CN102383048A - 一种热轧矿用树脂锚杆钢筋及其生产方法 - Google Patents

一种热轧矿用树脂锚杆钢筋及其生产方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102383048A
CN102383048A CN2011103390797A CN201110339079A CN102383048A CN 102383048 A CN102383048 A CN 102383048A CN 2011103390797 A CN2011103390797 A CN 2011103390797A CN 201110339079 A CN201110339079 A CN 201110339079A CN 102383048 A CN102383048 A CN 102383048A
Authority
CN
China
Prior art keywords
steel bar
hot rolled
roof bolt
resin roof
rolled steel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2011103390797A
Other languages
English (en)
Inventor
刘艳林
杜传治
王建军
王淑华
梁辉
江洪广
孙道清
李雪峰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Laiwu Iron and Steel Group Co Ltd
Original Assignee
Laiwu Iron and Steel Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Laiwu Iron and Steel Group Co Ltd filed Critical Laiwu Iron and Steel Group Co Ltd
Priority to CN2011103390797A priority Critical patent/CN102383048A/zh
Publication of CN102383048A publication Critical patent/CN102383048A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

本发明提供了一种热轧矿用树脂锚杆钢筋及其生产方法，所述热轧矿用树脂锚杆钢筋以重量计包含如下成分：C：0.22％～0.28％；Si：0.40％～0.60％；Mn：1.30％～1.60％；Cr：0.10％～0.20％；V：0.10％～0.120％；P：≤0.025％；S：≤0.025％；Cu：≤0.15％；其余为Fe和不可避免的杂质。本发明提供的热轧矿用树脂锚杆钢筋具有高屈服强度、高抗拉强度和高延伸率，从而能够大大降低井巷支护密度、提高安全性、降低工人劳动强度以及提高作业率。

