CN102796962A - 铌钛硼微合金hrb600高强度抗震钢筋及其制备 - Google Patents

铌钛硼微合金hrb600高强度抗震钢筋及其制备 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种铌钛硼微合金HRB600高强度抗震钢筋及其制备，经过钢水冶炼、钢水浇涛、钢坯控轧控冷，得到具有下列质量比的化学成分的铌钛硼微合金HRB600高强度抗震钢筋：C：0.14～0.18wt%，Si：0.30～0.50wt%，Mn：0.50～0.75wt%，Cr：0.50～0.70wt%，Nb：0.030～0.050wt%，B：0.0015～0.0030wt%，Ti：0.020～0.040wt%，S≤0.045wt%，P≤0.045wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物。本发明具有生产成本低、工艺适用性及控制性强等特点，钢的显微组织形态好且分布均匀，细晶效果显著，具有良好的低应变时效性，高强度，高塑韧性，良好的焊接性，优异的抗震性，综合性能优异。

Description

铌钛硼微合金HRB600高强度抗震钢筋及其制备
 
技术领域
本发明涉及一种铌钛硼微合金HRB600高强度抗震钢筋及制备方法，属于建筑用钢制造技术领域。
背景技术
高强度钢筋是现代建筑结构中钢筋混凝土的主要增强材料、骨架材料，在建筑结构中承载着各种应力和应变。随着建筑工业的迅速发展，大型公共建筑、高层建筑等复杂结构对钢筋承载能力的要求越来越高，要求钢筋具有更高的强度、韧性和较好的可焊性等综合性能。当前国外建筑行业普遍采用焊接性能好、强度高的热轧带肋钢筋，如欧盟各国、北美基本采用500MPa、600MPa钢筋。HRB600(强度级别600MPa)高强钢筋具有强度高、安全储备量大、抗震性能好、节省钢材用量、施工方便等优越性，更适用于高层、大跨度和抗震建筑结构，是一种更节约、更高效的新型建筑材料。相比目前国内主要使用的HRB335、HRB400、HRB500级钢筋，可分别节约用钢量73%、44%和19%，节能减排效果显著；另一方面，可以解决建筑结构中“肥梁胖柱”的问题，增加建筑使用面积，使结构设计更加灵活，提高建筑使用功能。
目前中国建筑用热轧带肋钢筋产量达1.6亿吨，占钢产量的20%。随着我国建筑向高层、大跨度发展方向的不断增加，开发HRB600高强钢筋，提高钢的档次、质量和稳定性，有利于推动钢铁“减量化”生产及应用，促进建筑业的转型升级；同时，缓解钢铁生产的资源、能源和环境制约，对我国钢铁工业实现由注重规模扩张向品质质量效益转变具有十分重要意义。
目前国内已有报道研发出600MPa高强钢筋，主要采用微合金化热轧工艺，钢中加入大量的氮化钒铁、铌铁、钒氮等微合金，工艺成本高，钢的抗震及焊接性能差，强屈比Rm实/ReL实<1.25，最大力总伸长率Agt偏低。例如河北钢铁股份有限公司承德分公司申请的“一种600MPa级含钒高强热钢筋及其生产”，化学成分控制V 0.08-0.12wt%、N 0.005-0.04wt%，钢的基体组织为铁素体+珠光体，Rm实/ReL实<1.25，未列出Agt； 四川省达州钢铁集团有限责任公司申请的“一种微合金化生产HRB600高强钢的方法”，化学成分控制C≤0.30%、V≥0.20%、Nb≥0.10%、Ti≥0.09%、Ceq≤0.65%，微合金含量很高，此外钢中C及碳当量Ceq不满足钢筋混凝土用钢GB1499.2标准，未列出工艺力学性能；首钢水城钢铁集团有限公司申请的“一种HRB600热轧带肋钢筋的方法”，化学成分控制V 0.05-0.06wt%、Nb 0.03wt%、Cr 0.05-0.06wt%，Rm实/ReL实<1.25，未列出Agt。此外，清华大学申请的“高强度抗震钢筋及其生产方法”，化学成分控制 C 0.08-0.35wt%、Mn 1.8-3.2wt%，钢筋组织中有马氏体，不能满足钢筋混凝土用钢GB1499.2标准规定的化学成份及工艺使用性能要求。总体来看，国内尽管有600MPa或HRB600高强度钢筋研发报道，但存在钢中碳、微合金及合金含量偏高，碳当量不合格，工艺成本高，钢的抗震及焊接性能差，显微组织不符合GB1499.2标准要求等缺点。针对上述情况，在钢筋混凝土用钢GB1499.2标准范围内，采用低成本工艺路线开发出高强度、高塑韧性及良好焊接性能的HRB600高强抗震钢筋就显得尤为重要和迫切。
