CN110541108B - 一种Nb、V复合700MPa级高强抗震钢筋用钢及其生产方法 - Google Patents

一种Nb、V复合700MPa级高强抗震钢筋用钢及其生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种Nb、V复合700MPa级高强抗震钢筋用钢及其生产方法，属于热轧带肋钢筋技术领域。其化学成份组成及质量百分比含量包括C：0.25～0.35％，Si：0.80～1.20％，Mn：1.00～1.20％，V：0.15～0.25％，Nb：0.010～0.030％，Cr：0.80～1.00％，N：0.015～0.025％，P：≤0.025％、S：≤0.010％，其余为Fe和不可避免的杂质元素；采用Nb、V复合微合金化、转炉炼钢(或电弧炉)、连续棒材轧机轧制，在钢企现有工艺装备水平下，实现700MPa级高强抗震钢筋的大规模工业生产，来满足我国高层、大跨度混凝土建筑结构的需要。

Description

一种Nb、V复合700MPa级高强抗震钢筋用钢及其生产方法
技术领域
本发明属于热轧带肋钢筋技术领域，更具体地说，涉及一种Nb、V复合700MPa级高强抗震钢筋用钢及其生产方法。
背景技术
热轧带肋钢筋的俗称是螺纹钢，被广泛用于房屋、桥梁、道路等土建工程建设上。建筑业的技术进步以及建筑用钢减量化政策的提出，不断促进我国高强钢筋新产品的研发和升级换代。近年来我国出台了一系列政策来推动高强钢筋的应用，高强钢筋用量百分比逐年上升，目前400MPa及以上级别钢筋占钢筋总量的百分比已超过90％。与400MPa级钢筋相比，700MPa级高强钢筋的强度更高、综合性能更优良，不仅节材环保，而且能解决高层、大跨度建筑的肥梁胖柱、梁柱节点钢筋过密、施工困难等问题。汶川大地震后，我国对建筑结构的抗震要求进一步加严，对抗震钢筋的要求进一步明确，即在普通钢筋力学性能的基础上，增加了对强屈比、屈屈比、最大力下的总伸长率三大抗震指标的要求。由2018年11月1日起开始实施的国标GB1499.2-2018《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》中将热轧钢筋按照三个强度等级，两个牌号系列，共包括HRB400、HRB500、HRB600、HRB400E、HRB500E、以及HRBF400、HRBF500、HRBF400E、HRBF500E九个钢筋牌号。其中抗震钢筋为HRB400E、HRB500E，随着我国基础设施的蓬勃发展，高层、大跨度建筑不断涌现，其结构的抗震性能也引起了建筑业的高度重视，对高强抗震钢筋的需求迫在眉睫。可以预测700MPa级高强抗震钢筋将是高层、大跨度建筑用钢的发展趋势。
抗震钢筋的发展近年来尤为迫切，中国专利申请号为：201610867389.9，申请日为：2016.09.29的“一种630MPa级高强热轧钢筋用钢及其制备方法”，其按重量百分比组成含有：0.22～0.28％C，0.40～0.80％Si，1.40～1.60％Mn，≤0.035％P、≤0.035％S，0.02～0.04％Nb，0.05～0.07％V，0.20～0.40％Cr，0.008～0.012％N，其余为Fe和不可避免的杂质元素。加工方法包括如下步骤：采用上述配比和组分，在转炉、电弧炉或其它冶炼炉中冶炼；炉外钢包吹氩精炼；140或150小方坯连铸；棒材轧机上采用热机轧制工艺轧制；冷却。其采用V、Nb组合的微合金化方式，采用控轧控冷工艺，生产的630MPa级钢筋性能稳定，综合力学性能较好；但其生产的钢筋级别只能达到630MPa级别，不能达到本申请要求的强度级别。
中国专利申请号为：201410795809.8，申请日为：2014.12.18的“一种600MPa级高强钢筋用钢及其热机轧制方法”，其按重量百分比组分包括：0.20～0.26％C，0.40～0.60％Si，1.40～1.60％Mn，≤0.040％P、≤0.040％S，0.03～0.05Nb，0.03～0.05％V，0.15～0.45％Cr，0.008～0.012％N，其余为Fe和不可避免的杂质元素。轧制方法包括如下步骤：(1)按照配比和组分进行冶炼；(2)精炼；(3)小方坯连铸；(4)TMCP工艺轧制；(5)冷却。本发明结合现有工艺装备条件，在现有工艺装备条件下设计了资源节约型的成分范围，并通过热机轧制工艺(TMCP)在不降低塑性的前提下使强度级别达到600MPa，来满足高层、大跨度建筑结构的需要；但存在一定的缺陷，(1)屈服强度级别为600MPa，远低于本申请要求的强度级别；(2)没有充分发挥廉价的N元素对钢筋强度性能的贡献，合金成本较高，不利于节约合金资源。
中国专利申请号为：201210185136.5，申请日为：2012.06.06的“高强抗震钢筋HRB400E的生产方法”，其生产方法以转炉为例；步骤一冶炼：转炉冶炼供氧压力0.80-0.90MPa，流量101000-11200m3/h，供氧强度3.0-4.0Nm3/t·min；氧枪枪位控制：前期控制在1100-1150mm，中期1250-1350mm；造渣控制：初渣碱度为1.5-2.2，终渣碱度为2.8～3.5，碱度R＝Ca0/Si02；石灰渣料以计算公式分批加入；白云石在冶炼开始时一次性加入；污泥球或铁矿石，在冶炼前期一次性加入；步骤二脱氧合金化：加硅锰合金或锰铁24kg/t，后加硅铁3.5kg/t、钒氮合金0.55kg/t；之后加入终脱氧剂Si-Ca-Ba0.5-1kg/t进行钢液终脱氧；步骤三连铸浇注：水口浸入钢液深度在70～100mm；换水口前4-5分钟加保护渣，以渣液面微红为结束；步骤四控制轧制和冷却。该方法生产的产品达到GB1499.12007《钢筋混凝土用钢：热轧带肋钢筋》国标要求；但400MPa级别的抗震钢筋钢已经不能满足建筑行业日益发展的需要，需要提供一种强度级别更高的抗震钢筋用钢。
发明内容
1.要解决的问题
针对现有抗震钢筋钢强度普遍较低的问题，本发明提供一种Nb、V复合700MPa级高强抗震钢筋用钢及其生产方法；采用Nb、V复合微合金化、转炉炼钢(或电弧炉)、连续棒材轧机轧制，在钢企现有工艺装备水平下，实现700MPa级高强抗震钢筋的大规模工业生产，来满足我国高层、大跨度混凝土建筑结构的需要。
2.技术方案
为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
本发明的一种Nb、V复合700MPa级高强抗震钢筋用钢，其化学成份组成及质量百分比含量包括：C：0.25～0.35％，Si：0.80～1.20％，Mn：1.00～1.20％，V：0.15～0.25％，Nb：0.010～0.030％，Cr：0.80～1.00％，N：0.015～0.025％，P：≤0.025％、S：≤0.010％，其余为Fe和不可避免的杂质元素。
