的 ν、0·60?0·95% 的 Cr、0.0015?0.0040% 的 Β、 0. 01(Γ〇. 025%的S和0. 01(Γ〇. 025%的Ρ，其余為Fe及不可避免的不純物。
[0006] 本發明的第二目的是這樣實現的，包括鋼坯制備、乳制、后處理步驟，具體包括： A、鋼坯制備： 1)鐵水轉爐冶煉：將化學成分C 3. 8?4. 8wt%、Si 0· 25?0· 80wt%、Mn 0· 25?0· 60wt%、 P 0. 08(T〇. 150wt%、S < 0. 025wt%，其余為Fe及不可避免的不純物的鐵水、化學成 分 C 0· 15?0· 30wt%、Si 0· 20?0· 65wt%、Mn I. 10?1· 70wt%、P 0· 020?0· 045wt%、S 0. 02(H). 045wt%，其余為Fe及不可避免的不純物的廢鋼及化學成分C 3. 2?3. 8 wt%、 Si 0·30?0·60 wt%、Mn 0·30?0·60 wt%、P 0.060?0.090wt%、S 0.020?0.035wt%，其余為 Fe及不可避免的不純物的生鐵加入LD轉爐中，進行頂底復合吹煉，加入石灰、白云石、菱 鎂球造渣，石灰加入量為3(T40kg/t鋼，白云石加入量為15~20kg/t鋼，菱鎂球加入量為 4. (Γ6. Okg/t鋼，控制終點碳含量彡0. 10wt%，出鋼溫度為1610?1630°C ;出鋼前向鋼包底 部加入活性度> 300ml的活性石灰進行渣洗，石灰加入量為2. 0kg/t鋼，出鋼過程采用全程 底吹氬工藝，氬氣流量控制為20?35NL/min ; 2) 鋼水脫氧合金化：1)步驟鋼水出鋼，出鋼前根據出鋼碳在鋼包內加入增碳劑150kg， 螢石20kg，當鋼包中的鋼水量大于1/4時，依次向鋼包中加入下列物質：按14. 0?22. 5kg/ t鋼的量，加入下列質量比的硅鐵：Si 73. 5wt%，其余為Fe及不可避免的不純物；按13. 5? 17. 4kg/t鋼的量，加入下列質量比的高碳錳鐵合金：Mn 75. 3wt%，C 6. 8wt%，其余為Fe及 不可避免的不純物；按110?130kg/t鋼的量，加入下列質量比的增碳劑：C 92. 15wt%， S 0. 085wt%，灰份4. 15wt%，揮發份1.64wt%，水份0. 75wt%，其余為不可避免的不純物；按 10. 20?16. Okg/t鋼的量，加入下列質量比的高碳鉻鐵：Cr 57.5 wt%，C 7.6 wt%，其余 為Fe及不可避免的不純物；按0. 80?I. . 6kg/t鋼的量,加入下列質量比的f凡氮合金：V 78. Owt%，N 14. 5wt%，C 3. 2wt%，其余為Fe及不可避免的不純物；按0· 10?0· 30kg/t鋼的 量，加入下列質量比的硼鐵合金：在鋼包鋼水量達到3/4時加完上述合金及增碳劑；出鋼完 畢后，將鋼水吊送至氬站進行精煉處理； 3) 鋼水LF爐精煉：將2)步驟出鋼完畢鋼水吊至LF爐精煉工位接好氬氣帶，開啟氬氣 采用20?30NL/min的小氬量吹氬1分鐘，然后下電極采用檔位8?9檔化渣；通電3分鐘 后，抬電極觀察爐內化渣情況，測溫、取樣；之后加入石灰1. 5?2. 3kg/t鋼、電石0. 5?0. 8 kg/t鋼進行調渣，控制渣堿度為5. 0?7. 0 ;之后將鋼水溫度加熱至1560?1570°C進行軟 吹氬處理，采用流量為20?30NL/min的小氬氣量對鋼水軟吹氬7分鐘，之后加入鋼水覆蓋 齊U，加入量控制為〇. 