发明内容
本发明提供了一种铌钛硼微合金HRB600高强度抗震钢筋及制备方法，所生产的钢筋具有强度高、塑韧性及抗震性优异等特点，综合性能优异。
本发明提供的铌钛硼微合金HRB600高强度抗震钢筋，经过下列工艺步骤：
A、钢水冶炼：将铁水、废钢及生铁加入LD氧气转炉后，进行常规顶底复合吹炼，按常规量加入石灰、白云石、菱镁球进行造渣；控制终点碳≥0.05wt%，出钢温度小于1680℃；出钢前，按2.5kg/t钢的量，向钢包底部加入石灰，再按1.0kg/t钢的量，加入精炼渣；出钢时采用渣洗及全程底吹氩，控制氩气流量为20～40NL/min，当钢包钢水量大于1/4时，依次向钢包中加入下列物质：按1.0～1.5kg/t钢的量，加入下列质量比的硅钙钡复合脱氧剂：Si 52.5wt%, Ca 12.3wt%, Ba 11.5 wt%；按6.1～9.5kg/t钢的量，加入Mn含量为 76.5wt%的高碳锰铁；按4.9～7.9kg/t钢的量，加入Si含量为 73.5wt%的硅铁；按8.4～12.1kg/t钢的量，加入Cr含量为 58.5wt%的中碳铬铁, 按0.50～0.82 kg/t钢的量，加入 C 含量为2.5wt%、Nb 含量为66.3wt%的铌铁，并在钢包钢水量达到3/4时加完，以进行脱氧合金化；
 B、钢水LF炉精炼：出钢完毕后钢水送LF炉进行常规精炼，用流量为20～30NL/min的氩气吹氩2～3分钟，然后用电极化渣，按3.0～4.5kg/t钢的量加入石灰、按0.5kg/t钢的量加入电石调渣，控制渣碱度6.0～8.0；精炼结束后，按1.0～2.0kg/t钢的量加入Ti含量为31.5wt%的钛铁，按0.15～0.30kg/t钢的量加入 B含量为17.5wt%的硼铁；用流量为20NL/min的氩气，对钢水吹氩8分钟；加热钢水至温度为1580～1600℃后，按1.0kg/t钢的量，加入常规覆盖剂，送连铸工序；
C、钢水浇铸：在结晶器电磁搅拌电流强度为300A，运行频率为3HZ，中间包温度为1530～1550℃，拉速为2.3～2.5m/min，二冷比水量为1.3～1.6L/kg，铸坯矫直温度大于1000℃的条件下，将步骤B的钢水连铸成钢坯；
D、钢坯控轧控冷：将C步骤的钢坯送入均热段温度为1080～1120℃的加热炉中，加热60～90分钟，在钢坯开轧温度为950～1000℃，速度为0.8～1.3m/s的轧制条件下，粗轧5～6个道次，再在速度为3.5～4.7 m/s的轧制条件下，中轧5～6个道次，之后，在冷却水量为40～60m3/h的条件下，控冷2～3秒；最后在速度为8.0～14.5m/s，温度为850～900℃的轧制条件下精轧2～5个道次；在冷却速度为250～300℃/S，冷却水量为350～500m3/h的条件下，对精轧钢材进行快速控冷，直至钢材终冷温度为600～650℃，让钢材自然空冷至室温，即获得化学成份如下的铌钛硼微合金HRB600高强度抗震钢筋：
C： 0.14～0.18wt％， Si：0.30～0.50wt％，Mn：0.50～0.75 wt％，      
Cr：0.50～0.70 wt%，Nb：0.030～0.050wt％，
B：0.0015～0.0030 wt%， Ti：0.020～0.040 wt%，
S≤0.045 wt%，   P≤0.045 wt%，           
其余为Fe及不可避免的不纯物。
所述B步骤的二冷比水量是指：连铸机二冷区单位时间内消耗的总水量与单位时间内通过二冷区铸坯质量的比值，单位为：L/kg，它是连铸二次冷却喷水强度的指标。
本发明提供的铌钛硼微合金HRB600高强度抗震钢筋的力学性能及显微组织见表1。
表1  铌钛硼微合金HRB600高强抗震钢筋力学性能及显微组织
Figure 280331DEST_PATH_IMAGE001
工艺力学性能如下：屈服强度(ReL)：635-670MPa，抗拉强度(Rm)：805-860MPa，断后伸长率(A) >20.0%，强屈比(Rm实/ReL实)>1.25，屈屈比(ReL实/ReL标) <1.30，最大力下总伸长率(Agt) >11.0%，铁素体晶粒度10.0-11.5级；具有下列金相显微组织：显微组织为针状、仿晶界型铁素体+片层状珠光体+粒状、板条状贝氏体多相复合组织，其中铁素体(F)含量为30-40%，珠光体(P)含量为20-35%，贝氏体(B)含量20-35%，组织分布均匀且形态好。
