发明内容
本发明的目的在于解决目前在生产屈服强度大于400MPa级的VN钢筋中,存在VN收得率低,钢筋表面质量不能满足要求等不足,提供一种减少合金挥发,提高VN合金的回收率、性能稳定、提高成品表面质量的一种屈服强度≥400MPa级的VN钢筋的生产方法。
实现上述目的的技术措施:
一种屈服强度≥400MPa级的VN钢筋的生产方法,其步骤:
1)在转炉中装入铁水,按照转炉总容积的85~90%装入,并控制铁水中的磷重量百分比P≤ 0.12%,硫的重量百分比S≤0.05%;
2)向转炉中加入废钢,其按照转炉总容积的10~15%加入;
3)常规吹氧;
4)对钢包进行常规烘烤;
5)将加入的VN16合金装入普通质量碳素结构钢制作的容器中并密封后置入到钢包中,加入量:屈服强度在400MPa级且其钢筋直径在12~20毫米,加入量为0.48~0.53公斤/吨钢,钢筋直径为22~32毫米,加入量为0.58~0.63公斤/吨钢;
屈服强度在500MPa级且其钢筋直径在12~20毫米时,加入量为0.98~1.03公斤/吨钢,钢筋直径为22~32毫米时,加入量为1.18~1.23公斤/吨钢;
6)出钢:当钢水温度达到1620~1690℃且C的重量百分比在:0.06~0.10%时开始出钢,当出钢到总容积的1/3时,进行脱氧合金化;在出钢到总容积的2/3时,脱氧合金化结束;
7)进行吹氩或氮气搅拌,时间至少在4分钟;
8)连铸成方坯;
9)将铸坯加热到1200℃~1250℃,加热时间根据铸坯厚度·4~5分钟/厘米控制;
10)钢坯出加热炉后,进行常规的高压水除磷;
11)进行轧制,控制开轧温度在1080~1150℃;
12)轧后进行穿水冷却,冷却后的温度控制在850~900℃;
13)进行剪切、包装及检验,待用。
本发明由于采用细分规格组距、VN合金采用普通质量碳素结构钢制的容器加入、将铸坯加热到1200~1250℃及在精轧成品出口为穿水冷却的工艺方式,能使VN16合金回收率由原来的90.18%提高到93.75%;屈服强度波动范围(以HRB500为例)由500~630MPa缩小到515~630MPa,从而使VN钢筋的力学性能稳定性能更好;能使钢筋表面薄膜状氧化铁皮被 消除,提高产品表面质量,满足用户要求;并在保证钢筋性能的前提下,能降低生产成本。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的VN钢筋生产方法作进一步的详细说明:
实施例1
生产屈服强度为HRB400级,钢筋直径14毫米,其熔炼化学组分及重量百分比为:C:0.23%,Mn:1.45%,Si:0.63%,P:0.023%,S:0.036%,V:0.039%,Ceq:0.48;试验条件在70t转炉,其步骤:
1)在70吨转炉中装入总容积的89%的铁水,即装入铁水量为62.3吨,并控制铁水中的磷重量百分比P在0.110%,硫的重量百分比S在0.047%;
2)向70吨转炉中加入总容积的11%废钢,即7.7吨;
3)常规吹氧;
4)对钢包进行常规烘烤;
5)将加入的VN16合金装入普通质量碳素结构钢制作的容器中并密封后置入70吨钢包中,加入量:其钢筋直径为14毫米,加入量按照0.50公斤/吨钢;
6)出钢:钢水温度达到1620~1630℃且控制C的重量百分比在0.06%时开始出钢;当出钢到总容积的1/3时,进行脱氧合金化;在出钢到总容积的2/3时,脱氧合金化结束;
7)进行吹氩搅拌,时间在5分钟;
8)连铸成截面尺寸为15厘米·15厘米的方坯;
9)将厚度为15厘米的方铸坯加热到1200~1205℃,加热时间:15厘米·4分钟/厘米=60分钟;
10)钢坯出加热炉后,进行常规的高压水除磷;
11)进行轧制,控制开轧温度在1080~1085℃;
12)轧后进行穿水冷却,冷却后的温度控制在850℃;
13)进行剪切、包装及检验,待用。
实施例2
生产屈服强度为HRB400级,钢筋直径25毫米,其熔炼化学组分及重量百分比为:
C:0.22%,Mn:1.40%,Si:0.57%,P:0.034%,S:0.033%,V:0.046%,Ceq:0.47;试验条件在35t转炉,其步骤:
1)在35吨转炉中装入总容积的87%的铁水,即装入铁水量为30.45吨,并控制铁水中的磷重量百分比P在0.120%,硫的重量百分比S在0.049%;
2)向35吨转炉中加入总容积的13%废钢,即4.55吨;
3)常规吹氧;
4)对钢包进行常规烘烤;
5)将加入的VN16合金装入普通质量碳素结构钢制作的容器中并密封后置入35吨钢包中,加入量:其钢筋直径为25毫米,加入量按照0.60公斤/吨钢;
6)出钢:钢水温度达到1675~1685℃且控制C的重量百分比在0.07%时开始出钢;当出钢到总容积的1/3时,进行脱氧合金化;在出钢到总容积的2/3时,脱氧合金化结束;
7)进行吹氮气搅拌,时间在4.2分钟;
8)连铸成截面尺寸为20厘米·20厘米的方坯;