8 kg/t鋼，然后將鋼水吊至澆鑄工位； 4) 鋼水澆鑄：在中間包鋼水溫度為152(Tl525°C，拉速為I. 8~2. Om/min，結晶器冷卻水 流量為12(Tl30m3/h，二冷比水量為I. (Tl. 2L/kg，結晶器電磁攪拌電流強度為300A、運行頻 率為3. OHZ的條件下，將步驟C的鋼水澆鑄成斷面165mmX 165mm的鋼述，鑄坯定尺長度為 12. 0m，鋼坯下線堆冷至35(T500°C ; B、 軋制：將A步驟制備得到的鋼坯送入加熱爐中經預熱、加熱、均熱后出鋼，以 I. 1(T2. 82m/s的軋制速度進行粗軋，乳制6個道次，共軋制3(T35s，第一、二道次進行除鱗 預冷；粗軋后鋼坯溫度94(T980°C以3. 2~5. 4m/s的軋制速度進行中軋，乳制6個道次，共軋 制31~36s，預冷，以8. 4~16. 5m/s的軋制速度進行精軋，乳制2~4個道次，共軋制3(T36s得 到精乳鋼材； C、 后處理：將B步驟軋制得到的精軋鋼材快速冷卻0. 5~1. 0s，冷卻后由輥道快速送給 至冷床，使鋼上冷床的溫度為55(T600°C，上冷床后鋼筋自然空冷，冷卻至35(T400°C進行 剪切、收集、打捆、冷卻室溫，即獲得目標物。
[0007] 本發明是在冶煉過程加入一定量的鉻鐵、硼鐵、釩氮合金及氮化增強劑，冶煉達到 所設計成分后澆注成鋼坯坯，鋼坯在加熱爐中緩慢升溫，避免因合金加入量大快速加熱產 生裂紋。采用適當的鋼坯均熱制度，使鋼中合金成分充分溶解到奧氏體中，減輕了鋼中的成 分偏析，乳制過程中通過采用低溫軋制技術細化組織晶粒、乳后采用快速冷卻控冷工藝，使 鋼筋組織晶粒細化，充分發揮細晶強化和第二相合金碳化物、氮化物析出強化效果，使鋼筋 強度明顯提高，同時保持一定的塑韌性。鋼材組織晶粒細化顯著，鋼材心部的網狀鐵素體組 織顯著減少，確保鋼材在較高的強度水平，硬度梯度變化緩慢，提高了精軋螺紋性能的穩定 性。所生產的精軋螺紋鋼具有工藝力學性能穩定，預應力松弛性良好等優點。

【具體實施方式】
[0008] 下面結合實施例對本發明作進一步的說明，但不以任何方式對本發明加以限制， 基于本發明教導所作的任何變換或替換，均屬于本發明的保護范圍。
[0009] 本發明所述的785MPa級高強度預應力結構用螺紋鋼筋，包含重量百分比 0· 5(Γ〇· 55% 的 C、0. 80?1· 10% 的 Si、l. 00?1· 30% 的 Μη、0· 060?0· 12% 的 V、0. 6(Γ〇· 95% 的 Cr、 0. 0015?0. 0040%的Β、0. 01(Γ〇. 025%的S和0. 01(Γ〇. 025%的Ρ，其余為Fe及不可避免的不 純物。
[0010] 本發明所述的785MPa級高強度預應力結構用螺紋鋼筋的制備方法，包括鋼坯制 備、乳制、后處理步驟，具體包括： A、鋼坯制備： 1) 鐵水轉爐冶煉：將化學成分C 3. 8?4. 8wt%、Si 0· 25?0· 80wt%、Mn 0· 25?0· 60wt%、 P 0. 08(T〇. 150wt%、S < 0. 025wt%，其余為Fe及不可避免的不純物的鐵水、化學成 分 C 0· 15?0· 30wt%、Si 0· 20?0· 65wt%、Mn I. 10?1· 70wt%、P 0· 020?0· 045wt%、S 0. 02(H). 045wt%，其余為Fe及不可避免的不純物的廢鋼及化學成分C 3. 2?3. 