CN104357741A - 一种hrb400e高强度抗震钢筋盘螺及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种HRB400E高强度抗震钢筋盘螺及其生产方法,一种HRB400E高强度抗震钢筋盘螺,按照重量百分比,由以下组分组成:C:0.20~0.25%,Si:0.30~0.40%,Mn:0.90~1.10%,V:0.010~0.015%,其余为Fe,控制杂质含量:S≤0.045%,P≤0.045%。采用一种HRB400E高强度抗震钢筋盘螺的生产方法生产的HRB400E钢筋盘螺,组织性能良好,合金成本大大降低。
Description
技术领域
本发明属于金属材料加工与成型技术领域,涉及一种HRB400E高强度抗震钢筋盘螺,还涉及一种HRB400E高强度抗震钢筋盘螺的生产方法。
背景技术
近年来,随着钢铁形势的进一步严峻,“降本增效,控亏扭亏、提质降耗,转型升级”等思路已成为各钢铁企业应对钢铁寒冬的主要指导思想。目前,行业上生产HRB400E盘螺多采用微合金化、热轧工艺,该工艺生产的钢材合金成本较高,不利于企业实现降本增效。
发明内容
本发明的目的是提供一种HRB400E高强度抗震钢筋盘螺,该钢筋盘螺合金成本低;
本发明的另一个目的是提供一种HRB400E高强度抗震钢筋盘螺的生产方法,用该方法制得的钢筋盘螺合金成本低。
本发明所采用的技术方案是,一种HRB400E高强度抗震钢筋盘螺,按照重量百分比,由以下组分组成:C:0.20~0.25%,Si:0.30~0.40%,Mn:0.90~1.10%,V:0.010~0.015%,其余为Fe,控制杂质含量:S≤0.045%,P≤0.045%,各组分的重量百分比之和为100%。
本发明的特点还在于,
其中V是通过VN16合金添加,VN16合金按照重量百分比,由以下组分组成:N:14~18%,C≤6%,其余为V,控制杂质含量:P≤0.06%,S≤0.10%,各组分的重量百分比之和为100%。
本发明所采用的另一技术方案是,一种HRB400E高强度抗震钢筋盘螺的生产方法,具体按照以下步骤实施:
步骤1,按照重量百分比,称取下列组分:C:0.20~0.25%,Si:0.30~0.40%,Mn:0.90~1.10%,V:0.010~0.015%,其余为Fe,控制杂质含量:S≤0.045%,P≤0.045%,各组分的重量百分比之和为100%;
其中V是通过VN16合金添加,VN16合金按照重量百分比,称取下列组分:N:14~18%,C≤6%,其余为V,控制杂质含量:P≤0.06%,S≤0.10%,各组分的重量百分比之和为100%;
步骤2,以步骤1中称取的C、Si、Mn、V、S、P和Fe融化为钢水铸造钢坯;
步骤3,将铸造后的钢坯送入均热段炉内进行加热;
步骤4,将加热后的钢坯进行高压水除磷、降温,然后依次进行粗轧、中轧和预精轧,得到预精轧钢件;
步骤5,将预精轧钢件进行穿水冷却,穿水冷却后进行精轧,得到精轧钢件;
步骤6,将精轧钢件进行穿水冷却,然后进行减定径轧制,得到定径钢件;
步骤7,将定径钢件进行穿水冷却,然后将定径钢件进行吐丝,得到钢筋盘螺;
步骤8,将钢筋盘螺进行风冷;
步骤9,将风冷后钢筋盘螺进行保温,得到成品钢筋盘螺,然后自然冷却到室温,即得低成本HRB400E抗震钢筋盘螺。
本发明的特点还在于,
步骤3钢坯加热过程中,加热温度为1040~1060℃,加热时间为60~80min。
步骤4中,高压水压力为0.6~0.8Mpa,使钢坯温度下降20~40℃,钢坯温度为910~930℃开始粗轧,粗轧、中轧和预精轧均为4~8道次。
步骤5中,穿水量为100~120m3/H,穿水压力为0.2~0.3MPa,穿水冷却后钢件的温度为770~820℃,精轧4~8道次。