作为本发明的优选方案，所述Nb、V复合700MPa级高强抗震钢筋用钢的化学成份组成及质量百分比含量包括：C：0.27～0.33％，Si：0.86～1.15％，Mn：1.08～1.15％，V：0.18～0.23％，Nb：0.015～0.028％，Cr：0.85～0.97％，N：0.015～0.025％，P：≤0.025％、S：≤0.010％，其余为Fe和不可避免的杂质元素。
本发明的一种700MPa级热轧带肋高强钢筋用钢的生产方法，包括以下步骤：
S1、转炉或电弧炉炼钢，出钢1/4时，先加入脱氧剂进行脱氧，脱氧完成后依次加入Nb铁、VN合金，出钢3/4时加完；对于向钢液中添加合金元素的时机选取是非常重要的，(1)合金元素要在钢液中快速熔化，并且能够分布均匀，这要求合金元素添加进入钢液的温度需要达到合金元素的熔化温度以上一定温度，确保熔化效率；合金元素的均匀分布，为了节约时间需要钢液中有一定的流动性促进钢液中的成份交互，加快成份均匀化。(2)合金的收得率要高，降低生产成本，需要减少合金元素由于其他原因产生的消耗。(3)加入的合金元素对于钢液的温度影响不要过大，温度影响过大，不利于正常生产的进行。故选择在出钢的过程中向钢液中添加合金元素，出钢过程中钢液的波动较大，减少合金元素熔化、均匀化的时间，同时省去搅拌的工序，出钢作为钢液在转炉或电炉中的最后一道工序，合金元素对于钢液温度的产生相应变化作用对钢液的后续生产产生的影响较小，合金元素的收得率高。在出钢过程中，出钢前期钢液容易发生喷溅，加入合金元素容易喷溅到钢包或中间包壁面，出钢后期钢液的熔化时间短，不适于合金化进行。
S2、钢包吹氩气，吹氩时间≥5min；使钢包内上下部分钢液成分、温度均匀一致，来保证钢筋性能的均匀、稳定性。
S3、LF炉精炼，向LF炉中吹入氩气，并加入造渣剂造渣。
S4、吹氩弱搅拌，弱搅时间≥15min，氩气流量30L/min；钢液面不裸露，渣面微微波动，上下钢液成分、温度进一步均匀。
S5、方坯连铸，连铸全程采用保护浇铸；保护浇铸防止钢液氧化，生成夹杂物，影响方坯的结构，造成方坯的力学性能欠佳，不易达到所需要的强度级别，不能满足生产需求。
S6、棒材轧机轧制。
作为本发明的优选方案，所述步骤S1中转炉或电弧炉终点C≥0.05％，P、S≤0.015％、并挡渣出钢，为了保证钢筋中的P、S含量。
作为本发明的优选方案，所述步骤S1中出钢温度范围为1670-1710℃。Nb铁熔化温度较高，在钢液中要达到1580-1630℃才能溶解，而合金化的过程放在出钢过程中，出钢过程时间相对较短，若要保证合金化过程有序进行，且能够在钢液中完全熔化并分散均匀，需要设置出钢时钢液的温度，温度过低，合金化无法完全进行，温度过高，增加成本负担，不利于经济有效的实行生产，因此出钢温度设置在1670-1710℃，同时出钢过程利用高温钢液还有一定的冲刷作用，能够将Nb铁快速溶解并分布均匀，确保了合金化的进程。
作为本发明的优选方案，所述步骤S3中先采用300L/min的流量吹氩1分钟，然后调到100L/min的流量继续吹氩，造渣时间≤28分钟，S≤0.010％、P≤0.025％时结束精炼。先采用较大流量的氩气通入LF炉中，使得LF炉中充满氩气，避免精炼过程中钢液氧化，之后将氩气的流量调小，一方面保障LF炉中的氩气气氛，另一方面对钢液起到一定的搅拌作用，提高精炼造渣效率，确保工序有效进行，节约生产时间。
作为本发明的优选方案，所述步骤S5全程保护浇铸中中间包钢液过热度≤30℃，二冷区进行弱冷，铸坯拉矫温度≥950℃。在浇铸过程中，中间包钢液过热度过大，影响结晶器内钢液的有效结晶，减缓结晶效率。
作为本发明的优选方案，所述步骤S6中棒材热机轧制采用TMCP工艺对方坯进行热机轧制。
作为本发明的优选方案，所述TMCP工艺具体包括如下步骤：
A、加热，温度范围在1050～1200℃；
B、精轧，精轧温度范围在1020～1100℃；
C、上冷床，上冷床温度范围为850～950℃。
为保证Nb在钢中的溶解，充分发挥Nb固溶强化作用，来提高钢筋强屈比指标，采用较高的铸坯加热温度。但加热温度过高将导致奥氏体晶粒的粗大，使钢筋延伸性能降低。综合两方面进行考虑研究，具体加热温度以1100-1200℃为宜。在使用TMCP工艺进行轧制时，采用18架连续棒材轧机轧制，精轧温度在1020-1100℃，在该温度下可以弱化Nb细化铁素体晶粒的效果，提高Nb固溶强化作用，有利于提高强屈比指标。在轧制完成后，需要对钢材进行降温，使得钢材能够进一步的冷却，生成相应的组织，采用弱冷工艺，对钢材进行适当的降温，然后上冷床，上冷床温度范围为850～950℃，在该温度下可避免形成回火组织，影响钢筋焊接性能和抗震性能。同时避免含Nb钢筋形成较多贝氏体，导致钢筋受拉力时无屈服平台以及延伸性能的下降。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的有益效果为：
(1)本发明的一种Nb、V复合700MPa级高强抗震钢筋用钢及其生产方法，通过Nb、V复合微合金化的成分设计，并结合炼钢工艺、棒材轧制工艺生产出高强抗震的700MPa级钢筋，其屈服强度≥700MPa，抗拉强度≥875MPa，断后伸长率≥14％，最大力下总伸长率≥9％，强屈比≥1.25，所要解决的关键技术是提供一种700MPa级高强抗震钢筋的合金成分设计及炼钢工艺、轧制工艺，以实现工业大批量生产；
(2)本发明的一种Nb、V复合700MPa级高强抗震钢筋用钢及其生产方法，炼钢炉为转炉(或电弧炉)，经钢包吹氩、LF炉精炼、吹氩弱搅后连铸成150×150mm2方坯，炼钢采用常规生产工艺，(1)转炉终点C≥0.05％，避免钢液过氧化；P、S≤0.015％、并挡渣出钢，减少钢液回P、回S；出钢温度≥1670℃，保证Nb在钢中充分溶解；(2)钢包吹氩促使非金属夹杂上浮去除；(3)LF炉微调化学成分至目标范围，得到成分合格的钢液；(4)吹氩弱搅使钢包内上下钢液成分、温度均匀，利于浇注；(5)方坯连铸采用全程保护浇注，杜绝钢液的二次污染，确保生产出优质钢坯；
(3)本发明的一种Nb、V复合700MPa级高强抗震钢筋用钢及其生产方法，轧制工艺上采用TMCP工艺，在进行工艺参数范围的选取时，结合Nb、V的强化特性，为提高钢筋的强度的同时，保持或提高钢筋的强屈比，需要降低合金元素的细晶强化作用，增强合金元素的固溶强化作用，同时要保持合金元素的析出强化，为满足上述条件，需要在成份上，以及工艺步骤及参数上进行调整，最终在提高钢筋强度的同时，保持或提高钢筋的强屈比，使得钢筋具有良好的抗震性能，并应用在建筑行业当中，在地震等灾害或事故发生时，提高建筑的安全性能，保护人身安全。
附图说明
以下将结合附图和实施例来对本发明的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本发明范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。
