CN104294180A - 一种大线能量焊接高铁工程用钢筋及其生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种大线能量焊接高铁工程用钢筋，化学成分：C：0.21-0.23%，Si：0.11-0.13%，Mn：1.81-1.83%，P：0.003-0.005%，S：0.004-0.006%，Als：0.037-0.039%、Nb：0.007-0.009%，V：0.06-0.08%，Ti：0.045-0.047%，Ni：0.02-0.04%，Cu：0.03-0.05%，Cr：0.1-0.3%，Mo：0.33-0.35%，其余为Fe及不可避免的杂质；本发明的钢筋具有大量细小弥散分布的夹杂物，含Ti氧化物、氮化物的复合夹杂物数量均比传统钢筋高出数倍，可以有效提高钢筋强度和焊接热影响区韧性。

Description

一种大线能量焊接高铁工程用钢筋及其生产工艺
技术领域
本发明属于焊接用高强度钢筋技术领域，特别涉及一种大线能量焊接高铁工程用钢筋及其生产工艺。
背景技术
以往钢材在焊接施工中的焊接线能量≥50 kJ/cm即可称之为大线能量焊接，而目前资料显示，气电立焊大线能量焊接的实际焊接线能量甚至已超过500 kJ/cm。在如此大的焊接线能量下，传统的低合金高强钢（HSLA）的热影响区（HAZ）组织将急剧长大，焊接部位的强度和韧性将有较大的下降，且易产生焊接冷裂纹问题。另外，对于传统的热机械轧制（TMCP）技术，随着钢筋强度的提高和厚度的增加，必须提高碳当量才能保证常规性能，但是碳当量提高又会恶化钢板的焊接性能。现有的高强钢筋不具有抗大线能量焊接焊接的性能，焊接时不能采用超过50kJ/cm的大线能量焊接方法进行施焊，施工效率低，不能满足大线能量焊接的要求，焊接效率低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对以上现有技术存在的缺点，提出一种大线能量焊接高铁工程用钢筋及其生产工艺，钢筋具有大量细小弥散分布的夹杂物，含Ti氧化物、氮化物的复合夹杂物数量均比传统钢筋高出数倍，可以有效提高钢筋强度和焊接热影响区韧性。
本发明解决以上技术问题的技术方案是：
一种大线能量焊接高铁工程用钢筋，含有如以下重量百分比的化学成分：C：0.21-0.23%，Si：0.11-0.13%，Mn：1.81-1.83%，P：0.003-0.005%，S：0.004-0.006%，Als：0.037-0.039%、Nb：0.007-0.009%，V：0.06-0.08%，Ti：0.045-0.047%，Ni：0.02-0.04%，Cu：0.03-0.05%，Cr：0.1-0.3%，Mo：0.33-0.35%，其余为Fe及不可避免的杂质；钢筋中尺寸为0.2-5μm的含Ti氧化物的复合夹杂物数量为1500-1700个/mm2；尺寸大于50μm的MnS复合夹杂物数量为2-4个/cm2，尺寸大于5μm的复合夹杂物数量小于2个/mm2；经≥50-200kJ/cm大热输入焊接后，焊接粗晶区-40℃冲击功平均值大于50J；钢筋组织特征为：奥氏体晶界处为先共析铁素体，平均晶粒尺寸60-63μm，所占面积分数小于40%；奥氏体晶粒内部为微细针状铁素体，所占面积分数大于60%。
大线能量焊接高铁工程用钢筋的生产工艺，按以下步骤进行：
㈠将冶炼好的钢筋送入加热炉加热到1350-1370℃，出炉后通过压缩空气快速冷却到650-670℃；
㈡将钢筋热轧至所需尺寸，热轧温度为1230-1250℃，然后在线经第一冷却工序将钢筋快速度冷却到670-690℃，然后在淬火装置内用水或淬火液进行为时35-37秒钟淬火，然后经过回火加热炉加热到890-910℃回火，再通过第二冷却工艺冷却到常温；第一冷却工序：采用水冷与空冷结合，先采用水冷以3-5℃/s的冷却速率将钢筋水冷至820-850℃，然后空冷至750-770℃，再采用水冷以1-3℃/s的冷却速率将钢筋水冷至670-690℃；第二冷却工序：采用压缩空气或雾状淬火液以11-13℃/s的冷却速率将钢筋冷至室温；