步骤6中,穿水量为180~200m3/H,穿水压力为0.4~0.5MPa,穿水冷却后精轧钢件的温度为730~760℃,减定径轧制2~4道次。
步骤7中,穿水量为140~160m3/H,穿水压力为0.3~0.4MPa,穿水冷却后定径钢件的温度为710~730℃,吐丝温度为720~740℃,吐丝速度为40~85m/s。
步骤8中,风冷冷却速度为8~10℃/s,风冷冷却终止温度为560~580℃。
步骤9中,保温过程钢筋盘螺冷却速度为0~1.5℃/s,保温时间不小于50s。
本发明的有益效果是,一种HRB400E高强度抗震钢筋盘螺及其生产方法,提供了利用微合金化、细晶轧制与控冷技术相结合的工艺生产HRB400E高强度抗震钢筋盘螺的生产方法,该方法生产的HRB400E钢筋盘螺,组织性能良好,合金成本大大降低。有利于HRB400E高强度抗震钢筋盘螺的生产和推广应用。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种HRB400E高强度抗震钢筋盘螺,按照重量百分比,由以下组分组成:按照重量百分比,由以下组分组成:C:0.20~0.25%,Si:0.30~0.40%,Mn:0.90~1.10%,V:0.010~0.015%,其余为Fe,控制杂质含量:S≤0.045%,P≤0.045%,各组分的重量百分比之和为100%;
其中V是通过VN16合金添加,VN16合金按照重量百分比,由以下组分组成:N:14~18%,C≤6%,其余为V,控制杂质含量:P≤0.06%,S≤0.10%,各组分的重量百分比之和为100%。
一种HRB400E高强度抗震钢筋盘螺的生产方法,具体按照以下步骤实施:
步骤1,按照重量百分比,称取下列组分:C:0.20~0.25%,Si:0.30~0.40%,Mn:0.90~1.10%,V:0.010~0.015%,其余为Fe,控制杂质含量:S≤0.045%,P≤0.045%,各组分的重量百分比之和为100%;
其中V是通过VN16合金添加,VN16合金按照重量百分比,称取下列组分:N:14~18%,C≤6%,其余为V,控制杂质含量:P≤0.06%,S≤0.10%,各组分的重量百分比之和为100%;
步骤2,以步骤1中称取的C、Si、Mn、V、S、P和Fe融化为钢水铸造钢坯;
步骤3,将铸造后的钢坯送入均热段炉内进行加热,加热温度为1040~1060℃,加热时间为60~80min;
步骤4,将加热后的钢坯进行高压水除磷、降温,然后依次进行粗轧、中轧和预精轧,得到预精轧钢件,高压水压力为0.6~0.8Mpa,使钢坯温度下降20~40℃,钢坯温度为910~930℃开始粗轧,粗轧、中轧和预精轧均为4~8道次;
步骤5,将预精轧钢件进行穿水冷却,穿水冷却后进行精轧,得到精轧钢件,穿水量为100~120m3/H,穿水压力为0.2~0.3MPa,穿水冷却后钢件的温度为770~820℃,精轧4~8道次;
步骤6,将精轧钢件进行穿水冷却,然后进行减定径轧制,得到定径钢件,穿水量为180~200m3/H,穿水压力为0.4~0.5MPa,穿水冷却后精轧钢件的温度为730~760℃,减定径轧制2~4道次;
步骤7,将定径钢件进行穿水冷却,然后将定径钢件进行吐丝,得到钢筋盘螺,穿水量为140~160m3/H,穿水压力为0.3~0.4MPa,穿水冷却后定径钢件的温度为710~730℃,吐丝温度为720~740℃,吐丝速度为40~85m/s;
步骤8,将钢筋盘螺进行风冷,风冷冷却速度为8~10℃/s,风冷冷却终止温度为560~580℃;
步骤9,将风冷后钢筋盘螺进行保温,得到成品钢筋盘螺,然后自然冷却到室温,即得低成本HRB400E抗震钢筋盘螺,保温过程钢筋盘螺冷却速度为0~1.5℃/s,保温时间不小于50s。