图1为本发明的一种Nb、V复合700MPa级高强抗震钢筋用钢500倍金相组织示意图。
具体实施方式
下文对本发明的示例性实施例的详细描述参考了附图，该附图形成描述的一部分，在该附图中作为示例示出了本发明可实施的示例性实施例。尽管这些示例性实施例被充分详细地描述以使得本领域技术人员能够实施本发明，但应当理解可实现其他实施例且可在不脱离本发明的精神和范围的情况下对本发明作各种改变。下文对本发明的实施例的更详细的描述并不用于限制所要求的本发明的范围，而仅仅为了进行举例说明且不限制对本发明的特点和特征的描述，以提出执行本发明的最佳方式，并足以使得本领域技术人员能够实施本发明。因此，本发明的范围仅由所附权利要求来限定。
本发明的一种Nb、V复合700MPa级高强抗震钢筋用钢其主要化学成份组成及质量百分比含量如表1所示：
表1本发明实施例及对比例的熔炼化学成分
Figure GDA0002205245580000061
上述实施例中元素含量满足以下范围值：
C：0.25～0.35％，Si：0.80～1.20％，Mn：1.00～1.20％，V：0.15～0.25％，Nb：0.010～0.030％，Cr：0.80～1.00％，N：0.015～0.025％，P：≤0.025％、S：≤0.010％，其余为Fe和不可避免的杂质元素。
优选值为：C：0.27～0.33％，Si：0.86～1.15％，Mn：1.08～1.15％，V：0.18～0.23％，Nb：0.015～0.028％，Cr：0.85～0.97％，N：0.015～0.025％，P：≤0.025％、S：≤0.010％，其余为Fe和不可避免的杂质元素。
上述元素在钢筋用钢中的作用基本如下：
C是钢铁材料的主要合金元素，可通过形成固溶体组织、碳化物组织来提高强度，能提高钢筋强屈比。C含量越高、钢材强度越高，但相应的钢材塑性、韧性越低。因此若要确保钢材的综合力学性能，在钢的强度满足使用要求时，应尽量减少C的含量。本发明C的含量为0.25～0.35％。
Si在钢中形成固溶体，起固溶强化作用，能提高钢的强度及强屈比，但超过2％时会显著降低钢的塑性、韧性。因此在确保钢材力学性能的基础上，应该控制硅含量的使用，本发明Si含量在0.80～1.20％。
Mn是良好的脱氧剂和脱硫剂，一般钢中含锰0.30～0.50％。在碳素钢中加入0.70％以上时就算“锰钢”。Mn能提高钢的淬透性，降低钢的临界转变温度，起到细化珠光体晶粒的作用，因此能显著提高钢的强度，但会降低延伸性能及强屈比。本发明Mn含量在1.00～1.20％。
V和Nb均有析出强化、细晶强化的作用，能显著提高钢的强度，同时还能保证钢的延伸性能，其中V主要起析出强化作用，Nb主要起细晶强化作用。单独使用V或Nb(到一定含量无法固溶)时，均不能提高钢的强屈比，当Nb、V复合时钢的强屈比得到提高。一方面V的析出强化大幅提高屈服强度至700MPa级，另一方面，钢筋的终轧温度高，更多的Nb处于固溶态，起到固溶强化作用，使得抗拉强度提高的幅度超过屈服强度提高的幅度，从而提高强屈比，但Nb含量超过0.06％时强化效果反而不明显。本发明中V含量在0.15～0.25％,Nb含量在0.010～0.030％。
钢中增加0.01％V，形成VC、VN、V(C，N)的析出形式，对钢筋强度的影响大致为：VC/VN/V(C，N)＝6.2/20/25MPa。钢筋升温轧制条件下，钢中增加0.01％Nb，提高抗拉强度25MPa，屈服强度20MPa，能保证强屈比不下降。而以VN合金形式加入V，钢中增加0.01％V，提高抗拉强度25MPa，屈服强度25MPa，强屈比下降。
关于钢筋的抗震特性，对于建筑本身来说，需要有良好的延性以及整体性，在地震发生时，通过塑性变形吸收震动所产生的能量，建筑能够保持塑性形变而不发生结构的崩塌，是建筑抗震的一个重要因素，钢筋混凝土框架结构是一种多次超静定结构，当某些部位出现塑性变形，也就是说形成塑性铰(塑性铰就是认为一个结构构件在受力时出现某一点相对面的纤维屈服但未破坏，则认为此点为一塑性铰，这样一个构件就变成了两个构件加一个塑性铰,塑性铰两边的构件都能做微转动。就减少了一个约束。计算时内力也发生了变化,当截面达到塑性流动阶段时，在极限弯矩值保持不变的情况下，两个无限靠近的相邻截面可以产生有限的相对转角，这种情况与带铰的截面相似)以后会引起内力重分布，并不会立即导致结构的破坏，这种结构在强烈的地震作用下，不仅仍具有承载能力，而且还具有承受较大变形的能力，并通过结构的变形来吸收和耗散地震能量，达到防止结构倒塌的目的而钢筋的抗震特性。要实现建筑的塑性铰就需要建筑当中的钢筋有较好的延性，塑性形变较大。
在发生地震时，钢筋达到屈服强度后，弹性形变转变为塑性形变，塑性形变吸收地震产生的能量，并在建筑中形成塑性铰，直到达到抗拉强度，钢筋发生断裂，屈服强度与抗拉强度之间相差越大，钢筋的塑性形变越大，建筑的抗震性能就越好。
按照抗震钢筋的要求，其强屈比应不小于1.25，然而在实际生产中，提高钢筋强度的方式有多种多样，提升钢筋强屈比的方式也较易实现，但在提高钢筋强度的同时，能够提升或保持钢筋的强屈比是处理的一个难题，钢材进行强度的提高一般使用合金元素，但一般合金元素的细晶强化、析出强化以及固溶强化对于钢材屈服强度以及抗拉强度的提升量几乎是等同的，在提高钢材屈服强度的同时会提升等量的抗拉强度，钢材的强屈比实际在减小，抗震性能在减弱，且在提高钢材强度的同时还可能会损害钢材的其他力学性能。成为制造高强度抗震钢筋钢所必须要解决的难题。
通过加入VN合金的方式来提高V(C，N)的析出强化作用，VN合金在钢中以黑点的形式出现，对钢起到析出强化以及固溶强化的作用，同时合金元素还能对钢进行细晶强化，V还具有细化晶粒的作用，VC，VN颗粒细小，可以起到钉扎奥氏体晶界、抑制奥氏体长大的作用。V和N有更强的结合力，形成的VN晶粒更细小。复合的强化使得钢的强度得到大幅的提升，故在对V的合金化过程中，采用VFe合金时，V主要以固溶态存在于钢中起强化作用，而固溶强化作用要小于V(C，N)的析出强化；采用VN合金时，由于有N的存在，主要以V(C，N)的形式析出强化。而若使得V与C以及N之间都能形成化合物，且都能对钢有很好的强化作用，需要对钢中的C、V以及N元素的含量进行限定。
本申请的Nb在合金化的过程中，减少细晶强化，增加固溶强化，与V的相应化合物结合，在提高等量屈服强度的基础上，提高了更多的抗拉强度，保持钢筋钢的强屈比不小于1.25，满足对于抗震钢筋的要求，在满足4wt％N+wt％Nb≤wt％V+wt％Nb≤wt％C+2wt％N时，Nb的固溶强化效果良好，且V、Nb的复合强化钢筋钢强度的效果较好。
N过去被认为是一种有害元素，会增加钢的淬硬倾向，使钢变脆。后来的研究发现钢中加入N能提升钢的强度、耐蚀性能等。尤其在含V钢中，N能促进V的沉淀析出、并细化晶粒，VN钢的沉淀强化作用是V钢的2倍。本发明中N含量在0.015～0.025％。
