CN110699595A - 一种钢筋的热轧工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钢筋的热轧工艺,包括以下步骤:①初炼钢水：在电弧炉内加入废钢，加热熔化废钢至初练钢水的温度为1480～1500℃；②电弧炉冶炼：在电弧炉的初炼钢水内依次加入废钢和提温剂，之后向电弧炉内加入回炉料，然后进行常规顶‑底复合吹炼工艺；③出钢：将电弧炉内的初炼钢水转入到钢包中，出钢过程中随流加入3～5kg/t钢的硅合金、10～15kg/t钢的锰合金和5～10kg/t钢的净化剂；④精炼：先在精炼炉内加入3～10kg/t钢的精炼剂，之后加入2～5kg/t钢钛铁，再开始喂线处理；⑤浇铸；⑥钢坯加热；⑦热轧；⑧冷却。不仅成功的开发了具有较好力学性能的钢筋，而且大幅的提高了钢筋的品级合格率，具有工艺布置合理、容易实施、投资成本低的优点。

Description

一种钢筋的热轧工艺
技术领域
本发明属于炼钢技术领域，具体涉及一种钢筋的热轧工艺。
背景技术
钢铁产业是工业化国家的基础工业之一，是发展国民经济与国防建设的物质基础，所处位置举足轻重。目前的炼钢方法存在两种不同的工艺，即电弧炉长流程炼钢工艺和电弧炉短流程炼钢工艺。两种工艺差别在于前者以矿石、煤焦所产铁水为原料，冶炼周期短、 生产效率高、吨钢制造成本低，不足之处是铁水的生产涉及烧结工序、球团工序、高炉工序,碳排放量多、污染环境；后者以回收再利用经破碎、分选加工后的废钢为原料，不涉及其他工序，碳排量放少、对环境污染少，不足之处是冶炼周期长、生产效率低，吨钢制造成本高。废钢相对矿石是一种清洁资源，可无限循环使用，与用矿石、焦煤生产钢铁相比,使用废钢炼钢可大幅度减少废气、废水、废渣的排放。《钢铁产业调整政策》明确指出“鼓励 推广以废钢铁为原料的短流程炼钢工艺及装备应用，到2025年，我国钢铁企业炼钢废钢比 不低于30％”。目前我国电弧炉长流程炼钢发达，90％以上钢铁企业为长流程炼钢，但长流程炼钢向短流程炼钢转变是钢铁行业的发展趋势，在现有的技术中，短流程冶炼废钢的方式主要采用电弧炉脱氧冶炼、转炉精炼、浇铸和轧制的工序，就拿废钢冶炼生产钢筋来说，在采用电弧炉来熔化废钢时，虽然废钢不会受外来物质的污染，但是存在吸气氧化的现象，容易使钢中的碳、氧、磷、硫超标，即使采用精炼剂对电弧炉冶炼的钢水进行精炼，也很难以对各成分的比例进行控制，特别是碳含量，一旦碳的含量超出预设的范围，就会造成轧制得到的钢筋强度过高或者过低，强度过高，钢筋容易发脆、掉渣，强度过低，会严重的影响钢筋的力学性能和焊接性能，严重的影响钢筋的合格率和产品质量。因此，研制开发一种工艺布置合理、容易实施、投资成本低、既能提高生产效率、又能保证产品质量和提高产品合格率的钢筋的热轧工艺是客观需要的。
发明内容
为了解决背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种工艺布置合理、容易实施、投资成本低、既能提高生产效率、又能保证产品质量和提高产品合格率的钢筋的热轧工艺。
本发明所述的一种钢筋的热轧工艺,包括以下步骤:
①初炼钢水：在电弧炉内加入废钢，加热熔化废钢至初练钢水的温度为1480～1500℃；