其中,步骤3钢坯的加热温度为1040~1060℃,使钢坯原始奥氏体组织较为细小。
步骤4,将加热后的钢坯进行高压水除磷、降温,高压水压力为0.6~0.8Mpa,使钢坯温度下降20~40℃,钢坯温度为910~930℃开始粗轧,降低开轧温度,可使钢材粗、中轧保持在较低的温度区域轧制,有利于钢材晶粒细化。
步骤5,穿水冷却后钢件的温度为770~820℃,精轧4~8道次,精轧过程最高温度不高于820℃,确保整个精轧过程均在轧制两相区(两相区:在奥氏体和铁素共同存在的Ar3~Ar1温度范围区域)进行。
步骤7,吐丝温度为720~740℃,使吐丝温度在A1线(727℃)附近,避免吐丝后出现回复过程。
步骤8,风冷冷却速度为8~10℃/s,风冷冷却终止温度为560~580℃,避免组织转变成较为粗大的珠光体组织。560~580℃的温度组织为片层较细的索氏体、屈氏体组织。
步骤9,保温过程钢筋盘螺冷却速度为0~1.5℃/s,保温时间不小于50s,冷却速度尽可能低,实现等温转变;保温时间要不小于50s,确保组织完全转变。
一种HRB400E高强度抗震钢筋盘螺及其生产方法,提供了利用微合金化、细晶轧制与控冷技术相结合的工艺生产HRB400E高强度抗震钢筋盘螺的生产方法,该方法生产的HRB400E盘螺,组织性能良好,合金成本大大降低。有利于HRB400E高强度抗震钢筋盘螺的生产和推广应用。
实施例1
制备Φ6mmHRB400E高强度抗震钢筋盘螺,具体按照以下步骤实施:
步骤1,按照重量百分比,称取下列组分:C:0.20%,Si:0.30%,Mn:0.90%,V:0.015%,S:0.045%,P:0.020%,其余为Fe,各组分的重量百分比之和为100%;其中V是通过VN16合金添加,VN16合金按照重量百分比,称取下列组分:N:14%,C:6%,其余为V,控制杂质含量:P:0.06%、S:0.1%,各组分的重量百分比之和为100%;
步骤2,以步骤1中称取的C、Si、Mn、V、S、P和Fe融化为钢水铸造钢坯;
步骤3,将铸造后的钢坯送入均热段炉内进行加热,加热温度为1060℃,加热时间为80min;
步骤4,将加热后的钢坯进行高压水除磷、降温,然后依次进行粗轧、中轧和预精轧,得到预精轧钢件,高压水压力为0.6Mpa,使钢坯温度下降20℃,钢坯温度为930℃开始粗轧,粗轧、中轧和预精轧均为8道次;
步骤5,将预精轧钢件进行穿水冷却,穿水冷却后进行精轧,得到精轧钢件,穿水量为120m3/H,穿水压力为0.2MPa,穿水冷却后钢件的温度为770℃,精轧8道次;
步骤6,将精轧钢件进行穿水冷却,然后进行减定径轧制,得到定径钢件,穿水量为200m3/H,穿水压力为0.5MPa,穿水冷却后精轧钢件的温度为760℃,减定径轧制4道次;
步骤7,将定径钢件进行穿水冷却,然后将定径钢件进行吐丝,得到钢筋盘螺,穿水量为140m3/H,穿水压力为0.3MPa,穿水冷却后定径钢件的温度为720℃,吐丝温度为730℃,吐丝速度为85m/s;
步骤8,将钢筋盘螺进行风冷,风冷冷却速度为8℃/s,风冷冷却终止温度为570℃;
步骤9,将风冷后钢筋盘螺进行保温,得到成品钢筋盘螺,然后自然冷却到室温,即得低成本HRB400E抗震钢筋盘螺,保温过程钢筋盘螺冷却速度为1.2℃/s,保温时间58s。
经测试,实施例1制备的钢筋盘螺参数见表1,钢材以下力学性能均合格。
表1
实施例2
制备Φ8mmHRB400E高强度抗震钢筋盘螺,具体按照以下步骤实施:
步骤1,按照重量百分比,称取下列组分:C:0.25%,Si:0.40%,Mn:1.1%,V:0.013%,S:0.042%,P:0.038%,其余为Fe,各组分的重量百分比之和为100%;其中V是通过VN16合金添加,VN16合金按照重量百分比,称取下列组分:N:16%,C:5%,其余为V,控制杂质含量:P:0.03%、S:0.1%,各组分的重量百分比之和为100%;