8 wt%、 Si 0·30?0·60 wt%、Mn 0·30?0·60 wt%、P 0.060?0.090wt%、S 0.020?0.035wt%，其余為 Fe及不可避免的不純物的生鐵加入LD轉爐中，進行頂底復合吹煉，加入石灰、白云石、菱 鎂球造渣，石灰加入量為3(T40kg/t鋼，白云石加入量為15~20kg/t鋼，菱鎂球加入量為 4. (Γ6. Okg/t鋼，控制終點碳含量彡0. 10wt%，出鋼溫度為1610?1630°C ;出鋼前向鋼包底 部加入活性度> 300ml的活性石灰進行渣洗，石灰加入量為2. 0kg/t鋼，出鋼過程采用全程 底吹氬工藝，氬氣流量控制為20?35NL/min ; 2) 鋼水脫氧合金化：1)步驟鋼水出鋼，出鋼前根據出鋼碳在鋼包內加入增碳劑150kg， 螢石20kg，當鋼包中的鋼水量大于1/4時，依次向鋼包中加入下列物質：按14. 0?22. 5kg/ t鋼的量，加入下列質量比的硅鐵：Si 73. 5wt%，其余為Fe及不可避免的不純物；按13. 5? 17. 4kg/t鋼的量，加入下列質量比的高碳錳鐵合金：Mn 75. 3wt%，C 6. 8wt%，其余為Fe及 不可避免的不純物；按110?130kg/t鋼的量，加入下列質量比的增碳劑：C 92. 15wt%， S 0. 085wt%，灰份4. 15wt%，揮發份1.64wt%，水份0. 75wt%，其余為不可避免的不純物；按 10. 20?16. 0kg/t鋼的量，加入下列質量比的高碳鉻鐵：Cr 57.5 wt%，C 7.6 wt%，其余 為Fe及不可避免的不純物；按0. 80?I. . 6kg/t鋼的量,加入下列質量比的f凡氮合金：V 78. Owt%，N 14. 5wt%，C 3. 2wt%，其余為Fe及不可避免的不純物；按0· 10?0· 30kg/t鋼的 量，加入下列質量比的硼鐵合金：在鋼包鋼水量達到3/4時加完上述合金及增碳劑；出鋼完 畢后，將鋼水吊送至氬站進行精煉處理； 3) 鋼水LF爐精煉：將2)步驟出鋼完畢鋼水吊至LF爐精煉工位接好氬氣帶，開啟氬氣 采用20?30NL/min的小氬量吹氬1分鐘，然后下電極采用檔位8?9檔化渣；通電3分鐘 后，抬電極觀察爐內化渣情況，測溫、取樣；之后加入石灰1. 5?2. 3kg/t鋼、電石0. 5?0. 8 kg/t鋼進行調渣，控制渣堿度為5. 0?7. 0 ;之后將鋼水溫度加熱至1560?1570°C進行軟 吹氬處理，采用流量為20?30NL/min的小氬氣量對鋼水軟吹氬7分鐘，之后加入鋼水覆蓋 齊U，加入量控制為〇. 8 kg/t鋼，然后將鋼水吊至澆鑄工位； 4) 鋼水澆鑄：在中間包鋼水溫度為152(Tl525°C，拉速為I. 8~2. 0m/min，結晶器冷卻水 流量為12(Tl30m3/h，二冷比水量為I. (Tl. 2L/kg，結晶器電磁攪拌電流強度為300A、運行頻 率為3. OHZ的條件下，將步驟C的鋼水澆鑄成斷面165mmX 165mm的鋼述，鑄坯定尺長度為 12. 0m，鋼坯下線堆冷至35(T500°C ; B、 軋制：將A步驟制備得到的鋼坯送入加熱爐中經預熱、加熱、均熱后出鋼，以 I. 1(T2. 82m/s的軋制速度進行粗軋，乳制6個道次，共軋制3(T35s，第一、二道次進行除鱗 預冷；粗軋后鋼坯溫度94(T980°C以3. 2~5. 4m/s的軋制速度進行中軋，乳制6個道次，共軋 制31~36s，預冷，以8. 4~16. 5m/s的軋制速度進行精軋，乳制2~4個道次，共軋制3(T36s得 到精乳鋼材； C、 后處理：將B步驟軋制得到的精軋鋼材快速冷卻0. 5~1. 0s，冷卻后由輥道快速送給 至冷床，使鋼上冷床的溫度為55(T600°C，上冷床后鋼筋自然空冷，冷卻至35(T400°C進行 剪切、收集、打捆、冷卻室溫，即獲得目標物。