㈢对热轧后的钢筋进行感应加热，加热温度为770-790℃，再将感应加热完成的钢筋不经过保温直接用高压喷射水或淬火液进行淬火处理，淬火冷却速度11-13℃/s，使钢筋温度冷却到Ms点以下10-30℃；
㈣将淬火后的钢筋经过回火加热炉加热到620-640℃，保温42-45秒；
㈤将回火后的钢筋在线经第三冷却工序将钢筋快速度冷却到470-490℃，然后经过加热炉加热到790-810℃，再通过第四冷却工艺冷却到常温；第三冷却工序：采用压缩空气或雾状淬火液以7-9℃/s的冷却速率将钢筋冷至470-490℃； 第四冷却工序：采用水冷以7-9℃/s的冷却速率将钢筋水冷至室温；
通过以上工艺条件的控制，生成的大量细小弥散分布的含Ti氧化物和氮化物的复合夹杂物，使钢筋在大热输入焊接时，在1400-1500℃高温部位形成大量的晶内针状铁素体，同时在900-1200℃的中低温部位形成奥氏体晶粒并细化晶内组织，使焊接热影响区的韧性大幅度提高。
本发明的优点是：通过本发明钢筋化学成分的限定以及配合生产工艺中的工艺条件的设定，特别是“热轧”及“回火”后的两次冷却，可在钢筋中能够形成大量细小弥散分布的夹杂物，尺寸为0.2-5μm的含Ti氧化物的复合夹杂物数量均比传统钢筋高出数倍，有利于钉扎奥氏体晶粒并细化晶内组织，提高CGHAZ韧性；可使钢筋中大尺寸复合夹杂物数量低于传统钢筋中的数量，有益于减少焊后微裂纹源，具有高的常温综合力学性能和良好的低温韧性；通过控制生产工艺条件，生成的大量细小弥散分布的含Ti氧化物、氮化物的复合夹杂物，钢筋在大热输入焊接时，靠近熔合线的1400-1500℃高温部位形成大量的晶内针状铁素体，同时在900-1200℃的中低温部位形成奥氏体晶粒并细化晶内组织，使焊接热影响区的韧性大幅度提高；可使本发明钢筋中含有大量弥散均匀分布的细小的含Ti氧化物、氮化物等的复合夹杂物，这些夹杂物在钢筋回火后冷却过程中增加了铁素体及珠光体相变的形核位置，使钢筋从表面到中心的组织均匀，解决了传统钢筋表面 心部组织不均匀的难题。
具体实施方式
    实施例1
本实施例是一种大线能量焊接高铁工程用钢筋，含有如以下重量百分比的化学成分：C：0.21%，Si：0.13%，Mn：1.81%，P：0.004%，S：0.005%，Als：0.037%、Nb：0.007%，V：0.08%，Ti：0.045%，Ni：0.02%，Cu：0.03%，Cr：0.1%，Mo：0.33%，其余为Fe及不可避免的杂质。
本实施例的大线能量焊接高铁工程用钢筋的生产工艺，按以下步骤进行：
㈠将冶炼好的钢筋送入加热炉加热到1350℃，出炉后通过压缩空气快速冷却到650℃；
㈡将钢筋热轧至所需尺寸，热轧温度为1230℃，然后在线经第一冷却工序将钢筋快速度冷却到670℃，然后在淬火装置内用水或淬火液进行为时35秒钟淬火，然后经过回火加热炉加热到890℃回火，再通过第二冷却工艺冷却到常温；第一冷却工序：采用水冷与空冷结合，先采用水冷以3℃/s的冷却速率将钢筋水冷至820℃，然后空冷至750℃，再采用水冷以1℃/s的冷却速率将钢筋水冷至670℃；第二冷却工序：采用压缩空气或雾状淬火液以11℃/s的冷却速率将钢筋冷至室温；
㈢对热轧后的钢筋进行感应加热，加热温度为770℃，再将感应加热完成的钢筋不经过保温直接用高压喷射水或淬火液进行淬火处理，淬火冷却速度11℃/s，使钢筋温度冷却到Ms点以下10℃；
㈣将淬火后的钢筋经过回火加热炉加热到620℃，保温42秒；
㈤将回火后的钢筋在线经第三冷却工序将钢筋快速度冷却到470℃，然后经过加热炉加热到790℃，再通过第四冷却工艺冷却到常温；第三冷却工序：采用压缩空气或雾状淬火液以7℃/s的冷却速率将钢筋冷至470℃； 第四冷却工序：采用水冷以7℃/s的冷却速率将钢筋水冷至室温。