本发明具有下列优点和效果：钢中加入铌、钛微合金，采用较低的精轧温度和轧后超快速控冷工艺，增加微合金碳化物NbC、TiC沉淀析出的驱动力，在低温铁素体区基体、晶界及位错线上析出了大量细小弥散的第二相，析出强化和细化晶粒作用显著提高，钢的强度明显提高，同时具有低应变时效及良好的焊接性能；钢中加入强贝氏体形成元素硼并采用了超快冷控冷工艺，促进了硬化相贝氏体的形成，在贝氏体相变过程中，快速冷却能把相当一部分变形位错保留在贝氏体基体中，从而大幅度提高了贝氏体基体的强度，进而提高钢的抗拉强度，改善抗震性能；钢中加入铬，淬透性和二次硬化作用得到明显改善，促进了钢强度的提高；精轧前通过控冷降低精轧温度，减小相变前奥氏体的晶粒尺寸，在形变奥氏体中形成较多的形变带，增加奥氏体向铁素体转变时铁素体晶粒的形核位置和形核速率；精轧后采用超快速水冷工艺将具有大量变形带、孪晶、位错等晶体“缺陷”的硬化奥氏体直接冻结到动态相变点附近，保持奥氏体的硬化状态，抑制了奥氏体晶粒长大，促进了铁素体晶粒的细化。本发明对转炉冶炼、LF炉精炼、保护连铸及轧钢控轧控冷工艺集成创新，充分发挥了微合金析出强化、铁素体细晶强化、多相组织复合强化等多种强化机制，生产出具有高强度、塑韧性优异、低应变时效性及良好焊接性的HRB600抗震钢筋。
本发明工艺具有生产成本低、工艺适用性及控制性强等特点，和目前所报道工业性生产的600MPa、HRB600高强钢筋相比，生产成本降低`130元/t钢以上，经济效益显著；钢的显微组织为针状、仿晶界型铁素体+片层状珠光体+粒状、板条状贝氏体多相复合组织，组织形态好且分布均匀，强度、塑韧性匹配较好；抗震性能指标较好，Rm实/ReL实>1.25，Agt≥11.0；铁素体晶粒细小，晶粒度达10.0～11.5级，细晶效果显著；钢筋自然时效30天后ReL下降6～11MPa，Rm下降3～6MPa，30天后ReL、Rm变化平缓，具有良好的低应变时效性。上述特征使本发明生产的铌钛硼微合金HRB600高强度抗震钢筋，具有高强度、高塑韧性、良好焊接性、优异抗震性及低应变时效性等特点，综合性能优异。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述。
实施例1
A、钢水冶炼：将铁水、废钢及生铁加入50吨的LD氧气转炉后，进行常规顶底复合吹炼，按常规量加入石灰、白云石、菱镁球进行造渣；控制终点碳含量为0.05wt%，出钢温度为1672℃；出钢前，按2.5kg/t钢的量，向钢包底部加入石灰，再按1.0kg/t钢的量，加入精炼渣；出钢时采用常规渣洗及全程底吹氩，控制氩气流量为30NL/min，当钢包钢水量大于1/4时，依次向钢包中加入下列物质：按1.0kg/t钢的量，加入下列质量比的硅钙钡复合脱氧剂：Si 52.5wt%, Ca 12.3wt%, Ba 11.5 wt%；按6.1kg/t钢的量，加入Mn含量为 76.5wt%的高碳锰铁；按4.9kg/t钢的量，加入Si含量为 73.5wt%的硅铁；按8.4kg/t钢的量，加入Cr含量为 58.5wt%的中碳铬铁, 按0.50 kg/t钢的量，加入 C 含量为2.5wt%、Nb 含量为66.3wt%的铌铁，并在钢包钢水量达到3/4时加完，以进行脱氧合金化；
B、钢水LF炉精炼：出钢完毕后钢水送LF炉进行常规精炼，用流量为20NL/min的氩气吹氩3分钟，然后插入电极，并用档位8档化渣，通电4分钟后测温、取样，按3.0kg/t钢的量加入石灰、按0.5kg/t钢的量加入电石调渣，控制渣碱度6.0；精炼结束后，按1.0kg/t钢的量加入Ti含量为31.5wt%的钛铁，按0.15kg/t钢的量加入 B含量为17.5wt%的硼铁；用流量为20NL/min的氩气，对钢水吹氩8分钟；加热钢水至温度为1585℃后，按1.0kg/t钢的量，加入常规覆盖剂，送连铸工序；
C、钢水浇铸：在结晶器电磁搅拌电流强度为300A，运行频率为3HZ，中间包温度为1550℃，拉速为2.3m/min，二冷比水量为1.3L/kg，铸坯矫直温度为1030℃的条件下，将步骤B的钢水送连铸平台，在R9m 5机5流小方坯铸机上连铸成小方坯；
D、钢坯控轧控冷：将C步骤的小方坯送入均热段温度为1120℃的加热炉中，加热60分钟，在钢坯开轧温度为1000℃，速度为1.3m/s的轧制条件下，粗轧6个道次，再在速度为4.7 m/s的轧制条件下，中轧6个道次，之后，在冷却水量为40m3/h的条件下，控冷3秒；最后在速度为14.5m/s，温度为900℃的轧制条件下精轧5个道次；在冷却速度为250℃/S，冷却水量为350m3/h的条件下，对精轧钢材进行快速控冷，直至钢材终冷温度为650℃，让钢材自然空冷至室温，即获得化学成份如下的铌钛硼微合金HRB600高强度抗震钢筋：