[0011] B步驟中所述的預熱溫度為76(T980°C，預熱時間為3(T40min。
[0012] B步驟中所述的加熱是使鋼坯在加熱爐內緩慢升溫至83(T860°C;鋼坯經緩慢升溫 后進入溫度為104(Tll40°C的強加熱段，經25?30min加熱鋼坯快速加熱至94(T980°C。
[0013] B步驟中所述的均熱溫度為106(Tll20°C，均熱時間為25?30min。
[0014] B步驟中所述的出鋼的溫度為95(Tl000°C。
[0015] B步驟中所述的預冷是通過水槽將鋼從95(Tl000°C預冷卻至84(T880°C。
[0016] B步驟中所述的精軋的溫度為84(T880°C。
[0017] C步驟中所述的快速冷卻是將精軋鋼材在水量26(T400m3/h、冷卻水壓力 I. 4~2. 4MPa的冷卻槽中快速冷卻，快速冷卻時間0. 5~1. Os。
[0018] 本發明所述的785MPa級高強度預應力結構用螺紋鋼筋的制備方法，包括鐵水轉 爐冶煉、鋼水脫氧合金化、鋼水LF爐精煉、鋼水澆鑄、鋼坯加熱、鋼坯控軋控冷、鋼材后處理 步驟，具體包括： A、鐵水轉爐冶煉：將鐵水（化學成分C 3. 8?4. 8wt%、Si 0· 25?0· 80wt%、Mn 0· 25?0· 60wt%、P 0· 080?0· 150wt%、S彡0· 025wt%，其余為Fe及不可避免的不純物）、廢鋼 (化學成分 C 0· 15?0· 30wt%、Si 0· 20?0· 65wt%、Mn 1. 1(Γ?· 70wt%、P 0· 020?0· 045wt%、 S 0.02(T0.045wt%，其余為Fe及不可避免的不純物）及生鐵（化學成分C 3.2?3.8 wt%、 Si 0·30?0·60 wt%、Mn 0·30?0·60 wt%、P 0.060?0.090wt%、S 0.020?0.035wt%，其余為 Fe及不可避免的不純物）加入LD轉爐中，進行常規頂底復合吹煉，加入常規石灰、白云石、 菱鎂球造渣，石灰加入量為3(T40kg/t鋼，白云石加入量為15~20kg/t鋼，菱鎂球加入量為 4. (Γ6. Okg/t鋼，控制終點碳含量彡0. 10wt%，出鋼溫度為1610?1630°C ;出鋼前向鋼包底 部加入活性石灰(活性度> 300ml)進行渣洗，石灰加入量為2. 0kg/t鋼，出鋼過程采用全程 底吹氬工藝，氬氣流量控制為20?35NL/min。
[0019] B、鋼水脫氧合金化：A步驟鋼水出鋼，出鋼前根據出鋼碳在鋼包內加入增碳劑 150kg，螢石20kg，當鋼包中的鋼水量大于1/4時，依次向鋼包中加入下列物質：按14. 0? 22. 5kg/t鋼的量，加入下列質量比的硅鐵：Si 73. 5wt%，其余為Fe及不可避免的不純物； 按13. 5?17. 4kg/t鋼的量，加入下列質量比的高碳猛鐵合金：Mn 75. 3wt%，C 6. 8wt%， 其余為Fe及不可避免的不純物；按110?130kg/t鋼的量,加入下列質量比的增碳劑： C 92.15wt%，S 0.085wt%，灰份 4.15wt%，揮發份 1.64wt%，水份 0.75wt%，其余為不可避 免的不純物；按10. 20?16. 0kg/t鋼的量，加入下列質量比的高碳鉻鐵：Cr 57. 5 wt%，C 7. 6 wt%，其余為Fe及不可避免的不純物；按0. 80?I. . 6kg/t鋼的量，加入下列質量比的 釩氮合金：V 78. Owt%，N 14. 5wt%，C 3. 2wt%，其余為Fe及不可避免的不純物；按0· 10? 0. 30kg/t鋼的量，加入下列質量比的硼鐵合金：在鋼包鋼水量達到3/4時加完上述合金及 增碳劑；出鋼完畢后，將鋼水吊送至氬站進行精煉處理。
