CN107604261A - 一种日标sd345带肋螺纹钢筋及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种日标SD345带肋螺纹钢筋及其生产方法,钢筋化学成分组成及其质量百分含量为:C:0.17~0.21%,Si:0.15~0.45%,Mn:0.80~1.30%,P≤0.040%,S≤0.040%,V:0.030~0.060%,Cr:0.30~0.50%,N:0.018~0.025%,Mo≤0.20%,Ni≤0.20%,Cu≤0.20%,其余为Fe和不可避免的杂质。生产方法包括钢坯加热、轧制和冷却工序。本方法通过采取低碳低锰加钒进行合金化,配合设计合理的加热温度和控轧控冷工艺,实现了低成本生产性能合格、弯曲性能优良的日标SD345带肋螺纹钢筋,具有良好的经济和社会效益。
Description
技术领域
本发明属于冶金技术领域,具体涉及一种日标SD345带肋螺纹钢筋及其生产方法。
背景技术
热轧钢筋是钢筋混凝土建筑结构的主要增强材料,随着高层、大跨度、抗震、耐低温、耐火等多功能建筑结构的出现,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。SD345是执行日本JIS G 3112:2010标准中特征屈服强度为345MPa级热轧带肋螺纹钢牌号之一;JIS G 3112:2010标准中对SD345钢筋的成分、性能、外形尺寸均做出了明确规定。
当前,由于V、N强化利用不充分、“竹节肋”外形设计不合理、屈服强度等力学性能指标要求严格、弯曲性能要求严格等原因,日标钢筋生产存在生产成本高、“竹节肋”外形不易满足标准要求且弯曲性能差的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种日标SD345带肋螺纹钢筋;本发明还提供了一种日标SD345带肋螺纹钢筋的生产方法。本发明方法生产的螺纹钢筋屈服强度和抗拉强度均满足日标要求、外形设计合理、弯曲性能合格。
为解决上述技术问题,本发明采取的技术方案是:一种日标SD345带肋螺纹钢筋,所述钢筋化学成分组成及其质量百分含量为:C:0.17~0.21%,Si:0.15~0.45%,Mn:0.80~1.30%,P≤0.040%,S≤0.040%,V:0.030~0.060%,Cr:0.30~0.50%,N:0.018~0.025%,Mo≤0.20%,Ni≤0.20%,Cu≤0.20%,其余为Fe和不可避免的杂质。
本发明根据日标JIS G 3112:2010对成分的要求,确定了C、Si、Mn、Cr等元素的含量,同时考虑加入微合金元素V对强度指标的影响。微合金元素V能与N结合成氮化物,在低温时起到析出强化作用;适当的N含量,配合合理的轧制温度与冷却速度,能够使V在钢中的强化作用发挥到最大,从而降低Mn、Cr等起到强化作用的合金元素加入量,进而达到降低生产成本的目的。
本发明所述钢筋规格为:Φ22~32mm。
本发明所述钢筋外形采用“竹节肋”设计,即钢筋横肋与纵肋呈垂直90°,横肋为等高肋。
本发明所述钢筋力学性能:屈服强度345~440MPa、抗拉强度≥490MPa、屈强比≤0.80、A≥19%。
本发明所述方法包括钢坯加热、轧制和冷却工序;所述钢坯化学成分组成及其质量百分含量为:C:0.17~0.21%,Si:0.15~0.45%,Mn:0.80~1.30%,P≤0.040%,S≤0.040%,V:0.030~0.060%,Cr:0.30~0.50%,N:0.018~0.025%,Mo≤0.20%,Ni≤0.20%,Cu≤0.20%,其余为Fe和不可避免的杂质。
本发明所述冷却工序采用轻穿水冷却工艺。
本发明所述加热工序,均热段温度为1070~1150℃,保温时间为25-54 min;出炉温度为1030~1070℃。
本发明所述轧制工序,粗轧开始温度为1010-1040℃;终轧温度为 970-1030℃。
本发明所述冷却工序,采用轻穿水冷却工艺,冷却后冷床位置温度为1000-1050℃。
本发明也提供了一种日标SD345钢筋承钢特有的外观标识设计方法,钢筋表面标识依次为:钢筋规格、承钢标识、钢筋强度等级。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于:1、本发明通过优化调整C、Si、Mn元素的含量,并且加入微合金元素V,能降低碳氮化物的析出温度和脆性转变温度,从而有效地提高了钢筋的抗拉强度、韧性和屈服强度,进而得到抗拉强度和屈服强度符合要求的日标SD345带肋螺纹钢筋。2、本发明通过控制适当的N含量、合理的轧制温度与冷却方式,使V、N强化机理达到最大,既保证了产品性能的稳定性,又降低了Mn、Cr等合金元素的加入量,降低了生产成本。3、本发明在孔型设计上,充分考虑日标钢筋外形,采用“竹节肋”设计,即钢筋横肋与纵肋呈垂直90°,横肋为等高肋,保证钢筋外形尺寸满足日本标准的要求。4、本发明实现了低成本生产机械性能合格、外形尺寸满足要求的日标SD345钢筋,具有良好的经济和社会效益。
附图说明
图 1 是本发明 日标SD345钢筋外观标识示意图;
所述附图中,22:钢筋规格22mm;:承钢燕山标识;:钢筋强度级别345MPa。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
本实施例日标SD345钢筋规格为Φ22mm,其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例日标SD345钢筋生产方法包括钢坯加热、轧制和冷却工序,具体工艺步骤如下所述:
