CN109666852A - 一种海洋建筑结构用500MPa级带肋不锈钢筋的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种海洋建筑结构用500MPa级带肋不锈钢筋的生产方法，所制得的不锈钢筋的屈服强度在500MPa以上，PREN值范围分别为32～35，耐氯离子腐蚀能力强，屈强比≥1.2，完全满足海洋工程结构使用。采用2205钢坯，依次经过修磨——加热——轧制——在线固溶——酸洗钝化等工艺获得的不锈钢筋具有优良的耐腐蚀能力，满足海洋工程结构用钢需要，本申请在增加酸洗钝化设备的基础上即可生产符合要求的不锈钢筋。

Description

一种海洋建筑结构用500MPa级带肋不锈钢筋的生产方法
技术领域
本发明属于不锈钢筋技术领域，尤其涉及一种高强度、耐腐蚀的海洋建筑结构用不锈钢筋的生产方法。
背景技术
现有海洋结构用钢筋一般采用钢筋混凝土用热轧带肋钢筋，其耐氯离子腐蚀能力比较弱，一般工程服役时间从5～10年不等，有的甚至时间更短，不但造成大量的投资浪费，更造成后续工程复建的困难。为解决此类问题，一般通用的方法是使用钢筋、河沙与专用水泥制作混凝土，这一方面造成工程投资加大，工期加长，另一方面也只是适当延长了工程服役时间，但也没有从根本上解决耐蚀问题。特别是在远离大陆的海岛，河沙、淡水紧张或没有，而大量的海沙、海水不能使用，造成工程投资巨大与施工上的不便。
如何开发一种耐海水与海沙中氯离子腐蚀的钢筋产品，成为降低海洋工程难度与造价、加快施工进度的一个关键因素。
国内不锈钢产业经过近三十年的大发展，已经可以生产世界上已知的所有不锈钢系列与牌号，各种不锈钢制品已充斥全世界，从其中梳选出几个合适的牌号用于生产钢筋产品，从技术与工艺上皆成为一种可能。
英国、瑞典、日本等不锈钢生产强国已开发生产出2205、2506、2507等双相不锈钢钢筋并成功应用于各种海洋工程，到得了良好的使用效果与经济效益。
国内双相不锈钢棒材产品已比较成熟，圆钢制品已经得到广泛应用，但钢筋制品还处于待开发阶段。
现有海洋结构用钢筋的强度和耐腐蚀能力难以兼顾，这一直是困扰本领域技术人员的难题之一。由于钢筋制品的生产方法比较特殊，尤其是轧钢、固溶等工艺对钢筋的性能影响很大，因此有必要开发一种新的海洋建筑用不锈钢筋的生产方法，以兼顾不锈钢筋的耐腐蚀性和强度。
发明内容
本发明针对普通高强钢筋耐蚀能力差的实际情况，开发一种海洋工程用的不锈钢筋，要求热轧态屈服强度在500MPa以上，PREN值范围分别为32～35，耐氯离子腐蚀能力强，且通过对现有热轧带肋钢筋轧钢生产线进行改造，增加酸洗钝化设备，生产出符合要求的不锈钢筋。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种海洋建筑结构用500MPa级带肋不锈钢筋的生产方法，主要包括如下步骤
(1)冶炼：采用中频炉冶炼钢水—AOD(先脱P后吹炼)—LF精炼—CC连铸，生产150×150×6000mm及以上规格的2205方坯。
(2)修磨：对钢坯表面进行全剥皮修磨，修磨深度要求为：单边修磨量为2mm～3mm，并且修磨后再检查表面是否有缺陷，修磨满足完全消除表面缺陷。
(3)加热：预热段≤650℃，加热一段：950℃～1100℃，加热二段1100℃～1180℃，均热段1150℃～1180℃；总加热时间≥2.5小时。
(4)轧制：设置开轧温度1150℃～1200℃；粗轧遵循高速快轧的原则，减少温降；轧制过程增设感应加热，设定加热温度为1050℃，确保头尾温度均匀；成品温度1050℃～1100℃；全线进口采用滚动导卫，避免擦划伤；各架飞剪切头长度适当加长，3#飞剪投入，避免开花头堆钢。
(5)在线固溶：利用成品轧制后余热，通过在线强穿水降温，使钢筋上冷床温度低于500℃，然后正常空冷至室温，完成在线的固溶处理，实现奥氏体与铁素体含量基本相等的目标，钢筋屈服强度高于500MPa，强屈比≥1.2。
(6)酸洗钝化：采用HNO3+HF混酸酸洗钝化一体化处理工艺，酸洗时间24小时以上。
本申请采用的酸洗工艺虽然酸洗时间增长了，但是能够显著降低金属的消耗量，为企业节省了生产成本，于环境也非常友好，降低了酸洗液的处理难度。
2205方坯的化学成分满足：C≤0.03％，P≤0.030％，S≤0.020％，Si≤1.00％,1.00％≤Mn≤2.00％，4.50％≤Ni≤6.50％，22.00％≤Cr≤23.00％，3.00％≤Mo≤3.50％，0.14％≤N≤0.18％，其余为Fe及不可避免的杂质元素。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本申请生产的不锈钢筋，热轧态屈服强度在500MPa以上，PREN值范围分别为32～35，耐氯离子腐蚀能力强，屈强比≥1.2。完全满足海洋工程结构使用。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