[0020] C、鋼水LF爐精煉：將B步驟出鋼完畢鋼水吊至LF爐精煉工位接好氬氣帶，開啟氬 氣采用小氬量（20?30NL/min)吹氬1分鐘，然后下電極采用檔位8?9檔化渣；通電3分 鐘后，抬電極觀察爐內化渣情況，測溫、取樣；之后加入石灰1. 5?2. 3kg/t鋼、電石0. 5? 〇. 8 kg/t鋼進行調渣，控制渣堿度為5. 0?7. 0 ;之后將鋼水溫度加熱至1560?1570°C進 行軟吹氬處理，采用流量為20?30NL/min的小氬氣量對鋼水軟吹氬7分鐘，之后加入鋼水 覆蓋劑，加入量控制為〇. 8 kg/t鋼，然后將鋼水吊至澆鑄工位。
[0021] D、鋼水澆鑄：在中間包鋼水溫度為152(Tl525°C，拉速為I. 8~2. Om/min，結晶器冷 卻水流量為12(Tl30m3/h，二冷比水量為I. (Tl. 2L/kg，結晶器電磁攪拌電流強度為300A、 運行頻率為3. OHZ的條件下，將步驟C的鋼水澆鑄成斷面165mmX 165mm的鋼坯，鑄坯定尺 長度為12. Om。鋼坯下線堆冷。
[0022] E、鋼坯加熱：將D步驟所得鋼坯堆冷至350°C飛00°C后，經吊運、翻轉冷床、裝爐輥 道將鋼坯送入加熱爐加熱，加熱爐預熱段爐溫為76(T98(TC，鋼坯在預熱段預熱3(T40min， 使鋼坯在加熱爐內緩慢升溫至83(T860°C ;鋼坯經緩慢升溫后進入溫度為104(Tll4(rC 的強加熱段，經25?30min加熱鋼坯快速加熱至94(T980°C ;到溫后鋼坯進入均熱溫度為 106(Tll20°C的均熱，均熱時間為25?30min，鋼坯均熱至95(Tl000°C后出爐軋制。
[0023] F、鋼坯控軋控冷：將E步驟制備得到的鋼坯送入軋機軋制，以軋制速度 1. 1(T2. 82m/s，粗軋共軋制6個道次，乳制時間3(T35s，第一、二道次進行除鱗預冷；粗軋后 鋼坯溫度94(T980°C以3. 2?5. 4m/s的軋制速度進行中軋，乳制6個道次，共軋制31?36s ;通 過水槽預冷，將鋼預冷至84(T880°C。以8. Γ16. 5m/s的軋制速度進行精軋，乳制2?4個道 次，共軋制3(T36s得到精軋鋼材； G :鋼材后處理：將F步驟軋制得到的精軋鋼材，在水量26(T400m3/h、冷卻水壓力 I. 4~2. 4MPa的冷卻槽中快速冷卻，快速冷卻時間0. 5~1. Os。冷卻后由輥道快速送給至冷 床，使鋼上冷床的溫度為55(T600°C，上冷床后鋼筋自然空冷，冷卻至35(T400°C進行剪切、 收集、打捆、冷卻室溫，即獲得一種785MPa級高強度預應力結構用螺紋鋼筋。
[0024] 該鋼筋的化學成分為：0· 5(Γ〇· 55% 的 C、0. 8(Γ?· 10% 的 Si、l. 0(Γ?· 30% 的 Μη、0· 060?(λ 12% 的 V、0. 60?0· 95% 的 Cr、0. 0020?(λ 0040% 的 Β、0· 01(Πλ 025% 的 S 和 0. 015~0. 025%的Ρ，其余為Fe及不可避免的不純物。
[0025] 本發明提供的7850MPa級高強度預應力結構用螺紋鋼筋工藝力學性能見表1所 /Jn 〇