Cr能显著增加钢的淬透性，对低合金钢具有较高的强化作用，提高钢的强度、硬度和耐磨性，但随Cr含量的增加钢的回火脆性倾向增大。本发明Cr含量在0.8～1.0％。
针对上述方案，本发明的一种700MPa级热轧带肋高强钢筋用钢的生产方法，包括以下步骤：
S1、转炉或电弧炉炼钢，转炉或电弧炉终点C≥0.05％，P、S≤0.015％、并挡渣出钢；出钢1/4时，先加入脱氧剂进行脱氧，脱氧完成后依次加入Nb铁、VN合金，出钢3/4时加完，出钢温度范围为1670-1710℃。
S2、钢包吹氩气，吹氩时间≥5min；使钢包内上下部分钢液成分、温度均匀一致，来保证钢筋性能的均匀、稳定性。
S3、LF炉精炼，向LF炉中吹入氩气，并加入造渣剂造渣，先采用300L/min的流量吹氩1分钟，然后调到100L/min的流量继续吹氩，造渣时间≤28分钟，S≤0.010％、P≤0.025％时结束精炼。
S4、吹氩弱搅拌，弱搅时间≥15min，氩气流量30L/min；钢液面不裸露，渣面微微波动，上下钢液成分、温度进一步均匀。
S5、方坯连铸，连铸全程采用保护浇铸；保护浇铸防止钢液氧化，生成夹杂物，影响方坯的结构，造成方坯的力学性能欠佳，不易达到所需要的强度级别，不能满足生产需求。中间包钢液过热度≤30℃，二冷区进行弱冷，铸坯拉矫温度≥950℃。
S6、棒材轧机轧制。棒材热机轧制采用TMCP工艺对方坯进行热机轧制，TMCP工艺具体包括如下步骤：
A、加热，温度范围在1050～1200℃；
B、精轧，精轧温度范围在1020～1100℃；
C、上冷床，上冷床温度范围为850～950℃。
采用V、Nb复合的微合金化方式，并结合炼钢工艺、棒材轧制工艺，生产的700MPa级高强抗震钢筋的综合性能较好，其屈服强度≥700MPa，抗拉强度≥875MPa，断后伸长率≥14％，最大力下总伸长率≥9％，强屈比≥1.25，如图1所示，金相组织为铁素体+珠光体，珠光体含量占比55％及以上，晶粒度10级，具有良好的疲劳性能。本发明的高强抗震钢筋用钢适合大规模工业生产，效益显著。
实施例1
本实施例的一种700MPa级热轧带肋高强钢筋用钢其主要化学成份组成及质量百分比含量如表1中实施例1所示。
本实施例的一种700MPa级热轧带肋高强钢筋用钢的工艺方法包括以下步骤：
S1、转炉或电弧炉炼钢，转炉或电弧炉终点C≥0.05％，P、S≤0.015％、并挡渣出钢；出钢1/4时，先加入脱氧剂进行脱氧，脱氧完成后依次加入Nb铁、VN合金，出钢3/4时加完，出钢温度为1710℃。
S2、钢包吹氩气，吹氩时间5min；使钢包内上下部分钢液成分、温度均匀一致，来保证钢筋性能的均匀、稳定性。
S3、LF炉精炼，向LF炉中吹入氩气，并加入造渣剂造渣，先采用300L/min的流量吹氩1分钟，然后调到100L/min的流量继续吹氩，造渣时间28分钟，S≤0.010％、P≤0.025％时结束精炼。
S4、吹氩弱搅拌，弱搅时间20min，氩气流量30L/min；钢液面不裸露，渣面微微波动，上下钢液成分、温度进一步均匀。
S5、方坯连铸，连铸全程采用保护浇铸，铸坯工作拉速2.5m/min；保护浇铸防止钢液氧化，生成夹杂物，影响方坯的结构，造成方坯的力学性能欠佳，不易达到所需要的强度级别，不能满足生产需求。中间包钢液过热度≤30℃，二冷区进行弱冷，比水量为0.4L/kg，铸坯拉矫温度≥950℃。
S6、棒材轧机轧制。棒材热机轧制采用TMCP工艺对方坯进行热机轧制，TMCP工艺具体包括如下步骤：
A、加热，温度控制在1050℃；
B、精轧，精轧温度控制在1020℃；
C、上冷床，上冷床温度控制为850℃。
实施例2
本实施例的一种700MPa级热轧带肋高强钢筋用钢其主要化学成份组成及质量百分比含量如表1中实施例2所示。
本实施例的一种700MPa级热轧带肋高强钢筋用钢的工艺方法包括以下步骤：
S1、转炉或电弧炉炼钢，转炉或电弧炉终点C≥0.05％，P、S≤0.015％、并挡渣出钢；出钢1/4时，先加入脱氧剂进行脱氧，脱氧完成后依次加入Nb铁、VN合金，出钢3/4时加完，出钢温度为1705℃。
S2、钢包吹氩气，吹氩时间6min；使钢包内上下部分钢液成分、温度均匀一致，来保证钢筋性能的均匀、稳定性。
S3、LF炉精炼，向LF炉中吹入氩气，并加入造渣剂造渣，先采用300L/min的流量吹氩1分钟，然后调到100L/min的流量继续吹氩，造渣时间27分钟，S≤0.010％、P≤0.025％时结束精炼。
S4、吹氩弱搅拌，弱搅时间15min，氩气流量30L/min；钢液面不裸露，渣面微微波动，上下钢液成分、温度进一步均匀。
S5、方坯连铸，连铸全程采用保护浇铸，铸坯工作拉速3m/min；保护浇铸防止钢液氧化，生成夹杂物，影响方坯的结构，造成方坯的力学性能欠佳，不易达到所需要的强度级别，不能满足生产需求。中间包钢液过热度≤30℃，二冷区进行弱冷，比水量为0.8L/kg，铸坯拉矫温度≥950℃。
S6、棒材轧机轧制。棒材热机轧制采用TMCP工艺对方坯进行热机轧制，TMCP工艺具体包括如下步骤：
A、加热，温度控制在1200℃；
B、精轧，精轧温度控制在1100℃；
C、上冷床，上冷床温度控制为950℃。
实施例3
本实施例的一种700MPa级热轧带肋高强钢筋用钢其主要化学成份组成及质量百分比含量如表1中实施例3所示。
本实施例的一种700MPa级热轧带肋高强钢筋用钢的工艺方法包括以下步骤：
S1、转炉或电弧炉炼钢，转炉或电弧炉终点C≥0.05％，P、S≤0.015％、并挡渣出钢；出钢1/4时，先加入脱氧剂进行脱氧，脱氧完成后依次加入Nb铁、VN合金，出钢3/4时加完，出钢温度为1700℃。
S2、钢包吹氩气，吹氩时间5min；使钢包内上下部分钢液成分、温度均匀一致，来保证钢筋性能的均匀、稳定性。
S3、LF炉精炼，向LF炉中吹入氩气，并加入造渣剂造渣，先采用300L/min的流量吹氩1分钟，然后调到100L/min的流量继续吹氩，造渣时间27分钟，S≤0.010％、P≤0.025％时结束精炼。
S4、吹氩弱搅拌，弱搅时间18min，氩气流量30L/min；钢液面不裸露，渣面微微波动，上下钢液成分、温度进一步均匀。
S5、方坯连铸，连铸全程采用保护浇铸，铸坯工作拉速2.8m/min；保护浇铸防止钢液氧化，生成夹杂物，影响方坯的结构，造成方坯的力学性能欠佳，不易达到所需要的强度级别，不能满足生产需求。中间包钢液过热度≤30℃，二冷区进行弱冷，比水量为0.6L/kg，铸坯拉矫温度≥950℃。
S6、棒材轧机轧制。棒材热机轧制采用TMCP工艺对方坯进行热机轧制，TMCP工艺具体包括如下步骤：
A、加热，温度控制在100℃；
B、精轧，精轧温度控制在1150℃；
C、上冷床，上冷床温度控制为880℃。
实施例4
本实施例的一种700MPa级热轧带肋高强钢筋用钢其主要化学成份组成及质量百分比含量如表1中实施例4所示。
本实施例的一种700MPa级热轧带肋高强钢筋用钢的工艺方法包括以下步骤：
