CN110373611B - 一种含Ti螺纹钢及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及合金钢技术领域，具体涉及一种含Ti螺纹钢及其制备方法，所述螺纹钢包括如下重量百分数的化学成分：C：0.20‑0.25％，Si：0.40‑0.55％，Mn：1.20‑1.40％，Ti：0.015‑0.025％，Nb：0.015‑0.020％，P：≤0.045％，S：≤0.045％，具有强度高、成本低、耐腐蚀的的优点。
Description
技术领域
本发明涉及合金钢技术领域，具体涉及一种含Ti螺纹钢及其制备方法。
背景技术
螺纹钢是热轧带肋钢筋的俗称。通常带有2道纵肋和沿长度方向均匀分布的横肋。横肋的外形为螺旋形、人字形、月牙形3种。用公称直径的毫米数表示。带肋钢筋的公称直径相当于横截面相等的光圆钢筋的公称直径。带肋钢筋在混凝土中主要承受拉应力，由于肋的作用，和混凝土有较大的粘结能力，因而能更好地承受外力的作用。普通热轧钢筋其牌号由HRB和牌号的屈服点最小值构成。H、R、B分别为热轧(Hotrolled)、带肋(Ribbed)、钢筋(Bars)三个词的英文首位字母。
中国钢材消费有着明显的发展中国家特点，建筑业和工业钢材消费约占钢材总消费量的90％左右，其中建筑用钢所占比重为50％。由于中国正处于城镇化快速发展的历史阶段，对建筑钢材需求很大。螺纹钢作为主要的建筑用钢，广泛用于房屋、桥梁、道路等土建工程建设。大从高速公路、铁路、桥梁、涵洞、隧道、防洪、水坝等公用设施，小到房屋建筑的基础、梁、柱、墙、板，螺纹钢都是不可或缺的结构材料，要求螺纹钢具有高的强度、良好的韧性、良好的焊接性、良好的延伸率、一定的耐腐蚀性等特点。建筑用钢在全球钢铁消费市场占有举足轻重的地位，而螺纹钢是建筑行业常见的、使用量最大的钢铁材料。随着发展中国家城镇化程度的不断深入，基础设施建设、房地产的蓬勃发展对螺纹钢的需求强烈。钢筋混凝土结构仍然是当前及未来相当长时期内发展中国家建筑的主要结构形式。因此，可以预期螺纹钢需求量和产量仍将保持较高水平。
钢筋作为一种重要的建筑材料，被广泛应用在现代工程建设中，在使用过程中不仅要求钢筋要具有一定的强度以承受各种力的作用，还要求其具有一定的耐腐蚀性能。
中国专利CN 106987768 A公开了一种低成本耐腐蚀螺纹钢筋的制造方法，采用含有一定Cr、Ni、Cu、V、Mo含量的低合金钢废料或返回料作为电弧炉冶炼原料进行冶炼，降低了合金加入量及相应的合金化成本，同时采用电弧炉冶炼其能耗显著低于高炉加转炉的冶炼能耗。另外在轧制过程取消了加热炉，利用连铸方坯所带自身热量完成轧制，大幅度降低了生产成本。最终制造的螺纹钢筋，其屈服强度大于500MPa，抗拉强度大于600MPa，断后伸长率大于23％，根据YB/T 4367-2014的检测方法，耐腐蚀性能较普通HRB400钢筋提高了30％-50％。但是最终制得的螺纹钢化学成分较多，调整化学成分比较复杂，成本较高，各项性能也有待提高。
中国专利申请CN 109022731 A公开了一种高强度高耐蚀双相不锈螺纹钢及其生产方法，其各化学成分按重量百分比为：C≤0.030％；Cr24.00～26.00％；Ni6.00～8.00％；Mo2.00～4.00％；W1.00～2.00％；N0.24～0.32％；Mn≤1.20％；Cu≤0.50％；Si≤0.80％；P＜0.035％；S＜0.020％；B＜0.010％；Mg0.003～0.005％；Ca＜0.008％；RE0.04～0.10％；所述RE为Ce、La、Pr、Nd中的任意一种或任意比例混合的任意两种、三种或四种；余量为Fe。该双相不锈螺纹钢的生产方法包括：电炉或感应炉-AOD精炼-LF精炼-方坯连铸；铸坯加热-轧制成品。该申请在一定程度上提高了钢筋的强度和耐腐蚀性能，但是需要经过多次精炼，步骤比较复杂，性能也有待提高。