[0026] 表I 785MPa級高強度預應力結構用螺紋鋼筋工藝力學性能

【權利要求】
1. 一種785MPa級高強度預應力結構用螺紋鋼筋，其特征在于包含重量百分比 0· 50?0· 55% 的 C、0. 80?1· 10% 的 Si、l. 00?1· 30% 的 Μη、0· 060?0· 12% 的 V、0. 60?0· 95% 的 Cr、 0. 0015?0. 0040%的Β、0. 01(Γ〇. 025%的S和0. 01(Γ〇. 025%的P，其余為Fe及不可避免的不 純物。
2. -種權利要求1所述的785MPa級高強度預應力結構用螺紋鋼筋的制備方法，其特征 在于包括鋼坯制備、乳制、后處理步驟，具體包括： A、 鋼坯制備： 1) 鐵水轉爐冶煉：將化學成分C 3. 8?4. 8wt%、Si 0· 25?0· 80wt%、Μη 0· 25?0· 60wt%、 P 0. 08(T〇. 150wt%、S < 0. 025wt%，其余為Fe及不可避免的不純物的鐵水、化學成 分 C 0· 15?0· 30wt%、Si 0· 20?0· 65wt%、Μη 1. 10?1· 70wt%、P 0· 020?0· 045wt%、S 0. 02(H). 045wt%，其余為Fe及不可避免的不純物的廢鋼及化學成分C 3. 2?3. 8 wt%、 Si 0·30?0·60 wt%、Mn 0·30?0·60 wt%、P 0.060?0.090wt%、S 0.020?0.035wt%，其余為 Fe及不可避免的不純物的生鐵加入LD轉爐中，進行頂底復合吹煉，加入石灰、白云石、菱 鎂球造渣，石灰加入量為3(T40kg/t鋼，白云石加入量為15~20kg/t鋼，菱鎂球加入量為
4. (Γ6. Okg/t鋼，控制終點碳含量彡0. 10wt%，出鋼溫度為1610?1630°C ;出鋼前向鋼包底 部加入活性度> 300ml的活性石灰進行渣洗，石灰加入量為2. 0kg/t鋼，出鋼過程采用全程 底吹氬工藝，氬氣流量控制為20?35NL/min ; 2) 鋼水脫氧合金化：1)步驟鋼水出鋼，出鋼前根據出鋼碳在鋼包內加入增碳劑150kg， 螢石20kg，當鋼包中的鋼水量大于1/4時，依次向鋼包中加入下列物質：按14. 0?22. 5kg/ t鋼的量，加入下列質量比的硅鐵：Si 73. 5wt%，其余為Fe及不可避免的不純物；按13. 5? 17. 4kg/t鋼的量，加入下列質量比的高碳錳鐵合金：Mn 75. 3wt%，C 6. 8wt%，其余為Fe及 不可避免的不純物；按110?130kg/t鋼的量，加入下列質量比的增碳劑：C 92. 15wt%， S 0. 085wt%，灰份4. 15wt%，揮發份1.64wt%，水份0. 75wt%，其余為不可避免的不純物；按 10.20?16.01^八鋼的量，加入下列質量比的高碳鉻鐵：0 57.5￥以/〇,0 7.6￥以/〇，其余 為Fe及不可避免的不純物；按0. 80?1. . 6kg/t鋼的量，加入下列質量比的f凡氮合金：V 78. Owt%，N 14. 5wt%，C 3. 2wt%，其余為Fe及不可避免的不純物；按0· 10?0· 30kg/t鋼的 量，加入下列質量比的硼鐵合金：在鋼包鋼水量達到3/4時加完上述合金及增碳劑；出鋼完 畢后，將鋼水吊送至氬站進行精煉處理； 3) 鋼水LF爐精煉：將2)步驟出鋼完畢鋼水吊至LF爐精煉工位接好氬氣帶，開啟氬氣 采用20?30NL/min的小氬量吹氬1分鐘，然后下電極采用檔位8?9檔化渣；通電3分鐘 后，抬電極觀察爐內化渣情況，測溫、取樣；之后加入石灰1. 