S1、转炉或电弧炉炼钢，转炉或电弧炉终点C≥0.05％，P、S≤0.015％、并挡渣出钢；出钢1/4时，先加入脱氧剂进行脱氧，脱氧完成后依次加入Nb铁、VN合金，出钢3/4时加完，出钢温度为1695℃。
S2、钢包吹氩气，吹氩时间6min；使钢包内上下部分钢液成分、温度均匀一致，来保证钢筋性能的均匀、稳定性。
S3、LF炉精炼，向LF炉中吹入氩气，并加入造渣剂造渣，先采用300L/min的流量吹氩1分钟，然后调到100L/min的流量继续吹氩，造渣时间27分钟，S≤0.010％、P≤0.025％时结束精炼。
S4、吹氩弱搅拌，弱搅时间20min，氩气流量30L/min；钢液面不裸露，渣面微微波动，上下钢液成分、温度进一步均匀。
S5、方坯连铸，连铸全程采用保护浇铸，铸坯工作拉速2.5m/min；保护浇铸防止钢液氧化，生成夹杂物，影响方坯的结构，造成方坯的力学性能欠佳，不易达到所需要的强度级别，不能满足生产需求。中间包钢液过热度≤30℃，二冷区进行弱冷，比水量为0.4L/kg，铸坯拉矫温度≥950℃。
S6、棒材轧机轧制。棒材热机轧制采用TMCP工艺对方坯进行热机轧制，TMCP工艺具体包括如下步骤：
A、加热，温度控制在1150℃；
B、精轧，精轧温度控制在1080℃；
C、上冷床，上冷床温度控制为920℃。
实施例5
本实施例的一种700MPa级热轧带肋高强钢筋用钢其主要化学成份组成及质量百分比含量如表1中实施例5所示。
本实施例的一种700MPa级热轧带肋高强钢筋用钢的工艺方法包括以下步骤：
S1、转炉或电弧炉炼钢，转炉或电弧炉终点C≥0.05％，P、S≤0.015％、并挡渣出钢；出钢1/4时，先加入脱氧剂进行脱氧，脱氧完成后依次加入Nb铁、VN合金，出钢3/4时加完，出钢温度为1690℃。
S2、钢包吹氩气，吹氩时间5min；使钢包内上下部分钢液成分、温度均匀一致，来保证钢筋性能的均匀、稳定性。
S3、LF炉精炼，向LF炉中吹入氩气，并加入造渣剂造渣，先采用300L/min的流量吹氩1分钟，然后调到100L/min的流量继续吹氩，造渣时间27分钟，S≤0.010％、P≤0.025％时结束精炼。
S4、吹氩弱搅拌，弱搅时间15min，氩气流量30L/min；钢液面不裸露，渣面微微波动，上下钢液成分、温度进一步均匀。
S5、方坯连铸，连铸全程采用保护浇铸，铸坯工作拉速3m/min；保护浇铸防止钢液氧化，生成夹杂物，影响方坯的结构，造成方坯的力学性能欠佳，不易达到所需要的强度级别，不能满足生产需求。中间包钢液过热度≤30℃，二冷区进行弱冷，比水量为0.8L/kg，铸坯拉矫温度≥950℃。
S6、棒材轧机轧制。棒材热机轧制采用TMCP工艺对方坯进行热机轧制，TMCP工艺具体包括如下步骤：
A、加热，温度控制在1050℃；
B、精轧，精轧温度控制在1020℃；
C、上冷床，上冷床温度控制为850℃。
实施例6
本实施例的一种700MPa级热轧带肋高强钢筋用钢其主要化学成份组成及质量百分比含量如表1中实施例6所示。
本实施例的一种700MPa级热轧带肋高强钢筋用钢的工艺方法包括以下步骤：
S1、转炉或电弧炉炼钢，转炉或电弧炉终点C≥0.05％，P、S≤0.015％、并挡渣出钢；出钢1/4时，先加入脱氧剂进行脱氧，脱氧完成后依次加入Nb铁、VN合金，出钢3/4时加完，出钢温度为1685℃。
S2、钢包吹氩气，吹氩时间6min；使钢包内上下部分钢液成分、温度均匀一致，来保证钢筋性能的均匀、稳定性。
S3、LF炉精炼，向LF炉中吹入氩气，并加入造渣剂造渣，先采用300L/min的流量吹氩1分钟，然后调到100L/min的流量继续吹氩，造渣时间26分钟，S≤0.010％、P≤0.025％时结束精炼。
S4、吹氩弱搅拌，弱搅时间18min，氩气流量30L/min；钢液面不裸露，渣面微微波动，上下钢液成分、温度进一步均匀。
S5、方坯连铸，连铸全程采用保护浇铸，铸坯工作拉速2.8m/min；保护浇铸防止钢液氧化，生成夹杂物，影响方坯的结构，造成方坯的力学性能欠佳，不易达到所需要的强度级别，不能满足生产需求。中间包钢液过热度≤30℃，二冷区进行弱冷，比水量为0.6L/kg，铸坯拉矫温度≥950℃。
S6、棒材轧机轧制。棒材热机轧制采用TMCP工艺对方坯进行热机轧制，TMCP工艺具体包括如下步骤：
A、加热，温度控制在1200℃；
B、精轧，精轧温度控制在1100℃；
C、上冷床，上冷床温度控制为950℃。
实施例7
本实施例的一种700MPa级热轧带肋高强钢筋用钢其主要化学成份组成及质量百分比含量如表1中实施例7所示。
本实施例的一种700MPa级热轧带肋高强钢筋用钢的工艺方法包括以下步骤：
S1、转炉或电弧炉炼钢，转炉或电弧炉终点C≥0.05％，P、S≤0.015％、并挡渣出钢；出钢1/4时，先加入脱氧剂进行脱氧，脱氧完成后依次加入Nb铁、VN合金，出钢3/4时加完，出钢温度为1680℃。
S2、钢包吹氩气，吹氩时间5min；使钢包内上下部分钢液成分、温度均匀一致，来保证钢筋性能的均匀、稳定性。
S3、LF炉精炼，向LF炉中吹入氩气，并加入造渣剂造渣，先采用300L/min的流量吹氩1分钟，然后调到100L/min的流量继续吹氩，造渣时间28分钟，S≤0.010％、P≤0.025％时结束精炼。
S4、吹氩弱搅拌，弱搅时间20min，氩气流量30L/min；钢液面不裸露，渣面微微波动，上下钢液成分、温度进一步均匀。
S5、方坯连铸，连铸全程采用保护浇铸，铸坯工作拉速2.5m/min；保护浇铸防止钢液氧化，生成夹杂物，影响方坯的结构，造成方坯的力学性能欠佳，不易达到所需要的强度级别，不能满足生产需求。中间包钢液过热度≤30℃，二冷区进行弱冷，比水量为0.4L/kg，铸坯拉矫温度≥950℃。
S6、棒材轧机轧制。棒材热机轧制采用TMCP工艺对方坯进行热机轧制，TMCP工艺具体包括如下步骤：
A、加热，温度控制在1100℃；
B、精轧，精轧温度控制在1050℃；
C、上冷床，上冷床温度控制为880℃。
实施例8
本实施例的一种700MPa级热轧带肋高强钢筋用钢其主要化学成份组成及质量百分比含量如表1中实施例8所示。
本实施例的一种700MPa级热轧带肋高强钢筋用钢的工艺方法包括以下步骤：
S1、转炉或电弧炉炼钢，转炉或电弧炉终点C≥0.05％，P、S≤0.015％、并挡渣出钢；出钢1/4时，先加入脱氧剂进行脱氧，脱氧完成后依次加入Nb铁、VN合金，出钢3/4时加完，出钢温度为1675℃。
S2、钢包吹氩气，吹氩时间6min；使钢包内上下部分钢液成分、温度均匀一致，来保证钢筋性能的均匀、稳定性。
S3、LF炉精炼，向LF炉中吹入氩气，并加入造渣剂造渣，先采用300L/min的流量吹氩1分钟，然后调到100L/min的流量继续吹氩，造渣时间25分钟，S≤0.010％、P≤0.025％时结束精炼。
S4、吹氩弱搅拌，弱搅时间15min，氩气流量30L/min；钢液面不裸露，渣面微微波动，上下钢液成分、温度进一步均匀。