②电弧炉冶炼：在电弧炉的初炼钢水内依次加入废钢和提温剂，其中废钢与初炼钢水的质量比为1:（1～3），提温剂与初炼钢水的质量比为1:（20～30），之后向电弧炉内加入回炉料，回炉料与初炼钢水的质量比为1:（15～20），然后进行常规顶-底复合吹炼工艺，控制吹炼氧压为0.5～1MPa，当初炼钢水的温度达到1500～1520℃时，控制电弧炉内初练钢水中碳的质量分数为0.01～0.05%,再向钢包内出钢；
③出钢：将电弧炉内的初炼钢水转入到钢包中，电弧炉向钢包出钢的过程中全程吹氩，具体出钢过程为：出钢过程中随流加入3～5kg/t钢的硅合金和10～15kg/t钢的锰合金，且在钢包内的初炼钢水达到钢包最大容量的四分之一时，先向钢包内加入5～10kg/t钢的净化剂，添加净化剂的时间需要在出钢钢水达到钢包最大容量的四分之三之前完成，出钢结束后，需要控制出钢钢水中碳的质量分数为0.05～0.08%、氧的质量分数为0.015～0.02%、磷的质量分数为0.02～0.04%、硫的质量分数为0.01～0.015%；
④精炼：出钢结束后，将钢包内的出钢钢水转入到精炼炉内，然后将精炼炉的出钢钢水加热升温至1530～1550℃，并在这一温度下将出钢钢水保温10～15min，之后在精炼炉内加入3～10kg/t钢的精炼剂，然后通电造渣，控制总渣量为5～10kg/t钢，以及炉渣变白保持10min以上，再将出钢钢水加热至1570～1580℃，同时加入2～5kg/t钢钛铁，再开始喂线处理，喂线时以2～3m/s的喂线速度向出钢钢水中喂入300～400m的铁钙线，喂线结束后以流量为50～80L/min的氩气量对钢水进行吹氩，吹氩时间不小于5min，吹氩结束后，再向出钢钢水中加入合金元素，并控制出钢钢水中硅的质量分数0.1～0.3%、锰的质量分数0.8～1.5%、铝的质量分数0.05～0.08%、碳的质量分数为≤0.04%、氧的质量分数为≤0.025%、磷的质量分数为≤0.02%、硫的质量分数≤0.02%，铁的质量分数97.2～98%；
⑤浇铸：将精炼炉内的出钢钢水扒渣后，将其导入到水平连铸的结晶炉内，再在结晶炉内的钢水表面撒上0.2～1kg/t钢的覆盖剂，随后将出钢钢水浇铸成钢坯，浇铸的工艺条件控制在：结晶炉内的温度控制在1525～1530℃，结晶炉的浇铸流量控制在190～195m3/h，结晶炉内的电磁搅拌电流控制在200～220A，运行频率控制在2.5～3HZ；
⑥钢坯加热：将步骤⑤制得的钢坯送入到加热炉内进行加热，加热温度为1200～1250℃，加热时间为60min；
⑦热轧：将步骤⑥加热出炉后的钢坯采用18架全连续式棒材轧制机进行轧制，开扎温度为1060～1800℃，在速度为1～1.2m/s的轧制条件下粗轧6个道次，轧制时间为50～60s，之后在速度为4.5～5m/s的轧制条件下中扎6个道次，轧制的时间为80～100s，最后在速度为8～12m/s的轧制条件下精扎3～6个道次，轧制时间为50～80s，终扎的温度控制在950～980℃，得到轧制钢筋；
⑧冷却：将步骤⑦得到的轧制钢筋快速冷却至700～800℃，再置于空气中自然空冷至室温，即可获得成品钢筋。
进一步的，在步骤①中，加热熔化废钢时，在电弧炉内加入废钢重量0.1～1%的助溶剂，所述助溶剂为碳粉颗粒。
进一步的，在步骤②中，所述提温剂为碳粉颗粒和碳化硅的混合物，所述碳粉颗粒与碳化硅的质量比为1:（1～2.5）。