步骤2,以步骤1中称取的C、Si、Mn、V、S、P和Fe融化为钢水铸造钢坯;
步骤3,将铸造后的钢坯送入均热段炉内进行加热,加热温度为1053℃,加热时间为60min;
步骤4,将加热后的钢坯进行高压水除磷、降温,然后依次进行粗轧、中轧和预精轧,得到预精轧钢件,高压水压力为0.72Mpa,使钢坯温度下降33℃,钢坯温度为920℃开始粗轧,粗轧、中轧和预精轧均为4道次;
步骤5,将预精轧钢件进行穿水冷却,穿水冷却后进行精轧,得到精轧钢件,穿水量为100m3/H,穿水压力为0.25MPa,穿水冷却后钢件的温度为786℃,精轧4道次;
步骤6,将精轧钢件进行穿水冷却,然后进行减定径轧制,得到定径钢件,穿水量为180m3/H,穿水压力0.4MPa,穿水冷却后精轧钢件的温度为742℃,减定径轧制2道次;
步骤7,将定径钢件进行穿水冷却,然后将定径钢件进行吐丝,得到钢筋盘螺,穿水量为150m3/H,穿水压力为0.37MPa,穿水冷却后定径钢件的温度为710℃,吐丝温度为720℃,吐丝速度为65m/s;
步骤8,将钢筋盘螺进行风冷,风冷冷却速度为9.2℃/s,风冷冷却终止温度为560℃;
步骤9,将风冷后钢筋盘螺进行保温,得到成品钢筋盘螺,然后自然冷却到室温,即得低成本HRB400E抗震钢筋盘螺,保温过程钢筋盘螺冷却速度为1.0℃/s,保温时间52s。
经测试,实施例2制备的钢筋盘螺参数见表2,钢材以下力学性能均合格。
表2
实施例3
制备Φ10mmHRB400E高强度抗震钢筋盘螺,具体按照以下步骤实施:
步骤1,按照重量百分比,称取下列组分:C:0.24%,Si:0.32%,Mn:0.95%,V:0.010%,S:0.024%,P:0.028%,其余为Fe,各组分的重量百分比之和为100%;其中V是通过VN16合金添加,VN16合金按照重量百分比,称取下列组分:N:18%、C:4.9%,其余为V,控制杂质含量:P:0.06%、S:0.04%,各组分的重量百分比之和为100%;
步骤2,以步骤1中称取的C、Si、Mn、V、S、P和Fe融化为钢水铸造钢坯;
步骤3,将铸造后的钢坯送入均热段炉内进行加热,加热温度为1040℃,加热时间为70min;
步骤4,将加热后的钢坯进行高压水除磷、降温,然后依次进行粗轧、中轧和预精轧,得到预精轧钢件,高压水压力为0.8Mpa,使钢坯温度下降40℃,钢坯温度为910℃开始粗轧,粗轧、中轧和预精轧均为6道次;
步骤5,将预精轧钢件进行穿水冷却,穿水冷却后进行精轧,得到精轧钢件,穿水量为112m3/H,穿水压力为0.3MPa,穿水冷却后钢件的温度为820℃,精轧6道次;
步骤6,将精轧钢件进行穿水冷却,然后进行减定径轧制,得到定径钢件,穿水量为190m3/H,穿水压力为0.43MPa,穿水冷却后精轧钢件的温度为730℃,减定径轧制4道次;
步骤7,将定径钢件进行穿水冷却,然后将定径钢件进行吐丝,得到钢筋盘螺,穿水量为160m3/H,穿水压力为0.4MPa,穿水冷却后定径钢件的温度为730℃,吐丝温度为740℃,吐丝速度为40m/s;
步骤8,将钢筋盘螺进行风冷,风冷冷却速度为10℃/s,风冷冷却终止温度为580℃;
步骤9,将风冷后钢筋盘螺进行保温,得到成品钢筋盘螺,然后自然冷却到室温,即得低成本HRB400E抗震钢筋盘螺,保温过程钢筋盘螺冷却速度为0~1.5℃/s,保温时间55s。
经测试,实施例3制备的钢筋盘螺参数见表3,钢材以下力学性能均合格。
表3
Claims (10)