S5、方坯连铸，连铸全程采用保护浇铸，铸坯工作拉速3m/min；保护浇铸防止钢液氧化，生成夹杂物，影响方坯的结构，造成方坯的力学性能欠佳，不易达到所需要的强度级别，不能满足生产需求。中间包钢液过热度≤30℃，二冷区进行弱冷，比水量为0.8L/kg，铸坯拉矫温度≥950℃。
S6、棒材轧机轧制。棒材热机轧制采用TMCP工艺对方坯进行热机轧制，TMCP工艺具体包括如下步骤：
A、加热，温度控制在1150℃；
B、精轧，精轧温度控制在1080℃；
C、上冷床，上冷床温度控制为920℃。
实施例9
本实施例的一种700MPa级热轧带肋高强钢筋用钢其主要化学成份组成及质量百分比含量如表1中实施例9所示。
本实施例的一种700MPa级热轧带肋高强钢筋用钢的工艺方法包括以下步骤：
S1、转炉或电弧炉炼钢，转炉或电弧炉终点C≥0.05％，P、S≤0.015％、并挡渣出钢；出钢1/4时，先加入脱氧剂进行脱氧，脱氧完成后依次加入Nb铁、VN合金，出钢3/4时加完，出钢温度为1670℃。
S2、钢包吹氩气，吹氩时间5min；使钢包内上下部分钢液成分、温度均匀一致，来保证钢筋性能的均匀、稳定性。
S3、LF炉精炼，向LF炉中吹入氩气，并加入造渣剂造渣，先采用300L/min的流量吹氩1分钟，然后调到100L/min的流量继续吹氩，造渣时间28分钟，S≤0.010％、P≤0.025％时结束精炼。
S4、吹氩弱搅拌，弱搅时间18min，氩气流量30L/min；钢液面不裸露，渣面微微波动，上下钢液成分、温度进一步均匀。
S5、方坯连铸，连铸全程采用保护浇铸，铸坯工作拉速2.8m/min；保护浇铸防止钢液氧化，生成夹杂物，影响方坯的结构，造成方坯的力学性能欠佳，不易达到所需要的强度级别，不能满足生产需求。中间包钢液过热度≤30℃，二冷区进行弱冷，比水量为0.6L/kg，铸坯拉矫温度≥950℃。
S6、棒材轧机轧制。棒材热机轧制采用TMCP工艺对方坯进行热机轧制，TMCP工艺具体包括如下步骤：
A、加热，温度控制在1050℃；
B、精轧，精轧温度控制在1020℃；
C、上冷床，上冷床温度控制为850℃。
实施例10
本实施例的一种700MPa级热轧带肋高强钢筋用钢其主要化学成份组成及质量百分比含量如表1中实施例10所示。
本实施例的一种700MPa级热轧带肋高强钢筋用钢的工艺方法包括以下步骤：
S1、转炉或电弧炉炼钢，转炉或电弧炉终点C≥0.05％，P、S≤0.015％、并挡渣出钢；出钢1/4时，先加入脱氧剂进行脱氧，脱氧完成后依次加入Nb铁、VN合金，出钢3/4时加完，出钢温度为1700℃。
S2、钢包吹氩气，吹氩时间6min；使钢包内上下部分钢液成分、温度均匀一致，来保证钢筋性能的均匀、稳定性。
S3、LF炉精炼，向LF炉中吹入氩气，并加入造渣剂造渣，先采用300L/min的流量吹氩1分钟，然后调到100L/min的流量继续吹氩，造渣时间28分钟，S≤0.010％、P≤0.025％时结束精炼。
S4、吹氩弱搅拌，弱搅时间20min，氩气流量30L/min；钢液面不裸露，渣面微微波动，上下钢液成分、温度进一步均匀。
S5、方坯连铸，连铸全程采用保护浇铸，铸坯工作拉速2.5m/min；保护浇铸防止钢液氧化，生成夹杂物，影响方坯的结构，造成方坯的力学性能欠佳，不易达到所需要的强度级别，不能满足生产需求。中间包钢液过热度≤30℃，二冷区进行弱冷，比水量为0.4L/kg，铸坯拉矫温度≥950℃。
S6、棒材轧机轧制。棒材热机轧制采用TMCP工艺对方坯进行热机轧制，TMCP工艺具体包括如下步骤：
A、加热，温度控制在1200℃；
B、精轧，精轧温度控制在1100℃；
C、上冷床，上冷床温度控制为950℃。
实施例11
本实施例的一种700MPa级热轧带肋高强钢筋用钢其主要化学成份组成及质量百分比含量如表1中实施例11所示。
本实施例的一种700MPa级热轧带肋高强钢筋用钢的工艺方法包括以下步骤：
S1、转炉或电弧炉炼钢，转炉或电弧炉终点C≥0.05％，P、S≤0.015％、并挡渣出钢；出钢1/4时，先加入脱氧剂进行脱氧，脱氧完成后依次加入Nb铁、VN合金，出钢3/4时加完，出钢温度为1695℃。
S2、钢包吹氩气，吹氩时间5min；使钢包内上下部分钢液成分、温度均匀一致，来保证钢筋性能的均匀、稳定性。
S3、LF炉精炼，向LF炉中吹入氩气，并加入造渣剂造渣，先采用300L/min的流量吹氩1分钟，然后调到100L/min的流量继续吹氩，造渣时间28分钟，S≤0.010％、P≤0.025％时结束精炼。
S4、吹氩弱搅拌，弱搅时间15min，氩气流量30L/min；钢液面不裸露，渣面微微波动，上下钢液成分、温度进一步均匀。
S5、方坯连铸，连铸全程采用保护浇铸，铸坯工作拉速3m/min；保护浇铸防止钢液氧化，生成夹杂物，影响方坯的结构，造成方坯的力学性能欠佳，不易达到所需要的强度级别，不能满足生产需求。中间包钢液过热度≤30℃，二冷区进行弱冷，比水量为0.8L/kg，铸坯拉矫温度≥950℃。
S6、棒材轧机轧制。棒材热机轧制采用TMCP工艺对方坯进行热机轧制，TMCP工艺具体包括如下步骤：
A、加热，温度控制在1100℃；
B、精轧，精轧温度控制在1050℃；
C、上冷床，上冷床温度控制为880℃。
实施例12
本实施例的一种700MPa级热轧带肋高强钢筋用钢其主要化学成份组成及质量百分比含量如表1中实施例12所示。
本实施例的一种700MPa级热轧带肋高强钢筋用钢的工艺方法包括以下步骤：
S1、转炉或电弧炉炼钢，转炉或电弧炉终点C≥0.05％，P、S≤0.015％、并挡渣出钢；出钢1/4时，先加入脱氧剂进行脱氧，脱氧完成后依次加入Nb铁、VN合金，出钢3/4时加完，出钢温度为1690℃。
S2、钢包吹氩气，吹氩时间6min；使钢包内上下部分钢液成分、温度均匀一致，来保证钢筋性能的均匀、稳定性。
S3、LF炉精炼，向LF炉中吹入氩气，并加入造渣剂造渣，先采用300L/min的流量吹氩1分钟，然后调到100L/min的流量继续吹氩，造渣时间28分钟，S≤0.010％、P≤0.025％时结束精炼。
S4、吹氩弱搅拌，弱搅时间18min，氩气流量30L/min；钢液面不裸露，渣面微微波动，上下钢液成分、温度进一步均匀。
S5、方坯连铸，连铸全程采用保护浇铸，铸坯工作拉速2.8m/min；保护浇铸防止钢液氧化，生成夹杂物，影响方坯的结构，造成方坯的力学性能欠佳，不易达到所需要的强度级别，不能满足生产需求。中间包钢液过热度≤30℃，二冷区进行弱冷，比水量为0.6L/kg，铸坯拉矫温度≥950℃。
S6、棒材轧机轧制。棒材热机轧制采用TMCP工艺对方坯进行热机轧制，TMCP工艺具体包括如下步骤：
A、加热，温度控制在1150℃；
B、精轧，精轧温度控制在1080℃；
C、上冷床，上冷床温度控制为920℃。
实施例13
本实施例的一种700MPa级热轧带肋高强钢筋用钢其主要化学成份组成及质量百分比含量如表1中实施例13所示。