C： 0.14wt％，  Si：0.30wt％， Mn：0.50wt％，      
Cr：0.50wt%，Nb：0.030wt％，     
B：0.0015wt%， Ti：0.020wt%，
S：0.026 wt%，  P：0.034 wt%，           
其余为Fe及不可避免的不纯物。
实施例1 所生产的HRB600高强度抗震钢筋工艺力学性能及显微组织见表2、表3所示。
 
表2  铌钛硼微合金HRB600高强抗震钢力学性能及显微组织
Figure 915580DEST_PATH_IMAGE002
表3   铌钛硼微合金HRB600高强抗震钢自然时效后力学性能变化情况
Figure 164159DEST_PATH_IMAGE003
实施例2
A、钢水冶炼：将铁水、废钢及生铁加入LD氧气转炉后，进行常规顶底复合吹炼，按常规量加入石灰、白云石、菱镁球进行造渣；控制终点碳含量为0.06wt%，出钢温度小于1676℃；出钢前，按2.5kg/t钢的量，向钢包底部加入石灰，再按1.0kg/t钢的量，加入精炼渣；出钢时采用渣洗及全程底吹氩，控制氩气流量为20NL/min，当钢包钢水量大于1/4时，依次向钢包中加入下列物质：按1.2kg/t钢的量，加入下列质量比的硅钙钡复合脱氧剂：Si 52.5wt%, Ca 12.3wt%, Ba 11.5 wt%；按7.8kg/t钢的量，加入Mn含量为 76.5wt%的高碳锰铁；按6.9kg/t钢的量，加入Si含量为 73.5wt%的硅铁；按10.2kg/t钢的量，加入Cr含量为 58.5wt%的中碳铬铁, 按0.69 kg/t钢的量，加入 C 含量为2.5wt%、Nb 含量为66.3wt%的铌铁；并在钢包钢水量达到3/4时加完，以进行脱氧合金化；
B、钢水LF炉精炼：出钢完毕后钢水送LF炉进行常规精炼，用流量为30NL/min的氩气吹氩2分钟，然后插入电极并用档位7档化渣，通电4分钟后测温、取样，按4.0kg/t钢的量加入石灰、按0.5kg/t钢的量加入电石调渣，控制渣碱度7.0；精炼结束后，按1.5kg/t钢的量加入Ti含量为31.5wt%的钛铁，按0.23kg/t钢的量加入 B含量为17.5wt%的硼铁；用流量为20NL/min的氩气，对钢水吹氩8分钟；加热钢水至温度为1580℃后，按1.0kg/t钢的量，加入常规覆盖剂，送连铸工序；
C、钢水浇铸：在结晶器电磁搅拌电流强度为300A，运行频率为3HZ，中间包温度为1543℃，拉速为2.4m/min，二冷比水量为1.5L/kg，铸坯矫直温度为1025℃的条件下，将步骤B的钢水连铸成小方坯；
D、钢坯控轧控冷：将C步骤的小方坯送入均热段温度为1110℃的加热炉中，加热80分钟，在钢坯开轧温度为970℃，速度为1.0m/s的轧制条件下，粗轧6个道次，再在速度为4.2 m/s的轧制条件下，中轧6个道次，之后，在冷却水量为50m3/h的条件下，控冷2秒；最后在速度为11.5m/s，温度为870℃的轧制条件下精轧4个道次；在冷却速度为280℃/S，冷却水量为450m3/h的条件下，对精轧钢材进行快速控冷，直至钢材终冷温度为630℃，让钢材自然空冷至室温，即获得化学成份如下的铌钛硼微合金HRB600高强度抗震钢筋：
C： 0.16wt%，   Si：0.40wt%，  Mn：0.62wt%，  
Cr：0.60wt%， Nb：0.042wt%，  
B：0.0022wt%， Ti：0.031wt%
S：0.028 wt%，  P：0.028 wt%，           
其余为Fe及不可避免的不纯物。
实施例2的HRB600高强度抗震钢筋工艺力学性能及显微组织见表4、表5所示。
表4   铌钛硼微合金HRB600高强抗震钢力学性能及显微组织
表5 铌钛硼微合金HRB600高强抗震钢自然时效后力学性能变化情况
Figure 436058DEST_PATH_IMAGE005
实施例3