中国专利CN 104831183 A公开了一种1080MPa级高强度耐腐蚀预应力结构用螺纹钢筋及其制备方法，包含下列重量百分比：C:0.50～0.60wt％，Si:1.25～1.50wt％，Mn:1.20～1.40wt％,，Cr:0.40～0.60wt％，Mo:0.040～0.070wt％，Ti:0.040～0.070wt％，Ni:0.15～0.30wt％，S:≤0.010wt％，P:≤0.015wt％，其余为Fe及不可避免的不纯物。制备方法包括钢坯制备、轧制、后处理等3个步骤，实现了对夹杂物数量、尺寸及分布的控制，铸坯采用热送装，避免了钢坯开裂。钢中加入Cr、Ni、Mo合金元素提高了淬透性及抗腐蚀性，防止裂纹萌生；控轧控冷使得钢筋组织晶粒细化，减少了芯部的网状铁素体组织。生产的精轧螺纹钢具有强韧性结合良好、耐蚀性优异、预应力松弛性优异，能在各种大气环境中长期保持性能稳定，确保锚固对象能够长期稳定的使用。但是，最终制得的螺纹钢化学成分较多，调整化学成分比较复杂，各项性能也有待提高。
因此，利用开发一种能解决上述技术问题的含Ti螺纹钢及其制备方法是非常必要的。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种强度高、成本低、耐腐蚀的含Ti螺纹钢及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案予以实现的：
一种含Ti螺纹钢，包括如下重量百分数的化学成分：C：0.20-0.25％，Si：0.40-0.55％，Mn：1.20-1.40％，Ti：0.015-0.025％，Nb：0.015-0.020％，P：≤0.045％，S：≤0.045％。
优选地，所述含Ti螺纹钢包括如下重量百分数的化学成分：C：0.22-0.24％，Si：0.45-0.50％，Mn：1.25-1.30％，Ti：0.018-0.020％，Nb：0.016-0.018％，P：≤0.045％，S：≤0.045％。
所述含Ti螺纹钢的屈服强度为570-590MPa，抗拉强度为740-760MPa，断后伸长率为26.7-30.4％。
所述含Ti螺纹钢的相对腐蚀速率为54.1-55.6％。
本发明还涉及上述的螺纹钢的制备方法，包括如下步骤：
(1)转炉冶炼：加料、供氧、造渣，脱氧合金化，得到钢水；
(2)吹氩站：将钢水在吹氩站进行软吹处理和调整化学成分，得到权利要求1所述化学成分的合格钢水；
(3)连铸：将合格钢水依次通过中间包、结晶器、二冷室、火切，冷却，得到钢坯；
(4)轧制：将钢坯依次进行预热、加热、均热、开轧、精轧；
(5)热处理：将轧制后的锻件依次退火、淬火和回火，即得。
优选地，步骤(1)中所述加料为废钢、铁水中的至少一种。
优选地，步骤(1)中所述供氧的氧压0.8-0.9MPa，枪位1.4-1.8m。
优选地，步骤(1)中所述造渣过程中添加的造渣剂为石灰、轻烧白云石、镁球中的至少一种。所述造渣剂用于去除钢中的有害物质。
更优选地，所述造渣剂用量为步骤(1)所述加料的1.2-2.8％。
优选地，步骤(1)中全程底吹氩气。
更优选地，所述氩气的流量为60-100NL/min。
优选地，步骤(1)中所述脱氧过程添加的脱氧剂主要成分为Si：0.4-0.6％，Ca：4-6％，Al：15-18％，其余为铁。
所述脱氧剂在出钢开始、合金之前添加。
优选地，步骤(1)中所述合金化过程添加的合金为硅锰、硅铁、铌铁和钛铁。
转炉冶炼过程中，出钢1/5开始添加合金，出钢3/4前全部加入完毕，合金加入顺序为脱氧剂-硅锰-硅铁-铌铁-钛铁，各合金加入量根据实际转入量进行计算，保证钢水成份达到钢种要求。
更优选地，所述步骤(1)包括如下步骤：
(1)转炉冶炼：加料、供氧(氧压0.8-0.9MPa，枪位1.4-1.8m)、造渣，全程底吹氩气，流量为60-100NL/min，终点测温取样，脱氧合金化，得到钢水；所述加料为废钢、铁水中的至少一种；所述造渣过程中添加的造渣剂为石灰、轻烧白云石、镁球中的至少一种；所述脱氧过程添加的脱氧剂主要成分为Si：0.4-0.6％，Ca：4-6％，Al：15-18％；所述合金化过程添加的合金为硅锰、硅铁、铌铁和钛铁。
优选地，步骤(2)中所述合格钢水的温度为1565-1580℃。