进一步的，在步骤③中，所述净化剂包括以下质量份的原料：石灰40～60份、稀土氧化物10～20份、碳粉3～5份、铝矾土粉10～15份和石墨3～5份。
进一步的，在步骤④中，所述精炼剂为石灰和石英砂的混合物，其中石灰和石英砂的质量比为1：（0.5～1）。
进一步的，在步骤⑤中，所述覆盖剂为稻草灰或珍珠岩砂。
进一步的，快速冷却采用水冷的方式，水冷时冷却水的流量为200～250m3/h。
本发明的优点在于：一是先采用电弧炉内废钢生产出炼钢水，再在电弧炉内对钢水进行二次操作，同时，根据初炼钢水的温度以及废钢的二次加入量在电弧炉内加入提温剂，在能保证电弧炉热量平衡前提下，能够保证钢水的产量和质量；二是在出钢的过程中加入碳粉渗碳来提高钢水的含碳量，使钢水中的含碳量复合后续工艺的要求，同时加入的锰合金和硅合金可快速不断地将钢水中FeO中的氧脱除，可加强SiO2、MnO2、MnO和Mn·Si·Cx的生成，提高铁水的脱氧效果；三是在精炼炉内加入精炼剂，精炼剂的加入能够进一步的提高钢水的洁净度，同时在钢水中加入钛铁，钛铁的加入能够细化钢水结晶时晶粒粒度以及加快钢水中氢的扩散，减少钢水内氢的含量；四是钢水浇铸中在钢水表面撒上覆盖剂，覆盖剂可以再次将钢水内夹带的细小炉渣与钢水分离并上浮至渣浮区，渣浮区内细小炉渣聚集后熔融粘结形成大粒的炉渣，从而实现在结晶前将细小炉渣和钢水分离且不易再次混合的效果，以保证浇铸后的产品质量。本发明采用现有钢厂的设备，在不增加投资和生产成本的情况下，通过自创的出炼钢水、电炉冶炼、出钢脱氧、精炼、浇铸和轧制工艺，严格的控制钢水的碳、氧、磷、硫含量，不仅成功的开发了具有较好力学性能的钢筋，而且大幅的提高了钢筋的品级合格率，具有工艺布置合理、容易实施、投资成本低的优点，易于推广使用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或替换，均属于本发明的保护范围。
实施例1
本实施例1所述的钢筋的热轧工艺,包括以下步骤:
①初炼钢水：在电弧炉内加入废钢，加热熔化废钢至初练钢水的温度为1480℃，为了提升废钢的熔化速度，在电弧炉内加热废钢的同时，可以在电弧炉内加入废钢重量0.1%的助溶剂，所述助溶剂为碳粉颗粒；
②电弧炉冶炼：在电弧炉的初炼钢水内依次加入废钢和提温剂，其中废钢与初炼钢水的质量比为1:1，提温剂与初炼钢水的质量比为1:20，提温剂的加入量可以根据初炼钢水的温度和废钢的加入量适量增减，初炼钢水温度高、废钢的加入量稍低，则提温剂的加入量可酌减，反之提温剂的加入量应酌减，所述提温剂为碳粉颗粒和碳化硅的混合物，所述碳粉颗粒与碳化硅的质量比为1:1，之后向电弧炉内加入回炉料，回炉料与初炼钢水的质量比为1:15，然后进行常规顶-底复合吹炼工艺，复合吹炼控制转炉内钢水较低的含碳量，优选地，控制吹炼氧压为0.5MPa，当初炼钢水的温度达到1500℃时，控制电弧炉内初练钢水中碳的质量分数为0.01%,再向钢包内出钢；
③出钢：将电弧炉内的初炼钢水转入到钢包中，电弧炉向钢包出钢的过程中全程吹氩，具体出钢过程为：出钢过程中随流加入3kg/t钢的硅合金和10kg/t钢的锰合金，且在钢包内的初炼钢水达到钢包最大容量的四分之一时，先向钢包内加入5kg/t钢的净化剂，添加净化剂的时间需要在出钢钢水达到钢包最大容量的四分之三之前完成，所述净化剂包括以下质量份的原料：石灰40份、稀土氧化物10份、碳粉3份、铝矾土粉10份和石墨3份，利用净化剂可以净化钢水中的杂质，以降低钢水中的产渣量，在出钢的过程中加入碳粉渗碳来提高钢水的含碳量，使钢水中的含碳量复合后续工艺的要求，同时加入的锰合金和硅合金可快速不断地将钢水中FeO中的氧脱除，可加强SiO2、MnO2、MnO和Mn·Si·Cx的生成，提高铁水的脱氧效果，出钢结束后，需要控制出钢钢水中碳的质量分数为0.05%、氧的质量分数为0.015%、磷的质量分数为0.02%、硫的质量分数为0.01%；
