CN103691738A

CN103691738A - 10机架精轧机组生产抗震钢筋的工艺

Info

Publication number: CN103691738A
Application number: CN201310708286.4A
Authority: CN
Inventors: 张天亮; 米科峰; 邢浴鸿; 吴建军; 周全宝; 王国栋; 王永强; 张艳青; 肖金华
Original assignee: Xuanhua Iron and Steel Group Co Ltd; Hebei Iron and Steel Group Co Ltd
Current assignee: Xuanhua Iron and Steel Group Co Ltd; Hebei Iron and Steel Group Co Ltd
Priority date: 2013-12-20
Filing date: 2013-12-20
Publication date: 2014-04-02

Abstract

本发明公开了一种10机架精轧机组生产HRB400E抗震钢筋的工艺，其特征在于，所述钢筋化学成分的质量百分比为：C0.22%～0.25%、Si0.40%～0.60%、Mn0.90%～1.1%、P≤0.035%、S≤0.035%，余量铁；上述钢筋经连铸机后进轧制工艺的加热炉加热；再经高速线材生产线的6架粗轧机组、8架中轧机组、4架预精轧机和10架精轧机组进行轧制，轧制期间在精轧机前和精轧后分别进行两次水冷；最后进行风冷完成。本工艺采用较常规工艺低的Mn、Si含量原料进行生产，在保证各项性能的同时，也大大降低生产成本，还具有良好的变形能力和吸收地震能量的能力。本工艺制备的钢筋具有稳定的强度和塑性，具有高的强屈比和均匀的屈服强度，具有更多的塑性储备，能吸收更多的地震能量，从而提高抗震性能。

Description

10机架精轧机组生产抗震钢筋的工艺

技术领域

本发明涉及一种抗震热轧带肋钢筋的生产工艺，尤其是一种10机架精轧机组生产HRB400E抗震钢筋的工艺。

背景技术

我国经济发展方式转变必将使钢铁市场环境出现较大变化，钢铁行业发展必须适应国民经济发展的大趋势。随着我国经济的高速发展，国内高层建筑等行业对钢筋承载能力的要求越来越高，对抗震的需求也将越来越日益增加。

抗震钢筋除要求钢筋具有普通钢筋的强度外，对其塑性，及其强度和塑性的配合，也有相应的要求，以便在强震时吸收更多的地震能，而且，要求有高的强屈比和均匀的屈服强度，强屈比越高，钢材就有更多的塑性储备，另外，屈服后有较长的均匀变形阶段，能吸收更多的地震能量，从而提高抗震性能。国家标准GB 1499.2－2007钢筋混凝土用钢第二部分，热轧带肋钢筋第七章对抗震钢筋规定，有较高要求的抗震结构适用牌号为：在已有牌号后加E（例如：HRB400E）的钢筋。该类钢筋除应满足钢筋实测抗拉强度与实测屈服强度之比R^o _m/R^o _eL不小于1.25、钢筋实测屈服强度与规定的屈服强度特性值之比R^o _eL/R_eL不大于1.30、钢筋的最大力总伸长率A_gt不小于9%外，其他与相对应的已知牌号钢筋相同（注：R^o _m为钢筋实测抗拉强度；R^o _eL为钢筋实测屈服强度）。

抗震钢筋一般采用高速线材轧机组生产，目前，高速线材轧机布置模式大致可分为10机架模式和“8+4”模式。“8+4”模式由于工艺布置特点，较易实现低温轧制工艺，从而可以利用控轧控冷工艺生产高强度抗震钢筋。而10机架模式则不好实现低温轧制工艺，国内外普便采用微合金化方式进行生产。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种10机架精轧机组生产HRB400E抗震钢筋的工艺，生产过程中不需添加微合金化元素。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：所述钢筋化学成分的质量百分比为：C 0.22%～0.25%、Si 0.40%～0.60%、Mn 0.90%～1.1%、P≤0.035%、S≤0.035%，余量铁；

上述钢筋经连铸机后进轧制工艺的加热炉加热；再经高速线材生产线的6架粗轧机组、8架中轧机组、4架预精轧机和10架精轧机组进行轧制，轧制期间在精轧机前和精轧后分别进行水冷；最后进行风冷完成。