优选地，步骤(3)中所述结晶器为非正弦振动，冷却水流量为130-150m3/h。
优选地，步骤(3)中所述二冷室的工艺条件为一段冷却水流量14-18m3/h，二段冷却水流量8-12m3/h，三段冷却水流量4-6m3/h。
更优选地，所述步骤(3)包括如下步骤：
(3)连铸：将合格钢水依次通过中间包、结晶器、二冷室、火切，所述结晶器为非正弦振动，冷却水流量为130-150m3/h，所述二冷室的工艺条件为一段冷却水流量14-18m3/h，二段冷却水流量8-12m3/h，三段冷却水流量4-6m3/h冷却，得到钢坯。
优选地，步骤(4)中所述预热温度为650-800℃，保温时间20-30min。
优选地，步骤(4)中所述加热温度为1000-1120℃，保温时间为15-25min。
优选地，步骤(4)中所述均热温度为1060-1150℃，保温时间25-35min。
优选地，步骤(4)中所述开轧温度为950-1000℃，时间10-20min。
优选地，步骤(4)中所述精轧的入口温度为940-960℃，出口温度1000-1050℃，精轧时间40-60s。
优选地，步骤(4)中所述预热、加热、均热的总时间为60-90min。
更优选地，步骤(4)中所述预热温度为650-800℃，保温时间20-30min；所述加热温度为1000-1120℃，保温时间为15-25min；所述均热温度为1060-1150℃，保温时间25-35min。
更优选地，所述步骤(4)包括如下步骤：
(4)轧制：将钢坯依次进行预热、加热、均热、开轧、精轧，所述预热温度为650-800℃，保温时间20-30min；所述加热温度为1000-1120℃，保温时间为15-25min；所述均热温度为1060-1150℃，保温时间25-35min；所述开轧温度为950-1000℃，时间10-20min；所述精轧的入口温度为940-960℃，出口温度1000-1050℃，精轧时间40-60s。
优选地，步骤(5)中所述退火温度1000-1020℃，保温时间1.5-1.7min/mm，炉内自然冷却。
优选地，步骤(5)中所述淬火温度910-930℃，保温时间1.1-1.3min/mm，水冷。
优选地，步骤(5)中所述回火温度720-780℃，保温时间2-2.2min/mm，出炉，空气中自然冷却。
更优选地，所述步骤(5)包括如下步骤：
(5)热处理：将轧制后的锻件依次退火、淬火和回火，所述退火温度1000-1020℃，保温时间1.5-1.7min/mm，炉内自然冷却；所述淬火温度910-930℃，保温时间1.1-1.3min/mm，水冷；所述回火温度720-780℃，保温时间2-2.2min/mm，出炉，空气中自然冷却，即得。
本发明的有益效果是：
本发明通过调整各组分的含量，尤其是提高Ti元素含量，阻止钢的晶粒粗化，提高钢的抗拉强度，耐腐蚀性能好，同时降低成本。
本发明采用转炉+连铸的冶炼方式，限定了脱氧剂成分和合金加入顺序，精确控制化学元素含量，通过吹氩站软吹处理，得到高纯度钢水；通过连铸水流量调节，保证铸坯质量满足轧钢要求。
本发明通过限定轧制过程中的预热、加热、均热、开轧、精轧温度和时间，使得晶粒分布更均匀，同时可以更好地消除螺纹钢的内部缺陷。
本发明在轧制后进行热处理，通过优化热处理的温度和保温时间，以及限定冷却方式为退火+淬火+回火，避免了奥氏体晶粒度长大，提高了材料的淬透性，进一步降低了其回火脆性倾向，提高了锻件的性能稳定性。
附图说明
图1为步冷试验工艺曲线。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
实施例1
一种含Ti螺纹钢，包括如下重量百分数的化学成分：C：0.20％，Si：0.40％，Mn：1.20％，Ti：0.015％，Nb：0.015％，P：0.045％，S：0.045％。
上述螺纹钢的制备方法，包括如下步骤：