本实施例钢筋中尺寸为0.2-5μm的含Ti氧化物的复合夹杂物数量为1500个/mm2；尺寸大于50μm的MnS复合夹杂物数量为2个/cm2，尺寸大于5μm的复合夹杂物数量为1个/mm2；经≥50-200kJ/cm大热输入焊接后，焊接粗晶区-40℃冲击功平均值大于50J；钢筋组织特征为：奥氏体晶界处为先共析铁素体，平均晶粒尺寸60-63μm，所占面积分数小于40%；奥氏体晶粒内部为微细针状铁素体，所占面积分数大于60%。通过本实施例工艺条件的控制，生成的大量细小弥散分布的含Ti氧化物和氮化物的复合夹杂物，使钢筋在大热输入焊接时，在1400-1500℃高温部位形成大量的晶内针状铁素体，同时在900-1200℃的中低温部位形成奥氏体晶粒并细化晶内组织，使焊接热影响区的韧性大幅度提高。
实施例2
本实施例是一种大线能量焊接高铁工程用钢筋，含有如以下重量百分比的化学成分：C：0.22%，Si：0.12%，Mn：1.82%，P：0.003%，S：0.004%，Als：0.038%、Nb：0.008%，V：0.09%，Ti：0.046%，Ni：0.03%，Cu：0.04%，Cr：0.2%，Mo：0.34%，其余为Fe及不可避免的杂质。
本实施例的大线能量焊接高铁工程用钢筋的生产工艺，按以下步骤进行：
㈠将冶炼好的钢筋送入加热炉加热到1360℃，出炉后通过压缩空气快速冷却到660℃；
㈡将钢筋热轧至所需尺寸，热轧温度为1240℃，然后在线经第一冷却工序将钢筋快速度冷却到680℃，然后在淬火装置内用水或淬火液进行为时36秒钟淬火，然后经过回火加热炉加热到900℃回火，再通过第二冷却工艺冷却到常温；第一冷却工序：采用水冷与空冷结合，先采用水冷以4℃/s的冷却速率将钢筋水冷至830℃，然后空冷至760℃，再采用水冷以2℃/s的冷却速率将钢筋水冷至680℃；第二冷却工序：采用压缩空气或雾状淬火液以12℃/s的冷却速率将钢筋冷至室温；
㈢对热轧后的钢筋进行感应加热，加热温度为780℃，再将感应加热完成的钢筋不经过保温直接用高压喷射水或淬火液进行淬火处理，淬火冷却速度12℃/s，使钢筋温度冷却到Ms点以下20℃；
㈣将淬火后的钢筋经过回火加热炉加热到630℃，保温43秒；
㈤将回火后的钢筋在线经第三冷却工序将钢筋快速度冷却到480℃，然后经过加热炉加热到800℃，再通过第四冷却工艺冷却到常温；第三冷却工序：采用压缩空气或雾状淬火液以8℃/s的冷却速率将钢筋冷至480℃； 第四冷却工序：采用水冷以8℃/s的冷却速率将钢筋水冷至室温。
本实施例钢筋中尺寸为0.2-5μm的含Ti氧化物的复合夹杂物数量为1600个/mm2；尺寸大于50μm的MnS复合夹杂物数量为3个/cm2，尺寸大于5μm的复合夹杂物数量为1.5个/mm2；经≥50-200kJ/cm大热输入焊接后，焊接粗晶区-40℃冲击功平均值大于50J；钢筋组织特征为：奥氏体晶界处为先共析铁素体，平均晶粒尺寸60-63μm，所占面积分数小于40%；奥氏体晶粒内部为微细针状铁素体，所占面积分数大于60%。通过本实施例工艺条件的控制，生成的大量细小弥散分布的含Ti氧化物和氮化物的复合夹杂物，使钢筋在大热输入焊接时，在1400-1500℃高温部位形成大量的晶内针状铁素体，同时在900-1200℃的中低温部位形成奥氏体晶粒并细化晶内组织，使焊接热影响区的韧性大幅度提高。
实施例3
本实施例是一种大线能量焊接高铁工程用钢筋，含有如以下重量百分比的化学成分：C：0.23%，Si：0.11%，Mn：1.83%，P：0.005%，S：0.006%，Als：0.039%、Nb：0.009%，V：0.06%，Ti：0.047%，Ni：0.04%，Cu：0.05%，Cr：0.3%，Mo：0.35%，其余为Fe及不可避免的杂质。
本实施例的大线能量焊接高铁工程用钢筋的生产工艺，按以下步骤进行：
㈠将冶炼好的钢筋送入加热炉加热到1370℃，出炉后通过压缩空气快速冷却到670℃；