Description

一种热轧矿用树脂锚杆钢筋及其生产方法
技术领域
本发明涉及一种钢铁冶金领域，尤其是涉及一种屈服强度在600Mpa以上的热轧矿用树脂锚杆钢筋及其生产方法。
背景技术
热轧矿用树脂锚杆钢筋主要应用于煤矿井巷和隧道的锚杆支护。目前，应用于煤矿井巷和隧道支护的锚杆钢筋的屈服强度多数为335Mpa和400Mpa级，屈服强度最高的为500Mpa。在这种情况下，支护密度大，工人劳动强度高、作业率低。此外，锚杆钢筋可以经过热处理，从而得到高强度锚杆钢筋，但是经过热处理得到的高强度锚杆钢筋的延伸率较低(δ5≤15％)，从而不适合于在复杂的地矿条件下使用。
因此，当前生产的500Mpa级钢筋的性能屈服强度σs为540～580Mpa，抗拉强度σb为680～735Mpa。按照此强屈比计算得知，很难生产出屈服强度σs≥600Mpa，抗拉强度σb≥840Mpa，同时延伸率δ5≥18％的高强度热轧锚杆钢筋。
因此，在本领域中，需要一种具有高屈服强度和适当延伸率的热轧矿用树脂锚杆钢筋，以降低井巷支护密度、提高安全性、降低工人劳动强度和提高作业率。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述一个或多个问题，根据本发明的一方面，提供了一种热轧矿用树脂锚杆钢筋，所述热轧矿用树脂锚杆钢筋以重量计包含如下成分：C：0.22％～0.28％；Si：0.40％～0.60％；Mn：1.30％～1.60％；Cr：0.10％～0.20％；V：0.10～0.120％；P：≤0.025％；S：≤0.025％；Cu：≤0.15％；其余为Fe和不可避免的杂质。
其中，所述热轧矿用树脂锚杆钢筋的屈服强度σs≥600Mpa、抗拉强度σb≥840Mpa、延伸率δ5≥18％以及常温冲击功Akw≥20J。
根据本发明的另一方面，提供了一种生产热轧矿用树脂锚杆钢筋的方法，所述方法包括炼钢工序、连铸工序和轧钢工序。在所述炼钢工序中，采用钒氮合金和铬铁合金对钢包中的钢水进行脱氧合金化，以使最终获得的热轧矿用树脂锚杆钢筋中包含以重量计0.10％～0.120％的V和0.10％～0.20％的Cr。
所述热轧矿用树脂锚杆钢筋还可以包括如下成分，以重量计：C：0.22％～0.28％；Si：0.40％～0.60％；Mn：1.30％～1.60％；Cr：0.10％～0.20％；P：≤0.025％；S：≤0.025％；Cu：≤0.15％；其余为Fe和不可避免的杂质。
在所述轧钢工序中，可以将成型的钢在1100℃～1200℃的开轧温度进行轧制，并在950℃～1030℃的终轧温度进行轧制。
所述方法还可以包括冷却工序，在所述冷却工序中，可以使经过轧制的钢送至冷床自然空冷至室温。
所述热轧矿用树脂锚杆钢筋的屈服强度σs≥600Mpa、抗拉强度σb≥840Mpa、延伸率δ5≥18％以及常温冲击功Akw≥20J。
本发明提供的热轧矿用树脂锚杆钢筋具有高屈服强度、高抗拉强度和高延伸率，从而能够大大降低井巷支护密度、提高安全性、降低工人劳动强度以及提高作业率。
具体实施方式
本发明的热轧矿用树脂锚杆钢筋的表面及截面形状为：无纵肋、横肋为单向螺旋(一般为左旋)，肋型为月牙肋，横肋面积与钢筋表面夹角α不小于45°，横肋与钢筋轴向夹角β不小于45°，相对两面上横肋末端之间的间隙总和不小于钢筋公称周长的20％。
此外，本发明的热轧矿用树脂锚杆钢筋以重量计包含如下成分：C：0.22％～0.28％；Si：0.40％～0.60％；Mn：1.30％～1.60％；Cr：0.10％～0.20％；V：0.10～0.120％；P：≤0.025％；S：≤0.025％；Cu：≤0.15％；其余为Fe和不可避免的杂质。并且，本发明的热轧矿用树脂锚杆钢筋的屈服强度σs≥600Mpa，抗拉强度σb≥840Mpa，常温冲击功Akw≥20J。
在本发明中，Cr的微量加入，旨在提高钒在奥氏体中的溶解度，这种作用使碳氮化钒的析出最大量所对应的温度降低，这增加了钒的固溶强化效果，并减轻了钒的析出强化和细晶强化的作用，从而能够在提高钢的屈服强度的同时，大幅地提高其抗拉强度；此外，Cr的少量加入，使钢筋淬透性提高，钢筋的珠光体含量得以提高，这进一步提高了钢筋的抗拉强度，同时避免了钢筋轧后余热导致的晶粒粗化现象的产生，使钢筋的性能更加稳定。
下面将结合具体的示例对本发明进一步进行说明。
示例1
在示例1中，生产热轧矿用树脂锚杆钢筋的方法包括炼钢工序、连铸工序和轧钢工序。下面将对各个工序的具体步骤进行描述。
在炼钢工序中，采用常规炼钢工艺进行冶炼，钢水出钢至四分之一时，依次加入钒氮合金和铬铁合金，并可选地加入硅锰合金和硅铁合金，钢水出钢至四分之三时加完，出钢温度控制在1635℃。
在连铸工序中，钢水经过LF炉进行精炼，并经由连铸机进行拉坯成型，从而成型为150mm×150mm方坯，拉坯速度为1.77m/s。
在轧钢工序中，将成型的钢在开轧温度1100℃进行轧制，并在终轧温度950℃进行轧制。轧制后禁止进行穿水冷却，这是因为穿水后会出现马氏体、贝氏体等不期望出现的组织，从而影响钢的性能。