(1)转炉冶炼：加废钢，供氧(氧压0.8MPa，枪位1.4m)，加1.2wt％石灰(占废钢重量分数)造渣，全程底吹氩气，流量为60NL/min，终点测温取样，先加脱氧剂脱氧，脱氧剂主要成分为Si：0.4％，Ca：4％，Al：15％，再加硅锰、硅铁、铌铁和钛铁进行合金化，出钢1/5开始添加合金，出钢3/4前全部加入完毕，合金加入顺序为硅锰-硅铁-铌铁-钛铁，各合金加入量根据实际转入量进行计算，得到钢水；
(2)吹氩站：将步骤(1)所得钢水在吹氩站进行软吹处理和调整化学成分，得到上述化学成分的合格钢水，温度为1565℃；
(3)连铸：将合格钢水依次通过中间包、结晶器、二冷室、火切，所述结晶器为非正弦振动，冷却水流量为130m3/h，所述二冷室的工艺条件为一段冷却水流量14m3/h，二段冷却水流量8m3/h，三段冷却水流量4m3/h冷却，得到钢坯；
(4)轧制：将钢坯依次进行预热、加热、均热、开轧、精轧，所述预热温度为650℃，保温时间20min；所述加热温度为1000℃，保温时间为15min；所述均热温度为1060℃，保温时间25min；所述开轧温度为950℃，时间10min；所述精轧的入口温度为940℃，出口温度1000℃，精轧时间40s。
(5)热处理：将轧制后的锻件依次进行退火、淬火和回火，所述退火温度1000℃，保温时间1.5min/mm，炉内自然冷却；所述淬火温度910℃，保温时间1.1min/mm，水冷；所述回火温度720℃，保温时间2min/mm，出炉，空气中自然冷却，即得。
实施例2
一种含Ti螺纹钢，包括如下重量百分数的化学成分：C：0.25％，Si：0.55％，Mn：1.40％，Ti：0.025％，Nb：0.020％，P：0.025％，S：0.025％。
上述螺纹钢的制备方法，包括如下步骤：
(1)转炉冶炼：加铁水，供氧(氧压0.9MPa，枪位1.8m)，加2.8wt％轻烧白云石(占铁水质量分数)造渣，全程底吹氩气，流量为100NL/min，终点测温取样，先加脱氧剂脱氧，脱氧剂主要成分为Si：0.6％，Ca：6％，Al：18％，再加硅锰、硅铁、铌铁和钛铁进行合金化，出钢1/5开始添加合金，出钢3/4前全部加入完毕，合金加入顺序为硅锰-硅铁-铌铁-钛铁，各合金加入量根据实际转入量进行计算，得到钢水；
(2)吹氩站：将步骤(1)所得钢水在吹氩站进行软吹处理和调整化学成分，得到上述化学成分的合格钢水，温度为1580℃；
(3)连铸：将合格钢水依次通过中间包、结晶器、二冷室、火切，所述结晶器为非正弦振动，冷却水流量为150m3/h，所述二冷室的工艺条件为一段冷却水流量18m3/h，二段冷却水流量12m3/h，三段冷却水流量6m3/h冷却，得到钢坯；
(4)轧制：将钢坯依次进行预热、加热、均热、开轧、精轧，所述预热温度为800℃，保温时间30min；所述加热温度为1120℃，保温时间为25min；所述均热温度为1150℃，保温时间35min；所述开轧温度为1000℃，时间20min；所述精轧的入口温度为960℃，出口温度1050℃，精轧时间60s。
(5)热处理：将轧制后的锻件依次进行退火、淬火和回火，所述退火温度1020℃，保温时间1.7min/mm，炉内自然冷却；所述淬火温度930℃，保温时间1.3min/mm，水冷；所述回火温度780℃，保温时间2.2min/mm，出炉，空气中自然冷却，即得。
实施例3
一种含Ti螺纹钢，包括如下重量百分数的化学成分：C：0.22％，Si：0.45％，Mn：1.30％，Ti：0.020％，Nb：0.018％，P：0.035％，S：0.035％。
上述螺纹钢的制备方法，包括如下步骤：
(1)转炉冶炼：加废钢、铁水，供氧(氧压0.85MPa，枪位1.6m)，加2.0wt％镁球(占废钢和铁水总质量的百分比)造渣，全程底吹氩气，流量为80NL/min，终点测温取样，先加脱氧剂脱氧，脱氧剂主要成分为Si：0.5％，Ca：5％，Al：16％，再加硅锰、硅铁、铌铁和钛铁进行合金化，出钢1/5开始添加合金，出钢3/4前全部加入完毕，合金加入顺序为硅锰-硅铁-铌铁-钛铁，各合金加入量根据实际转入量进行计算，得到钢水；
(2)吹氩站：将步骤(1)所得钢水在吹氩站进行软吹处理和调整化学成分，得到上述化学成分的合格钢水，温度为1570℃；