A、钢水冶炼：将铁水、废钢及生铁加入LD氧气转炉后，进行常规顶底复合吹炼，按常规量加入石灰、白云石、菱镁球进行造渣；控制终点碳含量为0.06wt%，出钢温度小于1668℃；出钢前，按2.5kg/t钢的量，向钢包底部加入石灰，再按1.0kg/t钢的量，加入精炼渣；出钢时采用渣洗及全程底吹氩，控制氩气流量为40NL/min，当钢包钢水量大于1/4时，依次向钢包中加入下列物质：按1.5kg/t钢的量，加入下列质量比的硅钙钡复合脱氧剂：Si 52.5wt%, Ca 12.3wt%, Ba 11.5 wt%；按9.5kg/t钢的量，加入Mn含量为 76.5wt%的高碳锰铁；按7.9kg/t钢的量，加入Si含量为 73.5wt%的硅铁；按12.1kg/t钢的量，加入Cr含量为 58.5wt%的中碳铬铁, 按0.82 kg/t钢的量，加入 C 含量为2.5wt%、Nb 含量为66.3wt%的铌铁；并在钢包钢水量达到3/4时加完，以进行脱氧合金化；
B、钢水LF炉精炼：出钢完毕后钢水送LF炉进行常规精炼，用流量为30NL/min的氩气吹氩2分钟，然后插入电极并用档位9档化渣，通电4分钟后测温、取样，按4.5kg/t钢的量加入石灰、按0.5kg/t钢的量加入电石调渣，控制渣碱度8.0；精炼结束后，按2.0kg/t钢的量加入Ti含量为31.5wt%的钛铁，按0.3kg/t钢的量加入 B含量为17.5wt%的硼铁；用流量为20NL/min的氩气，对钢水吹氩8分钟；加热钢水至温度为1600℃后，按1.0kg/t钢的量，加入常规覆盖剂，送连铸工序；
C、钢水浇铸：在结晶器电磁搅拌电流强度为300A，运行频率为3HZ，中间包温度为1530℃，拉速为2.5m/min，二冷比水量为1.6L/kg，铸坯矫直温度为1015℃的条件下，将步骤B的钢水连铸成小方坯；
D、钢坯控轧控冷：将C步骤的小方坯送入均热段温度为1080℃的加热炉中，加热90分钟，在钢坯开轧温度为950℃，速度为0.8m/s的轧制条件下，粗轧6个道次，再在速度为3.5 m/s的轧制条件下，中轧5个道次，之后，在冷却水量为60m3/h的条件下，控冷2.5秒；最后在速度为8.0m/s，温度为880℃的轧制条件下精轧2个道次；在冷却速度为300℃/S，冷却水量为500m3/h的条件下，对精轧钢材进行快速控冷，直至钢材终冷温度为600℃，让钢材自然空冷至室温，即获得化学成份如下的铌钛硼微合金HRB600高强度抗震钢筋：
C： 0.18wt%，  Si：0.50wt%， Mn：0.75wt%， 
Cr：0.70wt%， Nb：0.050wt%，  
B：0.0030wt%， Ti：0.040wt%
S：0.023 wt%， P：0.025 wt%，           
其余为Fe及不可避免的不纯物。
实施例3所生产的HRB600高强度抗震钢筋工艺力学性能及显微组织见表6、表7所示。
表6   铌钛硼微合金HRB600高强抗震钢力学性能及显微组织
Figure 445471DEST_PATH_IMAGE006
表7  铌钛硼微合金HRB600高强抗震钢自然时效后力学性能变化情况

Claims (1)

1.一种铌钛硼微合金HRB600高强度抗震钢筋的制备方法，其特征在于经过下列工艺步骤：
A、钢水冶炼：将铁水、废钢及生铁加入LD氧气转炉后，进行常规顶底复合吹炼，按常规量加入石灰、白云石、菱镁球进行造渣；控制终点碳≥0.05wt%，出钢温度小于1680℃；出钢前，按2.5kg/t钢的量，向钢包底部加入石灰，再按1.0kg/t钢的量，加入精炼渣；出钢时采用渣洗及全程底吹氩，控制氩气流量为20～40NL/min，当钢包钢水量大于1/4时，依次向钢包中加入下列物质：按1.0～1.5kg/t钢的量，加入下列质量比的硅钙钡复合脱氧剂：Si 52.5wt%, Ca 12.3wt%, Ba 11.5 wt%；按6.1～9.5kg/t钢的量，加入Mn含量为 76.5wt%的高碳锰铁；按4.9～7.9kg/t钢的量，加入Si含量为 73.5wt%的硅铁；按8.4～12.1kg/t钢的量，加入Cr含量为 58.5wt%的中碳铬铁, 按0.50～0.82 kg/t钢的量，加入 C 含量为2.5wt%、Nb 含量为66.3wt%的铌铁，并在钢包钢水量达到3/4时加完，以进行脱氧合金化；
 B、钢水LF炉精炼：出钢完毕后钢水送LF炉进行常规精炼，用流量为20～30NL/min的氩气吹氩2～3分钟，然后用电极化渣，按3.0～4.5kg/t钢的量加入石灰、按0.5kg/t钢的量加入电石调渣，控制渣碱度6.0～8.0；精炼结束后，按1.0～2.0kg/t钢的量加入Ti含量为31.5wt%的钛铁，按0.15～0.30kg/t钢的量加入 B含量为17.5wt%的硼铁；用流量为20NL/min的氩气，对钢水吹氩8分钟；加热钢水至温度为1580～1600℃后，按1.0kg/t钢的量，加入常规覆盖剂，送连铸工序；