5?2. 3kg/t鋼、電石0. 5?0. 8 kg/t鋼進行調渣，控制渣堿度為5. 0?7. 0 ;之后將鋼水溫度加熱至1560?1570°C進行軟 吹氬處理，采用流量為20?30NL/min的小氬氣量對鋼水軟吹氬7分鐘，之后加入鋼水覆蓋 齊U，加入量控制為〇. 8 kg/t鋼，然后將鋼水吊至澆鑄工位； 4) 鋼水澆鑄：在中間包鋼水溫度為152(Tl525°C，拉速為1. 8~2. 0m/min，結晶器冷卻水 流量為12(Tl30m3/h，二冷比水量為1. (Tl. 2L/kg，結晶器電磁攪拌電流強度為300A、運行頻 率為3· 0ΗΖ的條件下，將步驟C的鋼水澆鑄成斷面165mmX 165mm的鋼述，鑄坯定尺長度為 12. 0m，鋼坯下線堆冷至35(T500°C ; B、 軋制：將A步驟制備得到的鋼坯送入加熱爐中經預熱、加熱、均熱后出鋼，以 1. 1(T2. 82m/s的軋制速度進行粗軋，乳制6個道次，共軋制3(T35s，第一、二道次進行除鱗 預冷；粗軋后鋼坯溫度94(T980°C以3. 2~5. 4m/s的軋制速度進行中軋，乳制6個道次，共軋 制31~36s，預冷，以8. 4~16. 5m/s的軋制速度進行精軋，乳制2~4個道次，共軋制3(T36s得 到精乳鋼材； C、后處理：將B步驟軋制得到的精軋鋼材快速冷卻0. 5~1. Os，冷卻后由輥道快速送給 至冷床，使鋼上冷床的溫度為55(T600°C，上冷床后鋼筋自然空冷，冷卻至35(T400°C進行 剪切、收集、打捆、冷卻室溫，即獲得目標物。
3. 根據權利要求2所述的785MPa級高強度預應力結構用螺紋鋼筋的制備方法，其特征 在于B步驟中所述的預熱溫度為76(T980°C，預熱時間為3(T40min。
4. 根據權利要求2所述的785MPa級高強度預應力結構用螺紋鋼筋的制備方法，其特征 在于B步驟中所述的加熱是使鋼坯在加熱爐內緩慢升溫至83(T860°C ;鋼坯經緩慢升溫后 進入溫度為104(Tll40°C的強加熱段，經25?30min加熱鋼坯快速加熱至94(T980°C。
5. 根據權利要求2所述的785MPa級高強度預應力結構用螺紋鋼筋的制備方法，其特征 在于B步驟中所述的均熱溫度為106(Tll20°C，均熱時間為25~30min。
6. 根據權利要求2所述的785MPa級高強度預應力結構用螺紋鋼筋的制備方法，其特征 在于B步驟中所述的出鋼的溫度為95(Tl000°C。
7. 根據權利要求2所述的785MPa級高強度預應力結構用螺紋鋼筋的制備方法，其特征 在于B步驟中所述的預冷是通過水槽將鋼從95(Tl000°C預冷卻至84(T880°C。
8. 根據權利要求2所述的785MPa級高強度預應力結構用螺紋鋼筋的制備方法，其特征 在于B步驟中所述的精軋的溫度為84(T880°C。
9. 根據權利要求2所述的785MPa級高強度預應力結構用螺紋鋼筋的制備方法，其特征 在于C步驟中所述的快速冷卻是將精軋鋼材在水量26(T400m 3/h、冷卻水壓力1. 4~2. 4MPa 的冷卻槽中快速冷卻，快速冷卻時間〇. 5~1. Os。
【文檔編號】C22C33/04GK104294162SQ201410611335
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年11月4日 優先權日:2014年11月4日
【發明者】高勇, 張瑜, 王潔 申請人:武鋼集團昆明鋼鐵股份有限公司