(3)连铸：将合格钢水依次通过中间包、结晶器、二冷室、火切，所述结晶器为非正弦振动，冷却水流量为140m3/h，所述二冷室的工艺条件为一段冷却水流量16m3/h，二段冷却水流量10m3/h，三段冷却水流量5m3/h冷却，得到钢坯；
(4)轧制：将钢坯依次进行预热、加热、均热、开轧、精轧，所述预热温度为725℃，保温时间25min；所述加热温度为1060℃，保温时间为20min；所述均热温度为1105℃，保温时间30min；所述开轧温度为975℃，时间15min；所述精轧的入口温度为950℃，出口温度1020℃，精轧时间50s。
(5)热处理：将轧制后的锻件依次进行退火、淬火和回火，所述退火温度1010℃，保温时间1.6min/mm，炉内自然冷却；所述淬火温度920℃，保温时间1.2min/mm，水冷；所述回火温度750℃，保温时间2.1min/mm，出炉，空气中自然冷却，即得。
实施例4
一种含Ti螺纹钢，包括如下重量百分数的化学成分：C：0.23％，Si：0.47％，Mn：1.32％，Ti：0.020％，Nb：0.018％，P：0.035％，S：0.035％。
上述螺纹钢的制备方法，包括如下步骤：
(1)转炉冶炼：加废钢、铁水，供氧(氧压0.8-0.9MPa，枪位1.4-1.8m)，加1.5％石灰、0.5％镁球造渣，全程底吹氩气，流量为80NL/min，终点测温取样，先加脱氧剂脱氧，脱氧剂主要成分为Si：0.5％，Ca：5％，Al：16％，再加硅锰、硅铁、铌铁和钛铁进行合金化，出钢1/5开始添加合金，出钢3/4前全部加入完毕，合金加入顺序为硅锰-硅铁-铌铁-钛铁，各合金加入量根据实际转入量进行计算，得到钢水；
(2)吹氩站：将步骤(1)所得钢水在吹氩站进行软吹处理和调整化学成分，得到上述化学成分的合格钢水，温度为1575℃；
(3)连铸：将合格钢水依次通过中间包、结晶器、二冷室、火切，所述结晶器为非正弦振动，冷却水流量为140m3/h，所述二冷室的工艺条件为一段冷却水流量16m3/h，二段冷却水流量11m3/h，三段冷却水流量6m3/h冷却，得到钢坯；
(4)轧制：将钢坯依次进行预热、加热、均热、开轧、精轧，所述预热温度为700℃，保温时间25min；所述加热温度为1080℃，保温时间为18min；所述均热温度为1100℃，保温时间30min；所述开轧温度为980℃，时间15min；所述精轧的入口温度为948℃，出口温度1020℃，精轧时间50s。
(5)热处理：将轧制后的锻件依次进行退火、淬火和回火，所述退火温度1010℃，保温时间1.5min/mm，炉内自然冷却；所述淬火温度922℃，保温时间1.2min/mm，水冷；所述回火温度750℃，保温时间2.1min/mm，出炉，空气中自然冷却，即得。
对比例1
一种含Ti螺纹钢，与实施例4的区别仅在于含Ti螺纹钢的化学成分不同，其余条件均相同，具体如下：
一种含Ti螺纹钢，包括如下重量百分数的化学成分：C：0.40％，Si：0.20％，Mn：1.80％，Ti：0.008％，Nb：0.025％，P：0.035％，S：0.035％。
对比例2
一种含Ti螺纹钢，与实施例4的区别仅在于步骤(1)脱氧剂化学成分不同，其余条件均相同，具体如下：脱氧剂主要成分为Si：0.9％，Ca：1％，Al：20％。
对比例3
一种含Ti螺纹钢，与实施例4的区别仅在于步骤(1)合金加入顺序不同，其余条件均相同，具体如下：合金加入顺序为硅铁-硅锰-钛铁-铌铁。
对比例4
一种含Ti螺纹钢，与实施例4的区别仅在于步骤(4)轧制工艺不同，其余条件均相同，具体如下：
(4)轧制：将钢坯依次进行预热、加热、均热、开轧、精轧，所述预热温度为850℃，保温时间40min；所述加热温度为900℃，保温时间为10min；所述均热温度为1200℃，保温时间15min；所述开轧温度为1050℃，时间5min；所述精轧的入口温度为980℃，出口温度1020℃，精轧时间50s。
对比例5
一种含Ti螺纹钢，与实施例4的区别仅在于没有采用步骤(5)，其余条件均相同。