㈡将钢筋热轧至所需尺寸，热轧温度为1250℃，然后在线经第一冷却工序将钢筋快速度冷却到690℃，然后在淬火装置内用水或淬火液进行为时37秒钟淬火，然后经过回火加热炉加热到910℃回火，再通过第二冷却工艺冷却到常温；第一冷却工序：采用水冷与空冷结合，先采用水冷以5℃/s的冷却速率将钢筋水冷至850℃，然后空冷至770℃，再采用水冷以3℃/s的冷却速率将钢筋水冷至690℃；第二冷却工序：采用压缩空气或雾状淬火液以13℃/s的冷却速率将钢筋冷至室温；
㈢对热轧后的钢筋进行感应加热，加热温度为790℃，再将感应加热完成的钢筋不经过保温直接用高压喷射水或淬火液进行淬火处理，淬火冷却速度13℃/s，使钢筋温度冷却到Ms点以下30℃；
㈣将淬火后的钢筋经过回火加热炉加热到640℃，保温45秒；
㈤将回火后的钢筋在线经第三冷却工序将钢筋快速度冷却到490℃，然后经过加热炉加热到810℃，再通过第四冷却工艺冷却到常温；第三冷却工序：采用压缩空气或雾状淬火液以9℃/s的冷却速率将钢筋冷至490℃； 第四冷却工序：采用水冷以9℃/s的冷却速率将钢筋水冷至室温。
本实施例钢筋中尺寸为0.2-5μm的含Ti氧化物的复合夹杂物数量为1700个/mm2；尺寸大于50μm的MnS复合夹杂物数量为4个/cm2，尺寸大于5μm的复合夹杂物数量1.2个/mm2；经≥50-200kJ/cm大热输入焊接后，焊接粗晶区-40℃冲击功平均值大于50J；钢筋组织特征为：奥氏体晶界处为先共析铁素体，平均晶粒尺寸60-63μm，所占面积分数小于40%；奥氏体晶粒内部为微细针状铁素体，所占面积分数大于60%。通过本实施例工艺条件的控制，生成的大量细小弥散分布的含Ti氧化物和氮化物的复合夹杂物，使钢筋在大热输入焊接时，在1400-1500℃高温部位形成大量的晶内针状铁素体，同时在900-1200℃的中低温部位形成奥氏体晶粒并细化晶内组织，使焊接热影响区的韧性大幅度提高。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种大线能量焊接高铁工程用钢筋，其特征在于：含有如以下重量百分比的化学成分：C：0.21-0.23%，Si：0.11-0.13%，Mn：1.81-1.83%，P：0.003-0.005%，S：0.004-0.006%，Als：0.037-0.039%、Nb：0.007-0.009%，V：0.06-0.08%，Ti：0.045-0.047%，Ni：0.02-0.04%，Cu：0.03-0.05%，Cr：0.1-0.3%，Mo：0.33-0.35%，其余为Fe及不可避免的杂质；
所述钢筋中尺寸为0.2-5μm的含Ti氧化物的复合夹杂物数量为1500-1700个/mm2；尺寸大于50μm的MnS复合夹杂物数量为2-4个/cm2，尺寸大于5μm的复合夹杂物数量小于2个/mm2；经≥50-200kJ/cm大热输入焊接后，焊接粗晶区-40℃冲击功平均值大于50J；钢筋组织特征为：奥氏体晶界处为先共析铁素体，平均晶粒尺寸60-63μm，所占面积分数小于40%；奥氏体晶粒内部为微细针状铁素体，所占面积分数大于60%。
2.如权利要求1所述的大线能量焊接高铁工程用钢筋，其特征在于：含有如以下重量百分比的化学成分：C：0.21%，Si：0.13%，Mn：1.81%，P：0.004%，S：0.005%，Als：0.037%、Nb：0.007%，V：0.08%，Ti：0.045%，Ni：0.02%，Cu：0.03%，Cr：0.1%，Mo：0.33%，其余为Fe及不可避免的杂质。
3.如权利要求1所述的大线能量焊接高铁工程用钢筋，其特征在于：含有如以下重量百分比的化学成分：C：0.22%，Si：0.12%，Mn：1.82%，P：0.003%，S：0.004%，Als：0.038%、Nb：0.008%，V：0.09%，Ti：0.046%，Ni：0.03%，Cu：0.04%，Cr：0.2%，Mo：0.34%，其余为Fe及不可避免的杂质。
4.如权利要求1所述的大线能量焊接高铁工程用钢筋，其特征在于：含有如以下重量百分比的化学成分：C：0.23%，Si：0.11%，Mn：1.83%，P：0.005%，S：0.006%，Als：0.039%、Nb：0.009%，V：0.06%，Ti：0.047%，Ni：0.04%，Cu：0.05%，Cr：0.3%，Mo：0.35%，其余为Fe及不可避免的杂质。