本发明所述连铸机中铸坯的拉速控制在2.5～3.2m/min。

本发明所述开轧温度控制在1000～1050℃之间。

本发明所述精轧机进口温度900～950℃之间。

本发明所述精轧的吐丝温度720～750℃之间。

本发明所述预精轧机和精轧机之间设2个水冷箱进行水冷，精轧后到吐丝机前设4个水冷箱进行水冷。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明采用较常规工艺低的Mn、Si含量原料进行生产，在保证各项性能的同时，也大大降低生产成本，还具有良好的变形能力和吸收地震能量的能力。本发明在不添加合金的成份下，通过其成分，综合应用控轧控冷工艺，实现了抗震钢筋生产；制备的钢筋具有稳定的强度和塑性，强度和塑性达到最佳配合；因具有高的强屈比和均匀的屈服强度，钢材就有更多的塑性储备，能吸收更多的地震能量，从而提高抗震性能。本发明工艺成本低，工艺简单合理，可为企业创造可观经济效益。

本发明基本原理为形变诱导铁素体相变机理；能采用10机架模式＋无微合金化制备抗震钢筋，主要依靠严格控制轧制温度，即采用低温度轧制工艺。由于10机架模式控制精轧温升有一定难度；本发明一方面依靠两次水冷有效控制温度、穿水稳定性，另一方面通过速度调整来保证轧制温度。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。

本10机架精轧机组生产HRB400E抗震钢筋的工艺采用下述的钢筋成分和生产步骤。

（1）本抗震热轧带肋钢筋的成分为Fe、C、Si、Mn、P、S，其中化学成分的质量百分比为：C 0.22%～0.25%、Si为0.40%～0.60%、Mn为0.90～1.1，P、S≤0.035%，余量铁。

（2）生产步骤：

A、冶炼工艺为:转炉治炼调整控制化学成分，然后经连铸机入加热炉加热。

B、轧制工艺为：轧机共28架，分6架粗轧机、8架中轧机、4架预精轧机、10架精轧机进行轧制。预精轧机和精轧机之间设2个水冷箱，精轧后到吐丝机前设4个水冷箱，预精轧到精轧机为1次水冷，经过2个水冷箱；精轧机到吐丝机为1次水冷，经过4个水冷箱；前后共进行两次水冷，共经过6个水冷箱。最后进入斯太尔摩风冷线进行风冷完成。轧制规格Φ8.0和Φ10.0，轧制道次Φ8.0共26道，Φ10.0共24道。

轧制过程中：铸坯在连铸机中的拉速控制在2.5～3.2m/min，开轧温度控制在1000～1050℃之间，精轧机进口温度900～950℃之间，吐丝温度720～750℃之间。所得HRB400E抗震钢筋力学性能进行统计，结果见表1。

表1：钢筋力学性能范围

Figure 2013107082864100002DEST_PATH_IMAGE001

其抗震指标：对强屈比、强强特征值及最大应力下的中伸长率等抗震指标进行统计分析，结果见表2。

表2：抗震指标范围

Figure 2013107082864100002DEST_PATH_IMAGE002

由表2可知，强屈比满足抗震钢筋大等于1.25的要求，强强特征值(钢筋的实测屈服强度与标准屈服强度比)满足小于等于1.30的要求，最大力总伸长率均大于等于国标要求的9%。因此，该抗震热轧带肋钢筋各项力学性能指标均满足国标对抗震钢筋的要求。

实施例1-9：本抗震钢筋采用下述具体的钢筋成分和生产步骤。

（1）本抗震钢筋具体化学成分见表3。

表3：本抗震钢筋具体化学成分（wt%、余量铁）

（2）上述化学成分的实施例1-9制备过程采用的工艺参数，以及所得产品的力学性能见表4。

表4：工艺参数和力学性能

Claims

1.一种10机架精轧机组生产HRB400E抗震钢筋的工艺，其特征在于，所述钢筋化学成分的质量百分比为：C 0.22%～0.25%、Si 0.40%～0.60%、Mn 0.90%～1.1%、P≤0.035%、S≤0.035%，余量铁；

2.根据权利要求1所述的10机架精轧机组生产HRB400E抗震钢筋的工艺，其特征在于：所述连铸机中铸坯的拉速控制在2.5～3.2m/min。

3.根据权利要求1所述的10机架精轧机组生产HRB400E抗震钢筋的工艺，其特征在于：所述开轧温度控制在1000～1050℃之间。

4.根据权利要求1所述的10机架精轧机组生产HRB400E抗震钢筋的工艺，其特征在于：所述精轧机进口温度900～950℃之间。

5.根据权利要求1所述的10机架精轧机组生产HRB400E抗震钢筋的工艺，其特征在于：所述精轧的吐丝温度720～750℃之间。

6.根据权利要求1－5任意一项所述的10机架精轧机组生产HRB400E抗震钢筋的工艺，其特征在于：所述预精轧机和精轧机之间设2个水冷箱进行水冷，精轧后到吐丝机前设4个水冷箱进行水冷。