C、钢水浇铸：在结晶器电磁搅拌电流强度为300A，运行频率为3HZ，中间包温度为1530～1550℃，拉速为2.3～2.5m/min，二冷比水量为1.3～1.6L/kg，铸坯矫直温度大于1000℃的条件下，将步骤B的钢水连铸成钢坯；
D、钢坯控轧控冷：将C步骤的钢坯送入均热段温度为1080～1120℃的加热炉中，加热60～90分钟，在钢坯开轧温度为950～1000℃，速度为0.8～1.3m/s的轧制条件下，粗轧5～6个道次，再在速度为3.5～4.7 m/s的轧制条件下，中轧5～6个道次，之后，在冷却水量为40～60m3/h的条件下，控冷2～3秒；最后在速度为8.0～14.5m/s，温度为850～900℃的轧制条件下精轧2～5个道次；在冷却速度为250～300℃/S，冷却水量为350～500m3/h的条件下，对精轧钢材进行快速控冷，直至钢材终冷温度为600～650℃，让钢材自然空冷至室温，即获得化学成份如下的铌钛硼微合金HRB600高强度抗震钢筋：
C： 0.14～0.18wt％， Si：0.30～0.50wt％，Mn：0.50～0.75 wt％，      
Cr：0.50～0.70 wt%，Nb：0.030～0.050wt％，
B：0.0015～0.0030 wt%， Ti：0.020～0.040 wt%，
S≤0.045 wt%，   P≤0.045 wt%，           
其余为Fe及不可避免的不纯物。
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Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103255349A (zh) * 2013-04-26 2013-08-21 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 一种小规格600MPa级抗震螺纹钢筋及其制造方法
CN103343209A (zh) * 2013-07-17 2013-10-09 哈尔滨工业大学（威海） 一种改善q235钢板性能的控轧控冷工艺
CN103451525A (zh) * 2013-09-10 2013-12-18 武汉钢铁(集团)公司 屈服强度≥600Mpa的耐腐蚀热轧带肋钢筋及生产方法
CN103937949A (zh) * 2014-03-19 2014-07-23 唐山国丰钢铁有限公司 热轧窄带钢快速冷却工艺
CN104294162A (zh) * 2014-11-04 2015-01-21 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 一种785MPa级高强度预应力结构用螺纹钢筋及其制备方法
CN104294178A (zh) * 2014-09-30 2015-01-21 合肥恒泰钢结构有限公司 一种渗碳锰钢
CN108754351A (zh) * 2018-05-24 2018-11-06 长沙小如信息科技有限公司 一种高强度抗震钢筋及其制备方法
CN109465412A (zh) * 2018-12-28 2019-03-15 首钢集团有限公司 一种长材直接轧制的小方坯高拉速连铸方法
CN110129675A (zh) * 2019-05-23 2019-08-16 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 高强钢筋及其生产方法
CN110257683A (zh) * 2019-07-11 2019-09-20 中国建筑第五工程局有限公司 一种防变形的墙筋定位箍
CN110699595A (zh) * 2019-11-20 2020-01-17 曲靖促创科技有限公司 一种钢筋的热轧工艺
CN111020393A (zh) * 2020-01-11 2020-04-17 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 一种富氮钒微合金化大规格抗震钢筋的制备方法
CN111378902A (zh) * 2020-01-11 2020-07-07 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 铌铬微合金化生产32-40mmHRB400E细晶高强韧抗震钢筋及其制备方法