5.如权利要求1所述的大线能量焊接高铁工程用钢筋的生产工艺，其特征在于：按以下步骤进行：
㈠将冶炼好的钢筋送入加热炉加热到1350-1370℃，出炉后通过压缩空气快速冷却到650-670℃；
㈡将钢筋热轧至所需尺寸，热轧温度为1230-1250℃，然后在线经第一冷却工序将钢筋快速度冷却到670-690℃，然后在淬火装置内用水或淬火液进行为时35-37秒钟淬火，然后经过回火加热炉加热到890-910℃回火，再通过第二冷却工艺冷却到常温；
所述第一冷却工序：采用水冷与空冷结合，先采用水冷以3-5℃/s的冷却速率将钢筋水冷至820-850℃，然后空冷至750-770℃，再采用水冷以1-3℃/s的冷却速率将钢筋水冷至670-690℃；
所述第二冷却工序：采用压缩空气或雾状淬火液以11-13℃/s的冷却速率将钢筋冷至室温；
㈢对热轧后的钢筋进行感应加热，加热温度为770-790℃，再将感应加热完成的钢筋不经过保温直接用高压喷射水或淬火液进行淬火处理，淬火冷却速度11-13℃/s，使钢筋温度冷却到Ms点以下10-30℃；
㈣将淬火后的钢筋经过回火加热炉加热到620-640℃，保温42-45秒；
㈤将回火后的钢筋在线经第三冷却工序将钢筋快速度冷却到470-490℃，然后经过加热炉加热到790-810℃，再通过第四冷却工艺冷却到常温；
所述第三冷却工序：采用压缩空气或雾状淬火液以7-9℃/s的冷却速率将钢筋冷至470-490℃； 
所述第四冷却工序：采用水冷以7-9℃/s的冷却速率将钢筋水冷至室温；
通过以上工艺条件的控制，生成的大量细小弥散分布的含Ti氧化物和氮化物的复合夹杂物，使钢筋在大热输入焊接时，在1400-1500℃高温部位形成大量的晶内针状铁素体，同时在900-1200℃的中低温部位形成奥氏体晶粒并细化晶内组织，使焊接热影响区的韧性大幅度提高。
6.如权利要求5所述的大线能量焊接高铁工程用钢筋的生产工艺，其特征在于：按以下步骤进行：
㈠将冶炼好的钢筋送入加热炉加热到1350℃，出炉后通过压缩空气快速冷却到650℃；
㈡将钢筋热轧至所需尺寸，热轧温度为1230℃，然后在线经第一冷却工序将钢筋快速度冷却到670℃，然后在淬火装置内用水或淬火液进行为时35秒钟淬火，然后经过回火加热炉加热到890℃回火，再通过第二冷却工艺冷却到常温；
所述第一冷却工序：采用水冷与空冷结合，先采用水冷以3℃/s的冷却速率将钢筋水冷至820℃，然后空冷至750℃，再采用水冷以1℃/s的冷却速率将钢筋水冷至670℃；
所述第二冷却工序：采用压缩空气或雾状淬火液以11℃/s的冷却速率将钢筋冷至室温；
㈢对热轧后的钢筋进行感应加热，加热温度为770℃，再将感应加热完成的钢筋不经过保温直接用高压喷射水或淬火液进行淬火处理，淬火冷却速度11℃/s，使钢筋温度冷却到Ms点以下10℃；
㈣将淬火后的钢筋经过回火加热炉加热到620℃，保温42秒；
㈤将回火后的钢筋在线经第三冷却工序将钢筋快速度冷却到470℃，然后经过加热炉加热到790℃，再通过第四冷却工艺冷却到常温；
所述第三冷却工序：采用压缩空气或雾状淬火液以7℃/s的冷却速率将钢筋冷至470℃； 
所述第四冷却工序：采用水冷以7℃/s的冷却速率将钢筋水冷至室温。
7.如权利要求5所述的大线能量焊接高铁工程用钢筋的生产工艺，其特征在于：按以下步骤进行：
㈠将冶炼好的钢筋送入加热炉加热到1360℃，出炉后通过压缩空气快速冷却到660℃；
㈡将钢筋热轧至所需尺寸，热轧温度为1240℃，然后在线经第一冷却工序将钢筋快速度冷却到680℃，然后在淬火装置内用水或淬火液进行为时36秒钟淬火，然后经过回火加热炉加热到900℃回火，再通过第二冷却工艺冷却到常温；
所述第一冷却工序：采用水冷与空冷结合，先采用水冷以4℃/s的冷却速率将钢筋水冷至830℃，然后空冷至760℃，再采用水冷以2℃/s的冷却速率将钢筋水冷至680℃；