对比例6
一种含Ti螺纹钢，与实施例4的区别仅在于步骤(5)热处理工艺不同，其余条件均相同，具体如下：
(5)热处理：将轧制后的锻件依次进行退火、淬火和正火，所述退火温度1010℃，保温时间1.6min/mm，炉内自然冷却；所述淬火温度920℃，保温时间1.2min/mm，水冷；所述正火温度980℃，保温时间1.5min/mm，出炉，空气中自然冷却，即得。
测试例1
实施例1-4和对比例1-6含Ti螺纹钢力学性能的测定，测试结果如表1所示。
表1实施例1-4和对比例1-6含Ti螺纹钢力学性能测试
测试例2
实施例1-4和对比例1-6含Ti螺纹钢耐腐蚀性能的测定，测试方法参照YB/T 4367-2014。根据公式：相对腐蚀速率＝含Ti螺纹钢的腐蚀速率/普通HRB500cE钢筋的腐蚀速率，得出相对腐蚀速率，结果如表2所示。
表2实施例1-4和对比例1-6相对腐蚀速率
测试例3
将实施例1-4和对比例1-6制备得到的含Ti螺纹钢按照图1进行回火脆性倾向评定试验(步冷试验)，需满足下列公式：VTr54+2.5△VTr54≤10℃，式中VTr54表示材料经Min.PWHT后的V形缺口夏比冲击功为54J时的韧脆转变温度；△VTr54表示材料经Min.PWHT，又经图1所示步冷热处理后夏比冲击功为54J时的韧脆转变温度的增量。锻件步冷试验后，VTr54+2.5△VTr54的计算结果，如表3所示。
表3含Ti螺纹钢的回火脆性倾向测试结果
| 含Ti螺纹钢 | VTr54+2.5△VTr54/℃ |
| 实施例1 | -31.5 |
| 实施例2 | -32.1 |
| 实施例3 | -33.7 |
| 实施例4 | -35.2 |
| 对比例1 | -20.2 |
| 对比例2 | -25.3 |
| 对比例3 | -22.4 |
| 对比例4 | -24.8 |
| 对比例5 | -21.7 |
| 对比例6 | -26.5 |
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。以上所述是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种含Ti螺纹钢，其特征在于，包括如下重量百分数的化学成分：C：0.22-0.24%，Si：0.45-0.50%，Mn：1.25-1.30%，Ti：0.018-0.020%，Nb：0.016-0.018%，P：≤0.045%，S：≤0.045%；
所述螺纹钢的制备方法包括如下步骤：
（1）转炉冶炼：加料、供氧、造渣，脱氧合金化，得到钢水；
（2）吹氩站：将钢水在吹氩站进行软吹处理和调整化学成分，得到上述化学成分的合格钢水；
（3）连铸：将合格钢水依次通过中间包、结晶器、二冷室、火切，冷却，得到钢坯；
（4）轧制：将钢坯依次进行预热、加热、均热、开轧、精轧；
（5）热处理：将轧制后的锻件依次退火、淬火和回火，即得；
所述转炉冶炼过程中，出钢1/5开始添加合金，出钢3/4前全部加入完毕，合金加入顺序为脱氧剂-硅锰-硅铁-铌铁-钛铁，各合金加入量根据实际转入量进行计算，保证钢水成分达到钢种要求；
步骤（1）中所述脱氧过程添加的脱氧剂主要成分为Si：0.4-0.6％，Ca：4-6％，Al：15-18％，其余为铁；
步骤（5）中所述退火温度1000-1020℃，保温时间1.5-1.7min/mm，炉内自然冷却；所述淬火温度910-930℃，保温时间1.1-1.3min/mm，水冷；所述回火温度720-780℃，保温时间2-2.2min/mm，出炉，空气中自然冷却。
2.一种权利要求1所述的螺纹钢的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）转炉冶炼：加料、供氧、造渣，脱氧合金化，得到钢水；
（2）吹氩站：将钢水在吹氩站进行软吹处理和调整化学成分，得到权利要求1所述化学成分的合格钢水；
（3）连铸：将合格钢水依次通过中间包、结晶器、二冷室、火切，冷却，得到钢坯；
（4）轧制：将钢坯依次进行预热、加热、均热、开轧、精轧；