本实施例的一种700MPa级热轧带肋高强钢筋用钢的工艺方法包括以下步骤：
S1、转炉或电弧炉炼钢，转炉或电弧炉终点C≥0.05％，P、S≤0.015％、并挡渣出钢；出钢1/4时，先加入脱氧剂进行脱氧，脱氧完成后依次加入Nb铁、VN合金，出钢3/4时加完，出钢温度为1700℃。
S2、钢包吹氩气，吹氩时间5min；使钢包内上下部分钢液成分、温度均匀一致，来保证钢筋性能的均匀、稳定性。
S3、LF炉精炼，向LF炉中吹入氩气，并加入造渣剂造渣，先采用300L/min的流量吹氩1分钟，然后调到100L/min的流量继续吹氩，造渣时间26分钟，S≤0.010％、P≤0.025％时结束精炼。
S4、吹氩弱搅拌，弱搅时间20min，氩气流量30L/min；钢液面不裸露，渣面微微波动，上下钢液成分、温度进一步均匀。
S5、方坯连铸，连铸全程采用保护浇铸，铸坯工作拉速2.5m/min；保护浇铸防止钢液氧化，生成夹杂物，影响方坯的结构，造成方坯的力学性能欠佳，不易达到所需要的强度级别，不能满足生产需求。中间包钢液过热度≤30℃，二冷区进行弱冷，比水量为0.4L/kg，铸坯拉矫温度≥950℃。
S6、棒材轧机轧制。棒材热机轧制采用TMCP工艺对方坯进行热机轧制，TMCP工艺具体包括如下步骤：
A、加热，温度控制在1050℃；
B、精轧，精轧温度控制在1020℃；
C、上冷床，上冷床温度控制为850℃。
实施例14
本实施例的一种700MPa级热轧带肋高强钢筋用钢其主要化学成份组成及质量百分比含量如表1中实施例14所示。
本实施例的一种700MPa级热轧带肋高强钢筋用钢的工艺方法包括以下步骤：
S1、转炉或电弧炉炼钢，转炉或电弧炉终点C≥0.05％，P、S≤0.015％、并挡渣出钢；出钢1/4时，先加入脱氧剂进行脱氧，脱氧完成后依次加入Nb铁、VN合金，出钢3/4时加完，出钢温度为1705℃。
S2、钢包吹氩气，吹氩时间6min；使钢包内上下部分钢液成分、温度均匀一致，来保证钢筋性能的均匀、稳定性。
S3、LF炉精炼，向LF炉中吹入氩气，并加入造渣剂造渣，先采用300L/min的流量吹氩1分钟，然后调到100L/min的流量继续吹氩，造渣时间26分钟，S≤0.010％、P≤0.025％时结束精炼。
S4、吹氩弱搅拌，弱搅时间15min，氩气流量30L/min；钢液面不裸露，渣面微微波动，上下钢液成分、温度进一步均匀。
S5、方坯连铸，连铸全程采用保护浇铸，铸坯工作拉速3m/min；保护浇铸防止钢液氧化，生成夹杂物，影响方坯的结构，造成方坯的力学性能欠佳，不易达到所需要的强度级别，不能满足生产需求。中间包钢液过热度≤30℃，二冷区进行弱冷，比水量为0.8L/kg，铸坯拉矫温度≥950℃。
S6、棒材轧机轧制。棒材热机轧制采用TMCP工艺对方坯进行热机轧制，TMCP工艺具体包括如下步骤：
A、加热，温度控制在1200℃；
B、精轧，精轧温度控制在1100℃；
C、上冷床，上冷床温度控制为950℃。
实施例15
本实施例的一种700MPa级热轧带肋高强钢筋用钢其主要化学成份组成及质量百分比含量如表1中实施例15所示。
本实施例的一种700MPa级热轧带肋高强钢筋用钢的工艺方法包括以下步骤：
S1、转炉或电弧炉炼钢，转炉或电弧炉终点C≥0.05％，P、S≤0.015％、并挡渣出钢；出钢1/4时，先加入脱氧剂进行脱氧，脱氧完成后依次加入Nb铁、VN合金，出钢3/4时加完，出钢温度为1710℃。
S2、钢包吹氩气，吹氩时间5min；使钢包内上下部分钢液成分、温度均匀一致，来保证钢筋性能的均匀、稳定性。
S3、LF炉精炼，向LF炉中吹入氩气，并加入造渣剂造渣，先采用300L/min的流量吹氩1分钟，然后调到100L/min的流量继续吹氩，造渣时间27分钟，S≤0.010％、P≤0.025％时结束精炼。
S4、吹氩弱搅拌，弱搅时间18min，氩气流量30L/min；钢液面不裸露，渣面微微波动，上下钢液成分、温度进一步均匀。
S5、方坯连铸，连铸全程采用保护浇铸，铸坯工作拉速2.8m/min；保护浇铸防止钢液氧化，生成夹杂物，影响方坯的结构，造成方坯的力学性能欠佳，不易达到所需要的强度级别，不能满足生产需求。中间包钢液过热度≤30℃，二冷区进行弱冷，比水量为0.6L/kg，铸坯拉矫温度≥950℃。
S6、棒材轧机轧制。棒材热机轧制采用TMCP工艺对方坯进行热机轧制，TMCP工艺具体包括如下步骤：
A、加热，温度控制在1100℃；
B、精轧，精轧温度控制在1050℃；
C、上冷床，上冷床温度控制为880℃。
对比例1
本对比例的一种700MPa级热轧带肋高强钢筋用钢其主要化学成份组成及质量百分比含量如表1中对比例1所示。
本对比例的钢筋用钢的工艺方法包括以下步骤：
S1、转炉或电弧炉炼钢，转炉或电弧炉终点C≥0.05％，P、S≤0.015％、并挡渣出钢；出钢1/4时，先加入脱氧剂进行脱氧，脱氧完成后依次加入Nb铁、VN合金，出钢3/4时加完，出钢温度为1650℃。
S2、钢包吹氩气，吹氩时间6min；使钢包内上下部分钢液成分、温度均匀一致，来保证钢筋性能的均匀、稳定性。
S3、LF炉精炼，向LF炉中吹入氩气，并加入造渣剂造渣，先采用300L/min的流量吹氩1分钟，然后调到100L/min的流量继续吹氩，造渣时间27分钟，S≤0.010％、P≤0.025％时结束精炼。
S4、吹氩弱搅拌，弱搅时间20min，氩气流量30L/min；钢液面不裸露，渣面微微波动，上下钢液成分、温度进一步均匀。
S5、方坯连铸，连铸全程采用保护浇铸，铸坯工作拉速2.8m/min；保护浇铸防止钢液氧化，生成夹杂物，影响方坯的结构，造成方坯的力学性能欠佳，不易达到所需要的强度级别，不能满足生产需求。中间包钢液过热度≤30℃，二冷区进行弱冷，比水量为0.8L/kg，铸坯拉矫温度≥950℃。
S6、棒材轧机轧制。棒材热机轧制采用TMCP工艺对方坯进行热机轧制，TMCP工艺具体包括如下步骤：
A、加热，温度控制在1150℃；
B、精轧，精轧温度控制在1080℃；
C、上冷床，上冷床温度控制为920℃。
对比例2
本对比例的一种700MPa级热轧带肋高强钢筋用钢其主要化学成份组成及质量百分比含量如表1中对比例2所示。
本对比例的钢筋用钢的工艺方法包括以下步骤：
S1、转炉或电弧炉炼钢，转炉或电弧炉终点C≥0.05％，P、S≤0.015％、并挡渣出钢；出钢1/4时，先加入脱氧剂进行脱氧，脱氧完成后依次加入Nb铁、VN合金，出钢3/4时加完，出钢温度为1650℃。
S2、钢包吹氩气，吹氩时间6min；使钢包内上下部分钢液成分、温度均匀一致，来保证钢筋性能的均匀、稳定性。
S3、LF炉精炼，向LF炉中吹入氩气，并加入造渣剂造渣，先采用300L/min的流量吹氩1分钟，然后调到100L/min的流量继续吹氩，造渣时间27分钟，S≤0.010％、P≤0.025％时结束精炼。
S4、吹氩弱搅拌，弱搅时间15min，氩气流量30L/min；钢液面不裸露，渣面微微波动，上下钢液成分、温度进一步均匀。