所以，在冷却工序中，使经过以上轧制的精轧钢送至冷床自然空冷至室温，从而获得600MPa级热轧矿用树脂锚杆钢筋，其具体成分和性能参数分别示出在下面的表1和表2中。
示例2
在示例2中，生产热轧矿用树脂锚杆钢筋的方法包括炼钢工序、连铸工序和轧钢工序。下面将对各个工序的具体步骤进行描述。
在炼钢工序中，采用常规炼钢工艺进行冶炼，钢水出钢至四分之一时，依次加入钒氮合金和铬铁合金，并可选地加入硅锰合金和硅铁合金，钢水出钢至四分之三时加完，出钢温度控制在1635℃。
在连铸工序中，钢水经过LF炉进行精炼，并经由连铸机进行拉坯成型，从而成型为150mm×150mm方坯，拉坯速度为1.82m/s。
在轧钢工序中，将成型的钢在开轧温度1162℃进行轧制，并在终轧温度980℃进行轧制。轧制后禁止进行穿水冷却。
在冷却工序中，使经过以上轧制的精轧钢送至冷床自然空冷至室温，从而获得600MPa级热轧矿用树脂锚杆钢筋，其具体成分和性能参数分别示出在下面的表1和表2中。
示例3
在示例3中，生产热轧矿用树脂锚杆钢筋的方法包括炼钢工序、连铸工序和轧钢工序。下面将对各个工序的具体步骤进行描述。
在炼钢工序中，采用常规炼钢工艺进行冶炼，钢水出钢至四分之一时，依次加入钒氮合金和铬铁合金，并可选地加入硅锰合金和硅铁合金，钢水出钢至四分之三时加完，出钢温度控制在1642℃。
在连铸工序中，钢水经过LF炉进行精炼，并经由连铸机进行拉坯成型，从而成型为150mm×150mm方坯，拉坯速度为1.80m/s。
在轧钢工序中，将成型的钢在开轧温度1170℃进行轧制，并在终轧温度1000℃进行轧制。轧制后禁止进行穿水冷却。
在冷却工序中，使经过以上轧制的精轧钢送至冷床自然空冷至室温，从而获得600MPa级热轧矿用树脂锚杆钢筋，其具体成分和性能参数分别示出在下面的表1和表2中。
示例4
在示例4中，生产热轧矿用树脂锚杆钢筋的方法包括炼钢工序、连铸工序和轧钢工序。下面将对各个工序的具体步骤进行描述。
在炼钢工序中，采用常规炼钢工艺进行冶炼，钢水出钢至四分之一时，依次加入钒氮合金和铬铁合金，并可选地加入硅锰合金和硅铁合金，钢水出钢至四分之三时加完，出钢温度控制在1630℃。
在连铸工序中，钢水经过LF炉进行精炼，并经由连铸机进行拉坯成型，从而成型为150mm×150mm方坯，拉坯速度为1.82m/s。
在轧钢工序中，将成型的钢在开轧温度1200℃进行轧制，并在终轧温度1030℃进行轧制。轧制后禁止进行穿水冷却。
在冷却工序中，使经过以上轧制的精轧钢送至冷床自然空冷至室温，从而获得600MPa级热轧矿用树脂锚杆钢筋，其具体成分和性能参数分别示出在下面的表1和表2中。
表1
  示例   C   Si   Mn   V   Cr   Cu   P   S
  1   0.25   0.50   1.45   0.105   0.12   0.07   0.018   0.022
  2   0.24   0.48   1.47   0.109   0.14   0.06   0.020   0.019
  3   0.26   0.52   1.50   0.107   0.15   0.05   0.016   0.018
  4   0.24   0.51   1.48   0.113   0.13   0.06   0.021   0.020
下面的表2示出了上面的示例1至示例5的示例性热轧矿用树脂锚杆钢筋的屈服强度σs、抗拉强度σb、延伸率δ5和常温冲击功Akw。
表2
  示例   σs(Mpa)   σb(Mpa)   δ5(％)   Akw(J)
  1   650   865   19   23
  2   655   870   20   22
  3   670   890   20.5   23
  4   655   870   19   24
从表2可以看出，本发明生产的示例1至示例5的示例性热轧矿用树脂锚杆钢筋的屈服强度σs≥600Mpa、抗拉强度σb≥840Mpa、延伸率δ5≥18％，常温冲击功Akw≥20J，这些性能指标均高于现行标准要求。由此可见，本发明的热轧矿用树脂锚杆钢筋满足屈服强度σs≥600Mpa，抗拉强度σb≥840Mpa，同时满足延伸率δ5≥18％。
需要指出，本发明的热轧矿用树脂锚杆钢筋中的钒的含量比同级别屈服强度的钢筋中的钒的含量减少了30％左右，这节约了大量的微金属合金，同时本发明的钢筋的抗拉强度非常高，即高于840Mpa，这是一般的热轧钢筋所不能达到的。另外，在本发明的方法中，Cr是作为合金元素加入的，并利用了Cr和V的复合作用，以显著增强钢的抗拉强度，从而使钢的抗拉强度稳定在840Mpa以上。因此，本发明的钢筋能够显著地节约合金元素，从而降低了生产成本，同时能够使抗拉强度大幅度提高。
综上可知，本发明提供的热轧矿用树脂锚杆钢筋具有高屈服强度、高抗拉强度和高延伸率，尤其是能够同时实现屈服强度σs≥600Mpa和延伸率δ5≥18％，从而能够大大降低井巷支护密度、提高安全性、降低工人劳动强度以及提高作业率，并且能够在复杂的地矿条件下使用。