（5）热处理：将轧制后的锻件依次退火、淬火和回火，即得；
所述转炉冶炼过程中，出钢1/5开始添加合金，出钢3/4前全部加入完毕，合金加入顺序为脱氧剂-硅锰-硅铁-铌铁-钛铁，各合金加入量根据实际转入量进行计算，保证钢水成分达到钢种要求；
步骤（1）中所述脱氧过程添加的脱氧剂主要成分为Si：0.4-0.6％，Ca：4-6％，Al：15-18％，其余为铁；
步骤（5）中所述退火温度1000-1020℃，保温时间1.5-1.7min/mm，炉内自然冷却；所述淬火温度910-930℃，保温时间1.1-1.3min/mm，水冷；所述回火温度720-780℃，保温时间2-2.2min/mm，出炉，空气中自然冷却。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述加料为废钢、铁水中的至少一种；所述供氧的氧压0.8-0.9MPa，枪位1.4-1.8m；所述造渣过程中添加的造渣剂为石灰、轻烧白云石、镁球中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述造渣剂的用量为1.2-2.8%。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述合格钢水的温度为1565-1580℃。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中所述结晶器为非正弦振动，冷却水流量为130-150m3/h；所述二冷室的工艺条件为一段冷却水流量14-18m3/h，二段冷却水流量8-12m3/h，三段冷却水流量4-6m3/h。
7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）中所述预热、加热、均热的总时间为60-90min；所述预热温度为650-800℃，保温时间20-30min；所述加热温度为1000-1120℃，保温时间为15-25min；所述均热温度为1060-1150℃，保温时间25-35min。
8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）中所述开轧温度为950-1000℃，时间10-20min；所述精轧的入口温度为940-960℃，所述精轧的出口温度为1000-1050℃，所述精轧的时间为40-60s。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
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Denomination of invention: The invention relates to a Ti containing deformed steel bar and a preparation method thereof Effective date of registration: 20210918 Granted publication date: 20200619 Pledgee: Bank of China Limited Zhangzhou Branch Pledgor: FUJIAN SANBAO STEEL Co.,Ltd. Registration number: Y2021980009596 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
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Granted publication date: 20200619 Pledgee: Bank of China Limited Zhangzhou Branch Pledgor: FUJIAN SANBAO STEEL Co.,Ltd. Registration number: Y2021980009596 |