S5、方坯连铸，连铸全程采用保护浇铸，铸坯工作拉速2.8m/min；保护浇铸防止钢液氧化，生成夹杂物，影响方坯的结构，造成方坯的力学性能欠佳，不易达到所需要的强度级别，不能满足生产需求。中间包钢液过热度≤30℃，二冷区进行弱冷，比水量为0.4L/kg，铸坯拉矫温度≥950℃。
S6、棒材轧机轧制。棒材热机轧制采用TMCP工艺对方坯进行热机轧制，TMCP工艺具体包括如下步骤：
A、加热，温度控制在1150℃；
B、精轧，精轧温度控制在1080℃；
C、上冷床，上冷床温度控制为920℃。
对比例3
本对比例的一种700MPa级热轧带肋高强钢筋用钢其主要化学成份组成及质量百分比含量如表1中对比例3所示。
本对比例的钢筋用钢的工艺方法包括以下步骤：
S1、转炉或电弧炉炼钢，转炉或电弧炉终点C≥0.05％，P、S≤0.015％、并挡渣出钢；出钢1/4时，先加入脱氧剂进行脱氧，脱氧完成后依次加入Nb铁、VN合金，出钢3/4时加完，出钢温度为1710℃。
S2、钢包吹氩气，吹氩时间6min；使钢包内上下部分钢液成分、温度均匀一致，来保证钢筋性能的均匀、稳定性。
S3、LF炉精炼，向LF炉中吹入氩气，并加入造渣剂造渣，先采用300L/min的流量吹氩1分钟，然后调到100L/min的流量继续吹氩，造渣时间27分钟，S≤0.010％、P≤0.025％时结束精炼。
S4、吹氩弱搅拌，弱搅时间20min，氩气流量30L/min；钢液面不裸露，渣面微微波动，上下钢液成分、温度进一步均匀。
S5、方坯连铸，连铸全程采用保护浇铸，铸坯工作拉速2.8m/min；保护浇铸防止钢液氧化，生成夹杂物，影响方坯的结构，造成方坯的力学性能欠佳，不易达到所需要的强度级别，不能满足生产需求。中间包钢液过热度≤30℃，二冷区进行弱冷，比水量为0.4L/kg，铸坯拉矫温度≥950℃。
S6、棒材轧机轧制。棒材热机轧制采用TMCP工艺对方坯进行热机轧制，TMCP工艺具体包括如下步骤：
A、加热，温度控制在1150℃；
B、精轧，精轧温度控制在1080℃；
C、上冷床，上冷床温度控制为920℃。
上述实施例及对比例的钢筋用钢的力学性能如表2所示：
表2实施例及对比例钢筋用钢的力学性能
Figure GDA0002205245580000231
其中：ReL为屈服强度；Rm为抗拉强度；A为断后延伸率；Agt为最大力下总延伸率；强屈比＝实测抗拉强度/实测屈服强度。
本发明15个实施例具有相同的金相组织，见图1，为铁素体+珠光体，珠光体含量占比55％。
实施例1至实施例15中的钢筋用钢其屈服强度均高于730MPa，断后延伸率均大于17％，最大力下总伸长率≥9％，强屈比≥1.26，高于关于钢筋用钢的1.25的强屈比，在提升了强度的同时，还保证了钢筋的其他力学性能，控制好强屈比，使得本发明的钢筋钢可用于建筑抗震用途(上述实施例为优选实施例，本发明的高强抗震钢筋，其总体上屈服强度≥700MPa，抗拉强度≥875MPa，断后伸长率≥14％，最大力下总伸长率≥9％，强屈比≥1.25)。适合大规模工业生产，效益显著。
对比例1中相对于本发明去除V、Nb组分，并在本发明的工艺之下进行相应参数的调整，对比例2以及对比例3将V、Nb的含量调整为超出本申请要求的范围之内。
如表2所示，对比例1的屈服强度仅为405MPa，其强度远远低于本申请的强度，不能在建筑中用于高强抗震。对比例2与对比例3在本发明的基础上，进行V、Nb组分的调整，其屈服强度与本发明钢筋钢的屈服强度相当，但强屈比低于抗震钢筋的要求，小于1.25，不利于也不能作为抗震钢筋用于建筑当中，不能满足使用需求和安全性能要求。
按照本发明的组分比例以及工艺方法所生产的钢筋钢在提高了强度的基础上，也保证了钢筋的其他力学性能，同时保持或提升了钢筋的强屈比，具有广阔的市场前景，经济价值较好，适应未来高强抗震钢筋的发展路径。

Claims (9)

1.一种Nb、V复合700MPa级高强抗震钢筋用钢，其特征在于：其化学成份组成及质量百分比含量包括：C：0.25～0.35%，Si：0.80～1.20%，Mn：1.00～1.20%，V：0.15～0.25%，Nb：0.010～0.030%，Cr：0.80～1.00%，N：0.015～0.025%，P：≤0.025%、S：≤0.010%，其余为Fe和不可避免的杂质元素。
2.根据权利要求1所述的一种Nb、V复合700MPa级高强抗震钢筋用钢，其特征在于：其化学成份组成及质量百分比含量包括：C：0.27～0.33%，Si：0.86～1.15%，Mn：1.08～1.15%，V：0.18～0.23%，Nb：0.015～0.028%，Cr：0.85～0.97%，N：0.015～0.025%，P：≤0.025%、S：≤0.010%，其余为Fe和不可避免的杂质元素。
3.根据权利要求1或2所述的一种Nb、V复合700MPa级高强抗震钢筋用钢的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、转炉或电弧炉炼钢，出钢1/4时，先加入脱氧剂进行脱氧，脱氧完成后依次加入Nb铁、VN合金，出钢3/4时加完；
S2、钢包吹氩气，吹氩时间≥5min；
S3、LF炉精炼，向LF炉中吹入氩气，并加入造渣剂造渣；
S4、吹氩弱搅拌，弱搅时间≥15min，氩气流量30L/min；
S5、方坯连铸，连铸全程采用保护浇铸；
S6、棒材轧机轧制。
4.根据权利要求3所述的一种Nb、V复合700MPa级高强抗震钢筋用钢的生产方法，其特征在于，所述步骤S1中转炉或电弧炉终点C≥0.05%，P、S≤0.015%、并挡渣出钢。
5.根据权利要求3所述的一种Nb、V复合700MPa级高强抗震钢筋用钢的生产方法，其特征在于，所述步骤S1中出钢温度范围为1670-1710℃。
6.根据权利要求3所述的一种Nb、V复合700MPa级高强抗震钢筋用钢的生产方法，其特征在于，所述步骤S3中先采用300L/min的流量吹氩1分钟，然后调到100L/min的流量继续吹氩，造渣时间≤28分钟，S≤0.010%、P≤0.025%时结束精炼。
7.根据权利要求3所述的一种Nb、V复合700MPa级高强抗震钢筋用钢的生产方法，其特征在于，所述步骤S5全程保护浇铸中中间包钢液过热度≤30℃，二冷区进行弱冷，铸坯拉矫温度≥950℃。
8.根据权利要求3所述的一种Nb、V复合700MPa级高强抗震钢筋用钢的生产方法，其特征在于，所述步骤S6中棒材轧机轧制采用TMCP工艺对方坯进行轧机轧制。
9.根据权利要求8所述的一种Nb、V复合700MPa级高强抗震钢筋用钢的生产方法，其特征在于，所述TMCP工艺具体包括如下步骤：
A、加热，温度范围在1050～1200℃；
B、精轧，精轧温度范围在1020～1100℃；
C、上冷床，上冷床温度范围为850～950℃。
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