Claims (7)

1.一种热轧矿用树脂锚杆钢筋，其特征在于，所述热轧矿用树脂锚杆钢筋包含如下成分，以重量计：
C：0.22％～0.28％；Si：0.40％～0.60％；Mn：1.30％～1.60％；Cr：0.10％～0.20％；V：0.10％～0.120％；P：≤0.025％；S：≤0.025％；Cu：≤0.15％；其余为Fe和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的热轧矿用树脂锚杆钢筋，其特征在于，所述热轧矿用树脂锚杆钢筋的屈服强度σs≥600Mpa、抗拉强度σb≥840Mpa、延伸率δ5≥18％以及常温冲击功Akw≥20J。
3.一种生产热轧矿用树脂锚杆钢筋的方法，所述方法包括炼钢工序、连铸工序和轧钢工序，其特征在于，在所述炼钢工序中，采用钒氮合金和铬铁合金对钢包中的钢水进行脱氧合金化，以使最终获得的热轧矿用树脂锚杆钢筋中包含以重量计0.10％～0.120％的V和0.10％～0.20％的Cr。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述热轧矿用树脂锚杆钢筋还包括如下成分，以重量计：
C：0.22％～0.28％；Si：0.40％～0.60％；Mn：1.30％～1.60％；Cr：0.10％～0.20％；P：≤0.025％；S：≤0.025％；Cu：≤0.15％；其余为Fe和不可避免的杂质。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述轧钢工序中，将成型的钢在1100℃～1200℃的开轧温度进行轧制，并在950℃～1030℃的终轧温度进行轧制。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括冷却工序，在所述冷却工序中，使经过轧制的钢送至冷床自然空冷至室温。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述热轧矿用树脂锚杆钢筋的屈服强度σs≥600Mpa、抗拉强度σb≥840Mpa、延伸率δ5≥18％以及常温冲击功Akw≥20J。
CN2011103390797A 2011-11-01 2011-11-01 一种热轧矿用树脂锚杆钢筋及其生产方法 Pending CN102383048A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011103390797A CN102383048A (zh) 2011-11-01 2011-11-01 一种热轧矿用树脂锚杆钢筋及其生产方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011103390797A CN102383048A (zh) 2011-11-01 2011-11-01 一种热轧矿用树脂锚杆钢筋及其生产方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102383048A true CN102383048A (zh) 2012-03-21

Family

ID=45822875

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011103390797A Pending CN102383048A (zh) 2011-11-01 2011-11-01 一种热轧矿用树脂锚杆钢筋及其生产方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102383048A (zh)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102851605A (zh) * 2012-09-29 2013-01-02 莱芜钢铁集团有限公司 Hrb600e钢筋及其生产方法
CN103643143A (zh) * 2013-11-20 2014-03-19 江苏天舜金属材料集团有限公司 一种600MPa级绿色热处理高强度钢筋及其加工方法
CN104404192A (zh) * 2014-11-07 2015-03-11 首钢水城钢铁（集团）有限责任公司 一种锚杆钢的生产方法
CN104946987A (zh) * 2015-05-28 2015-09-30 武汉钢铁(集团)公司 一种高强度精轧钢筋及其生产方法
CN106086352A (zh) * 2016-07-08 2016-11-09 首钢总公司 一种改善锚杆钢心部异常组织的控制方法
CN106399852A (zh) * 2016-09-19 2017-02-15 石横特钢集团有限公司 一种840MPa级热轧锚杆钢筋及其生产工艺
CN107620002A (zh) * 2017-11-12 2018-01-23 湖南华菱湘潭钢铁有限公司 高强度树脂锚杆钢筋的生产方法
CN108913990A (zh) * 2018-06-20 2018-11-30 河钢股份有限公司承德分公司 一种600MPa级高塑性锚杆钢筋及生产方法
CN109234619A (zh) * 2018-09-18 2019-01-18 石横特钢集团有限公司 一种高韧性mg600热轧锚杆钢筋的生产方法
CN111042845A (zh) * 2019-12-23 2020-04-21 齐鲁理工学院 一种双曲度锚杆及其制造方法
CN111356819A (zh) * 2017-09-15 2020-06-30 兰德约克铸件有限公司 岩石锚杆