(1)加热工序:钢坯化学成分组成及质量百分含量见表1,均热段温度为1105℃,保温时间为52min;出炉温度为1066℃;
(2)轧制工序:钢坯经高压水除鳞后轧制,粗轧开始温度为1031℃;终轧温度为1062℃;
(3)冷却工序:采用轻穿水冷却工艺,冷却后冷床位置温度为950℃。
钢筋的热轧态力学性能见表2。
实施例2
本实施例日标SD345钢筋规格为Φ32mm,其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例日标SD345钢筋生产方法包括钢坯加热、轧制和冷却工序,具体工艺步骤如下所述:
(1)加热工序:钢坯化学成分组成及质量百分含量见表1,均热段温度为1095℃,保温时间为54min;出炉温度为1055℃;
(2)轧制工序:钢坯经高压水除鳞后轧制,粗轧开始温度为1030℃;终轧温度为1058℃;
(3)冷却工序:采用轻穿水冷却工艺,冷却后冷床位置温度为945℃。
钢筋的热轧态力学性能见表2。
实施例3
本实施例日标SD345钢筋规格为Φ25mm,其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例日标SD345钢筋生产方法包括钢坯加热、轧制和冷却工序,具体工艺步骤如下所述:
(1)加热工序:钢坯化学成分组成及质量百分含量见表1,均热段温度为1070℃,保温时间为25min;出炉温度为1030℃;
(2)轧制工序:钢坯经高压水除鳞后轧制,粗轧开始温度为1010℃;终轧温度为970℃;
(3)冷却工序:采用轻穿水冷却工艺,冷却后冷床位置温度为1000℃。
钢筋的热轧态力学性能见表2。
实施例4
本实施例日标SD345钢筋规格为Φ30mm,其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例日标SD345钢筋生产方法包括钢坯加热、轧制和冷却工序,具体工艺步骤如下所述:
(1)加热工序:钢坯化学成分组成及质量百分含量见表1,均热段温度为1150℃,保温时间为26min;出炉温度为1070℃;
(2)轧制工序:钢坯经高压水除鳞后轧制,粗轧开始温度为1040℃;终轧温度为1030℃;
(3)冷却工序:采用轻穿水冷却工艺,冷却后冷床位置温度为1050℃。
钢筋的热轧态力学性能见表2。
表1 实施例1-4中钢坯及钢筋化学成分组成及质量百分含量(%)
注:其余为Fe和不可避免的杂质。
其余为Fe和不可避免的杂质。
表2 实施例1-4所得钢筋的热轧态力学性能
由表2的力学性能分析可见,上述实施例生产的日标SD345钢筋全部满足JIS G 3112:2010标准要求。
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明进行修改或者等同替换,而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (9)
1.一种日标SD345带肋螺纹钢筋,其特征在于,所述钢筋化学成分组成及其质量百分含量为:C:0.17~0.21%,Si:0.15~0.45%,Mn:0.80~1.30%,P≤0.040%,S≤0.040%,V:0.030~0.060%,Cr:0.30~0.50%,N:0.018~0.025%,Mo≤0.20%,Ni≤0.20%,Cu≤0.20%,其余为Fe和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的一种日标SD345带肋螺纹钢筋,其特征在于,所述钢筋规格为:Φ22~32mm。
3.根据权利要求1或2所述的一种日标SD345带肋螺纹钢筋,其特征在于,所述钢筋外形采用“竹节肋”设计,即钢筋横肋与纵肋呈垂直90°,横肋为等高肋。
4.根据权利要求1或2所述的一种日标SD345带肋螺纹钢筋,其特征在于,所述钢筋力学性能:屈服强度345~440MPa、抗拉强度≥490MPa、屈强比≤0.80、A≥19%。
5.基于权利要求1-4任意一项所述的一种日标SD345带肋螺纹钢筋的生产方法,其特征在于,所述方法包括钢坯加热、轧制和冷却工序;所述钢坯化学成分组成及其质量百分含量为:C:0.17~0.21%,Si:0.15~0.45%,Mn:0.80~1.30%,P≤0.040%,S≤0.040%,V:0.030~0.060%,Cr:0.30~0.50%,N:0.018~0.025%,Mo≤0.20%,Ni≤0.20%,Cu≤0.20%,其余为Fe和不可避免的杂质。
6.根据权利要求5所述的一种日标SD345带肋螺纹钢筋的生产方法,其特征在于,所述冷却工序采用轻穿水冷却工艺。
7.根据权利要求5所述的一种日标SD345带肋螺纹钢筋的生产方法,其特征在于,所述加热工序,均热段温度为1070~1150℃,保温时间为25-54 min;出炉温度为1030~1070℃。
8.根据权利要求5-7任意一项所述的一种日标SD345带肋螺纹钢筋的生产方法,其特征在于,所述轧制工序,粗轧开始温度为1010~1040℃;终轧温度为970~1030℃。
9.根据权利要求5-7任意一项所述的一种日标SD345带肋螺纹钢筋的生产方法,其特征在于,所述冷却工序,采用轻穿水冷却工艺,冷却后冷床位置温度为1000~1050℃。
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