所述第二冷却工序：采用压缩空气或雾状淬火液以12℃/s的冷却速率将钢筋冷至室温；
㈢对热轧后的钢筋进行感应加热，加热温度为780℃，再将感应加热完成的钢筋不经过保温直接用高压喷射水或淬火液进行淬火处理，淬火冷却速度12℃/s，使钢筋温度冷却到Ms点以下20℃；
㈣将淬火后的钢筋经过回火加热炉加热到630℃，保温43秒；
㈤将回火后的钢筋在线经第三冷却工序将钢筋快速度冷却到480℃，然后经过加热炉加热到800℃，再通过第四冷却工艺冷却到常温；
所述第三冷却工序：采用压缩空气或雾状淬火液以8℃/s的冷却速率将钢筋冷至480℃； 
所述第四冷却工序：采用水冷以8℃/s的冷却速率将钢筋水冷至室温。
8.如权利要求5所述的大线能量焊接高铁工程用钢筋的生产工艺，其特征在于：按以下步骤进行：
㈠将冶炼好的钢筋送入加热炉加热到1370℃，出炉后通过压缩空气快速冷却到670℃；
㈡将钢筋热轧至所需尺寸，热轧温度为1250℃，然后在线经第一冷却工序将钢筋快速度冷却到690℃，然后在淬火装置内用水或淬火液进行为时37秒钟淬火，然后经过回火加热炉加热到910℃回火，再通过第二冷却工艺冷却到常温；
所述第一冷却工序：采用水冷与空冷结合，先采用水冷以5℃/s的冷却速率将钢筋水冷至850℃，然后空冷至770℃，再采用水冷以3℃/s的冷却速率将钢筋水冷至690℃；
所述第二冷却工序：采用压缩空气或雾状淬火液以13℃/s的冷却速率将钢筋冷至室温；
㈢对热轧后的钢筋进行感应加热，加热温度为790℃，再将感应加热完成的钢筋不经过保温直接用高压喷射水或淬火液进行淬火处理，淬火冷却速度13℃/s，使钢筋温度冷却到Ms点以下30℃；
㈣将淬火后的钢筋经过回火加热炉加热到640℃，保温45秒；
㈤将回火后的钢筋在线经第三冷却工序将钢筋快速度冷却到490℃，然后经过加热炉加热到810℃，再通过第四冷却工艺冷却到常温；
所述第三冷却工序：采用压缩空气或雾状淬火液以9℃/s的冷却速率将钢筋冷至490℃； 
所述第四冷却工序：采用水冷以9℃/s的冷却速率将钢筋水冷至室温。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114178309A (zh) * 2021-11-15 2022-03-15 广州广钢新材料股份有限公司 一种热轧带肋钢筋控冷方法及装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5884958A (ja) * 1981-11-13 1983-05-21 Nippon Steel Corp 熱間圧延用キルド鋼鋳片の製造方法
JP2011080103A (ja) * 2009-10-05 2011-04-21 Jfe Steel Corp 高靭性鋼の製造方法
CN103484775A (zh) * 2013-09-26 2014-01-01 江苏天舜金属材料集团有限公司 一种730MPa级高强热轧钢筋及其生产工艺

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5884958A (ja) * 1981-11-13 1983-05-21 Nippon Steel Corp 熱間圧延用キルド鋼鋳片の製造方法
JP2011080103A (ja) * 2009-10-05 2011-04-21 Jfe Steel Corp 高靭性鋼の製造方法
CN103484775A (zh) * 2013-09-26 2014-01-01 江苏天舜金属材料集团有限公司 一种730MPa级高强热轧钢筋及其生产工艺

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114178309A (zh) * 2021-11-15 2022-03-15 广州广钢新材料股份有限公司 一种热轧带肋钢筋控冷方法及装置

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