原料选用国内不锈钢生产企业生产的2205钢坯，其级分及重量百分比含量为：C≤0.03％，P≤0.030％，S≤0.020％，Si≤1.00％，1.00％≤Mn≤2.00％，4.50％≤Ni≤6.50％，22.00％≤Cr≤23.00％，3.00％≤Mo≤3.50％，0.14％≤N≤0.18％，其余为Fe及不可避免的杂质元素。
钢水冶炼工艺路线采用中频炉(分别化废钢、合金)—AOD(先脱P后吹炼)—LF精炼—CC连铸，生产150×150×6000mm的方坯。
方坯到不锈钢筋的具体生产工艺如下：
1)由于钢坯表面的凹坑、裂纹、结巴缺陷将带到成品表面，为了确保成品表面质量，要求对钢坯表面全剥皮修磨，修磨深度要求为：单边修磨量为2mm～3mm，并且修磨后再检查表面是否有缺陷存在，如果还存在缺陷，须把缺陷完全修干净为止。
2)加热工艺：设置预热段≤650℃，加热1段：950℃～1100℃，加热2段1100℃～1180℃，均热段1150℃～1180℃；加热时间≥2.5小时。
3)轧制要点：开轧温度1150℃～1200℃；粗轧高速快轧，减少温降；感应加热投入，设定温度1050℃，做到头尾温度均匀；全线进口采用滚动导卫，避免擦划伤；各架飞剪切头长度适当加长，3#飞剪投入，避免开花头堆钢；成品温度1050℃～1100℃。
3、在线固溶处理
利用成品轧制后余热，通过在线强穿水降温，使钢筋上冷床温度低于500℃，然后正常空冷至室温，完成在线的固溶处理，实现奥氏体与铁素体含量基本相等的目标，而钢筋屈服强度也要高于500MPa，强屈比≥1.2。
4、酸洗钝化
采用了HNO3+HF混酸酸洗钝化一体化处理工艺，减小金属损耗，酸洗24小时。
除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种海洋建筑结构用500MPa级带肋不锈钢筋的生产方法，其特征在于：主要包括如下步骤
(1)冶炼：采用中频炉冶炼钢水—AOD(先脱P后吹炼)—LF精炼—CC连铸，生产150×150×6000mm及以上规格的2205方坯；
(2)修磨：对钢坯表面进行全剥皮修磨，修磨深度要求为：单边修磨量为2mm～3mm，并且修磨后再检查表面是否有缺陷，修磨满足完全消除表面缺陷；
(3)加热：预热段≤650℃，加热一段：950℃～1100℃，加热二段1100℃～1180℃，均热段1150℃～1180℃；总加热时间≥2.5小时；
(4)轧制：设置开轧温度1150℃～1200℃；粗轧遵循高速快轧的原则，减少温降；轧制过程增设感应加热，设定加热温度为1050℃，确保头尾温度均匀；成品温度1050℃～1100℃；
(5)在线固溶：利用成品轧制后余热，通过在线强穿水降温，使钢筋上冷床温度低于500℃，然后正常空冷至室温，完成在线的固溶处理，实现奥氏体与铁素体含量基本相等的目标，钢筋屈服强度高于500MPa，强屈比≥1.2；
(6)酸洗钝化。
2.根据权利要求1所述的海洋建筑结构用500MPa级带肋不锈钢筋的生产方法，其特征在于：步骤4轧制过程中，全线进口采用滚动导卫，避免擦划伤；各架飞剪切头长度适当加长，3#飞剪投入，避免开花头堆钢。
3.根据权利要求1所述的海洋建筑结构用500MPa级带肋不锈钢筋的生产方法，其特征在于：采用HNO3+HF混酸酸洗钝化一体化处理工艺，酸洗时间24小时以上。
4.根据权利要求1所述的海洋建筑结构用500MPa级带肋不锈钢筋的生产方法，其特征在于：所述2205方坯的化学成分满足：C≤0.03％，P≤0.030％，S≤0.020％，Si≤1.00％,1.00％≤Mn≤2.00％，4.50％≤Ni≤6.50％，22.00％≤Cr≤23.00％，3.00％≤Mo≤3.50％，0.14％≤N≤0.18％，其余为Fe及不可避免的杂质元素。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110684927A (zh) * 2019-11-08 2020-01-14 宝鸡文理学院 奥氏体型700MPa级单相不锈螺纹钢筋及其生产方法
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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