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1847435A (zh) * 2006-05-13 2006-10-18 山东石横特钢集团有限公司 超高强度热轧矿用树脂锚杆钢筋
CN102002641A (zh) * 2010-09-30 2011-04-06 宣化钢铁集团有限责任公司 一种hrb500e抗震钢筋及生产方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1847435A (zh) * 2006-05-13 2006-10-18 山东石横特钢集团有限公司 超高强度热轧矿用树脂锚杆钢筋
CN102002641A (zh) * 2010-09-30 2011-04-06 宣化钢铁集团有限责任公司 一种hrb500e抗震钢筋及生产方法

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102851605A (zh) * 2012-09-29 2013-01-02 莱芜钢铁集团有限公司 Hrb600e钢筋及其生产方法
CN103643143A (zh) * 2013-11-20 2014-03-19 江苏天舜金属材料集团有限公司 一种600MPa级绿色热处理高强度钢筋及其加工方法
CN104404192A (zh) * 2014-11-07 2015-03-11 首钢水城钢铁（集团）有限责任公司 一种锚杆钢的生产方法
CN104946987A (zh) * 2015-05-28 2015-09-30 武汉钢铁(集团)公司 一种高强度精轧钢筋及其生产方法
CN106086352A (zh) * 2016-07-08 2016-11-09 首钢总公司 一种改善锚杆钢心部异常组织的控制方法
CN106086352B (zh) * 2016-07-08 2018-03-30 首钢总公司 一种改善锚杆钢心部异常组织的控制方法
CN106399852A (zh) * 2016-09-19 2017-02-15 石横特钢集团有限公司 一种840MPa级热轧锚杆钢筋及其生产工艺
CN111356819A (zh) * 2017-09-15 2020-06-30 兰德约克铸件有限公司 岩石锚杆
CN107620002A (zh) * 2017-11-12 2018-01-23 湖南华菱湘潭钢铁有限公司 高强度树脂锚杆钢筋的生产方法
CN108913990A (zh) * 2018-06-20 2018-11-30 河钢股份有限公司承德分公司 一种600MPa级高塑性锚杆钢筋及生产方法
CN109234619A (zh) * 2018-09-18 2019-01-18 石横特钢集团有限公司 一种高韧性mg600热轧锚杆钢筋的生产方法
CN111042845A (zh) * 2019-12-23 2020-04-21 齐鲁理工学院 一种双曲度锚杆及其制造方法
CN111042845B (zh) * 2019-12-23 2021-06-11 齐鲁理工学院 一种双曲度锚杆及其制造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102383048A (zh) 一种热轧矿用树脂锚杆钢筋及其生产方法
CN104831189B (zh) Hb600级非调质耐磨钢板及其制造方法
CN102168229B (zh) 耐候钢板及其制造方法
CN102864376B (zh) 一种高强度全螺纹等强树脂锚杆钢筋及其生产方法
CN102703813B (zh) 钒钛复合微合金化钢筋及其生产方法
CN104451409B (zh) 低成本hb400级耐磨钢及其生产方法
CN104962834B (zh) 一种高韧性、布氏硬度稳定特厚耐磨钢及其制备方法
CN105908091A (zh) 高冲击韧性500MPa锚杆用热轧带肋钢筋及生产方法
CN103397275A (zh) 一种马氏体系列耐磨钢及其制备方法
CN104532148A (zh) 一种800MPa级低焊接裂纹敏感性调质型水电用钢板
CN110846586B (zh) 一种高强韧高耐磨钢球用钢及其制备方法
CN101660101A (zh) 一种低碳耐磨工程机械履带板用钢及其制造方法
CN102943212A (zh) 一种nm500高强度耐磨钢板及其热处理工艺
CN102337455A (zh) 一种稀土处理的高韧性耐磨钢板
CN102041458A (zh) 低合金耐磨钢及其制造方法
CN105239014A (zh) 一种低成本高碳中锰耐磨钢及其热轧板制造方法
CN109321833B (zh) 一种热轧400MPa级锚杆钢筋及其生产方法
CN105002430A (zh) Hb360级复相组织耐磨钢板及其生产方法
CN110791714A (zh) 焊接性能良好的500MPa螺纹钢筋及生产方法
CN111500920A (zh) 一种hrb600高强抗震螺纹钢及其生产方法
CN103866203A (zh) 一种大口径高强度桥梁用无缝钢管及其tmcp生产方法
CN102071358A (zh) 一种屈服强度550MPa级低合金高强度钢板及生产方法
CN110218952B (zh) 一种精轧螺纹钢筋及其生产方法
CN102127705B (zh) 一种高强度高硬度耐磨钢
CN105177424B (zh) 一种高强度特厚钢板及其生产方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20120321