9)将厚度为15厘米的方铸坯加热到1210~1215℃,加热时间:20厘米·4.2分钟/厘米=84分钟;
10)钢坯出加热炉后,进行常规的高压水除磷;
11)进行轧制,控制开轧温度在1090~1095℃;
12)轧后进行穿水冷却,冷却后的温度控制在865℃;
13)进行剪切、包装及检验,待用。
实施例3
生产屈服强度为HRB400级,钢筋直径18毫米,其熔炼化学组分及重量百分比为:
C:0.23%,Mn:1.35%,Si:0.57%,P:0.031%,S:0.030%,V:0.038%,Ceq:0.46;
试验条件在35t转炉,其步骤:
1)在35吨转炉中装入总容积的85.2%的铁水,即装入铁水量为29.82吨,并控制铁水中的磷重量百分比P在0.115%,硫的重量百分比S在0.048%;
2)向35吨转炉中加入总容积的14.8%废钢,即5.18吨;
3)常规吹氧;
4)对钢包进行常规烘烤;
5)将加入的VN16合金装入普通质量碳素结构钢制作的容器中并密封后置入35吨钢包中,加入量:其钢筋直径为18毫米,加入量按照0.50公斤/吨钢;
6)出钢:钢水温度达到1630~1640℃且控制C的重量百分比在0.07%时开始出钢;当出钢到总容积的1/3时,进行脱氧合金化;在出钢到总容积的2/3时,脱氧合金化结束;
7)进行吹氩搅拌,时间在4.2分钟;
8)连铸成截面尺寸为15厘米·15厘米的方坯;
9)将厚度为15厘米的方铸坯加热到1215~1220℃,加热时间:15厘米·4.15分钟/厘米=62.5分钟;
10)钢坯出加热炉后,进行常规的高压水除磷;
11)进行轧制,控制开轧温度在1090~1095℃;
12)轧后进行穿水冷却,冷却后的温度控制在875℃;
13)进行剪切、包装及检验,待用。
实施例4
生产屈服强度为HRB500级,钢筋直径16毫米,其熔炼化学组分及重量百分比为:C:0.22%,Mn:1.36%,Si:0.54%,P:0.028%,S:0.030%,V:0.076%,Ceq:0.45;试验条件在70t转炉,其步骤:
1)在70吨转炉中装入总容积的86.5%的铁水,即装入铁水量为60.55吨,并控制铁水中的磷重量百分比P在0.105%,硫的重量百分比S在0.049%;
2)向35吨转炉中加入总容积的13.5%废钢、即9.45吨;
3)常规吹氧;
4)对钢包进行常规烘烤;
5)将加入的VN16合金装入普通质量碳素结构钢制作的容器中并密封后置入70吨钢包中,加入量:其钢筋直径为16毫米,加入量按照1.00公斤/吨钢;
6)出钢:钢水温度达到1630~1640℃且控制C的重量百分比在0.06%时开始出钢;当出钢到总容积的1/3时,进行脱氧合金化;在出钢到总容积的2/3时,脱氧合金化结束;
7)进行吹氩搅拌,时间在4.2分钟;
8)连铸成截面尺寸为15厘米·15厘米的方坯;
9)将厚度为15厘米的方铸坯加热到1215~1220℃,加热时间≥:15厘米·4.3分钟/厘米=65分钟;
10)钢坯出加热炉后,进行常规的高压水除磷;
11)进行轧制,控制开轧温度在1090~1095℃;
12)轧后进行穿水冷却,冷却后的温度控制在855℃;
13)进行剪切、包装及检验,待用。
实施例5
生产屈服强度为HRB500级,钢筋直径32毫米,其熔炼化学组分及重量百分比为:
C:0.25%,Mn:1.36%,Si:0.57%,P:0.025%,S:0.023%,V:0.090%,Ceq:0.50;
试验条件在35t转炉,其步骤:
1)在35吨转炉中装入总容积的90%的铁水,及装入铁水量为31.5吨,并控制铁水中的磷重量百分比P在0.095%,硫的重量百分比S在0.042%;
2)向35吨转炉中加入总容积的10%废钢,即3.5吨;
3)常规吹氧;
4)对钢包进行常规烘烤;
5)将加入的VN16合金装入普通质量碳素结构钢制作的容器中并密封后置入35吨钢包中,加入量:其钢筋直径为32毫米,加入量按照1.22公斤/吨钢;
6)出钢:钢水温度达到1635~1645℃且控制C的重量百分比在0.07%时开始出钢;当出钢到总容积的1/3时,进行脱氧合金化;在出钢到总容积的2/3时,脱氧合金化结束;
7)进行吹氩搅拌,时间在4.2分钟;
8)连铸成截面尺寸为20厘米·20厘米的方坯;
9)将厚度为20厘米的方铸坯加热到1220~1225℃,加热时间:20厘米·4.3分钟/厘米=86分钟;
10)钢坯出加热炉后,进行常规的高压水除磷;
11)进行轧制,控制开轧温度在1100~1105℃;
12)轧后进行穿水冷却,冷却后的温度控制在880℃;
13)进行剪切、包装及检验,待用。
表1为实施例1-3即HRB400检测结果;
表2为实施例4-5即HRB500检测结果。
表1 实施例1-3即HRB400检测结果
表2 实施例4-5即HRB500检测结果:
本发明适用于使用GB/T20567《钒氮合金》中规定的各种牌号的合金,实施例仅为列举;也同样适用于其它吨位的转炉。