CN111455129A (zh) * 2020-03-10 2020-07-28 海城市欣锐铸件有限公司 一种提高钢筋强度的方法
CN111455262A (zh) * 2020-01-11 2020-07-28 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 一种超细晶高强韧600MPa级抗震钢筋及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07278729A (ja) * 1994-04-04 1995-10-24 Nippon Steel Corp 降伏比の低い高張力鋼板
JP2001047553A (ja) * 1999-08-10 2001-02-20 Nippon Steel Corp 加工性が良好な樹脂フィルム表面被覆金属板
CN101717898A (zh) * 2009-11-25 2010-06-02 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 Hrb500e铌硼复合微合金高性能抗震钢筋及其生产方法
CN102071357A (zh) * 2011-01-05 2011-05-25 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 富氮铌钒微合金化500MPa、550MPa高强度抗震钢筋及冶炼方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07278729A (ja) * 1994-04-04 1995-10-24 Nippon Steel Corp 降伏比の低い高張力鋼板
JP2001047553A (ja) * 1999-08-10 2001-02-20 Nippon Steel Corp 加工性が良好な樹脂フィルム表面被覆金属板
CN101717898A (zh) * 2009-11-25 2010-06-02 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 Hrb500e铌硼复合微合金高性能抗震钢筋及其生产方法
CN102071357A (zh) * 2011-01-05 2011-05-25 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 富氮铌钒微合金化500MPa、550MPa高强度抗震钢筋及冶炼方法

Cited By (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103255349A (zh) * 2013-04-26 2013-08-21 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 一种小规格600MPa级抗震螺纹钢筋及其制造方法
CN103255349B (zh) * 2013-04-26 2015-08-26 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 一种小规格600MPa级抗震螺纹钢筋及其制造方法
CN103343209A (zh) * 2013-07-17 2013-10-09 哈尔滨工业大学（威海） 一种改善q235钢板性能的控轧控冷工艺
CN103343209B (zh) * 2013-07-17 2015-03-11 哈尔滨工业大学（威海） 一种改善q235钢板性能的控轧控冷工艺
CN103451525A (zh) * 2013-09-10 2013-12-18 武汉钢铁(集团)公司 屈服强度≥600Mpa的耐腐蚀热轧带肋钢筋及生产方法
CN103451525B (zh) * 2013-09-10 2015-05-13 武汉钢铁(集团)公司 屈服强度≥600MPa的耐腐蚀热轧带肋钢筋及生产方法
CN103937949A (zh) * 2014-03-19 2014-07-23 唐山国丰钢铁有限公司 热轧窄带钢快速冷却工艺
CN103937949B (zh) * 2014-03-19 2016-01-20 唐山国丰钢铁有限公司 热轧窄带钢快速冷却工艺
CN104294178A (zh) * 2014-09-30 2015-01-21 合肥恒泰钢结构有限公司 一种渗碳锰钢