1.一种HRB400E高强度抗震钢筋盘螺,其特征在于,HRB400E高强度抗震钢筋盘螺,按照重量百分比,由以下组分组成:C:0.20~0.25%,Si:0.30~0.40%,Mn:0.90~1.10%,V:0.010~0.015%,其余为Fe,控制杂质含量:S≤0.045%,P≤0.045%,各组分的重量百分比之和为100%。
2.根据权利要求1所述的一种HRB400E高强度抗震钢筋盘螺,其特征在于,所述V:0.010~0.015%是通过添加VN16合金,其中VN16合金按照重量百分比,由以下组分组成:N:14~18%,C≤6%,其余为V,控制杂质含量:P≤0.06%,S≤0.10%,各组分的重量百分比之和为100%。
3.一种HRB400E高强度抗震钢筋盘螺的生产方法,其特征在于,具体按照以下步骤实施:
步骤1,按照重量百分比,称取下列组分:C:0.20~0.25%,Si:0.30~0.40%,Mn:0.90~1.10%,V:0.010~0.015%,其余为Fe,控制杂质含量:S≤0.045%,P≤0.045%,各组分的重量百分比之和为100%;
其中V是通过VN16合金添加,VN16合金按照重量百分比,称取下列组分:N:14~18%,C≤6%,其余为V,控制杂质含量:P≤0.06%,S≤0.10%,各组分的重量百分比之和为100%;
步骤2,以步骤1中称取的C、Si、Mn、V、S、P和Fe融化为钢水铸造钢坯;
步骤3,将铸造后的钢坯送入均热段炉内进行加热;
步骤4,将加热后的钢坯进行高压水除磷、降温,然后依次进行粗轧、中轧和预精轧,得到预精轧钢件;
步骤5,将预精轧钢件进行穿水冷却,穿水冷却后进行精轧,得到精轧钢件;
步骤6,将精轧钢件进行穿水冷却,然后进行减定径轧制,得到定径钢件;
步骤7,将定径钢件进行穿水冷却,然后将定径钢件进行吐丝,得到钢筋盘螺;
步骤8,将钢筋盘螺进行风冷;
步骤9,将风冷后钢筋盘螺进行保温,得到成品钢筋盘螺,然后自然冷却到室温,即得低成本HRB400E抗震钢筋盘螺。
4.根据权利要求3所述的一种HRB400E高强度抗震钢筋盘螺的生产方法,其特征在于,所述步骤3钢坯加热过程中,加热温度为1040~1060℃,加热时间为60~80min。
5.根据权利要求3所述的一种HRB400E高强度抗震钢筋盘螺的生产方法,其特征在于,所述步骤4中,高压水压力为0.6~0.8Mpa,使钢坯温度下降20~40℃,钢坯温度为910~930℃开始粗轧,粗轧、中轧和预精轧均为4~8道次。
6.根据权利要求3所述的一种HRB400E高强度抗震钢筋盘螺的生产方法,其特征在于,所述步骤5中,穿水量为100~120m3/H,穿水压力为0.2~0.3MPa,穿水冷却后钢件的温度为770~820℃,精轧4~8道次。
7.根据权利要求3所述的一种HRB400E高强度抗震钢筋盘螺的生产方法,其特征在于,所述步骤6中,穿水量为180~200m3/H,穿水压力为0.4~0.5MPa,穿水冷却后精轧钢件的温度为730~760℃,减定径轧制2~4道次。
8.根据权利要求3所述的一种HRB400E高强度抗震钢筋盘螺的生产方法,其特征在于,所述步骤7中,穿水量为140~160m3/H,穿水压力为0.3~0.4MPa,穿水冷却后定径钢件的温度为710~730℃,吐丝温度为720~740℃,吐丝速度为40~85m/s。
9.根据权利要求3所述的一种HRB400E高强度抗震钢筋盘螺的生产方法,其特征在于,所述步骤8中,风冷冷却速度为8~10℃/s,风冷冷却终止温度为560~580℃。
10.根据权利要求3所述的一种HRB400E高强度抗震钢筋盘螺的生产方法,其特征在于,所述步骤9中,保温过程钢筋盘螺冷却速度为0~1.5℃/s,保温时间不小于50s。
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