CN104294162A (zh) * 2014-11-04 2015-01-21 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 一种785MPa级高强度预应力结构用螺纹钢筋及其制备方法
CN104294162B (zh) * 2014-11-04 2016-06-08 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 一种785MPa级高强度预应力结构用螺纹钢筋及其制备方法
CN108754351A (zh) * 2018-05-24 2018-11-06 长沙小如信息科技有限公司 一种高强度抗震钢筋及其制备方法
CN109465412A (zh) * 2018-12-28 2019-03-15 首钢集团有限公司 一种长材直接轧制的小方坯高拉速连铸方法
CN110129675A (zh) * 2019-05-23 2019-08-16 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 高强钢筋及其生产方法
EP3974555A4 (en) * 2019-05-23 2022-04-13 Institute of Research of Iron & Steel, Jiangsu Province/Sha-Steel, Co., Ltd. HIGH STRENGTH STEEL BAR AND PRODUCTION METHOD THEREOF
WO2020232818A1 (zh) * 2019-05-23 2020-11-26 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 高强钢筋及其生产方法
CN110129675B (zh) * 2019-05-23 2020-08-28 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 高强钢筋及其生产方法
CN110257683A (zh) * 2019-07-11 2019-09-20 中国建筑第五工程局有限公司 一种防变形的墙筋定位箍
CN110699595A (zh) * 2019-11-20 2020-01-17 曲靖促创科技有限公司 一种钢筋的热轧工艺
CN111455262A (zh) * 2020-01-11 2020-07-28 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 一种超细晶高强韧600MPa级抗震钢筋及其制备方法
CN111378902A (zh) * 2020-01-11 2020-07-07 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 铌铬微合金化生产32-40mmHRB400E细晶高强韧抗震钢筋及其制备方法
CN111020393B (zh) * 2020-01-11 2021-05-18 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 一种富氮钒微合金化hrb600超细晶粒抗震钢筋的制备方法
CN111455262B (zh) * 2020-01-11 2021-06-01 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 一种超细晶高强韧600MPa级抗震钢筋及其制备方法
WO2021139505A1 (zh) * 2020-01-11 2021-07-15 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 一种600MPa级细晶抗震钢筋的制备方法
CN111020393A (zh) * 2020-01-11 2020-04-17 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 一种富氮钒微合金化大规格抗震钢筋的制备方法
CN111455129A (zh) * 2020-03-10 2020-07-28 海城市欣锐铸件有限公司 一种提高钢筋强度的方法

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