④精炼：出钢结束后，将钢包内的出钢钢水转入到精炼炉内，然后将精炼炉的出钢钢水加热升温至1530℃，并在这一温度下将出钢钢水保温10min，之后在精炼炉内加入3kg/t钢的精炼剂，所述精炼剂为石灰和石英砂的混合物，其中石灰和石英砂的质量比为1：0.5，精炼剂的加入能够进一步的提高钢水的洁净度，然后通电造渣，控制总渣量为5kg/t钢，以及炉渣变白保持10min以上，再将出钢钢水加热至1570℃，同时加入2kg/t钢钛铁，钛铁的加入能够细化钢水结晶时晶粒粒度以及加快钢水中氢的扩散，减少钢水内氢的含量，再开始喂线处理，喂线时以2m/s的喂线速度向出钢钢水中喂入300m的铁钙线，喂线结束后以流量为50L/min的氩气量对钢水进行吹氩，吹氩时间不小于5min，吹氩结束后，再向出钢钢水中加入合金元素，并控制出钢钢水中硅的质量分数0.1%、锰的质量分数0.8%、铝的质量分数0.05%、碳的质量分数为0.04%、氧的质量分数为0.025%、磷的质量分数为0.02%、硫的质量分数0.02%，铁的质量分数97.2%；
⑤浇铸：将精炼炉内的出钢钢水扒渣后，将其导入到水平连铸的结晶炉内，再在结晶炉内的钢水表面撒上0.2kg/t钢的覆盖剂，所述覆盖剂为稻草灰或珍珠岩砂，覆盖剂可以再次将钢水内夹带的细小炉渣与钢水分离并上浮至渣浮区，渣浮区内细小炉渣聚集后熔融粘结形成大粒的炉渣，从而实现在结晶前将细小炉渣和钢水分离且不易再次混合的效果，以保证浇铸后的产品质量，随后将出钢钢水浇铸成钢坯，浇铸的工艺条件控制在：结晶炉内的温度控制在1525℃，结晶炉的浇铸流量控制在190m3/h，结晶炉内的电磁搅拌电流控制在200A，运行频率控制在2.5HZ；
⑥钢坯加热：将步骤⑤制得的钢坯送入到加热炉内进行加热，加热温度为1200℃，加热时间为60min；
⑦热轧：将步骤⑥加热出炉后的钢坯采用18架全连续式棒材轧制机进行轧制，开扎温度为1060℃，在速度为1m/s的轧制条件下粗轧6个道次，轧制时间为50s，之后在速度为4.5m/s的轧制条件下中扎6个道次，轧制的时间为80s，最后在速度为8m/s的轧制条件下精扎3个道次，轧制时间为50s，终扎的温度控制在950℃，得到轧制钢筋；
⑧冷却：将步骤⑦得到的轧制钢筋快速冷却至700℃，再置于空气中自然空冷至室温，即可获得成品钢筋，快速冷却采用水冷的方式，水冷时冷却水的流量为200m3/h。
本实施例1通过对各个冶炼工序的操作要点控制，以及对各种添加剂的添加时机和添加量进行控制，能够合理的掌握和控制各个冶炼工序中铁水的碳、氧、磷、硫含量，在能够保证冶炼后钢水的洁净度同时，能够让钢水中的各合金元素的含量在预设的范围内，且通过对浇铸工艺和轧制工艺的技术参数进行严格的控制，能够制得力学性能优良的钢筋，将本发明制得的10吨钢筋进行检测发现，检测的内容包括化学成分、力学性能和表面质量，经检测后发现，10吨钢筋中的化学成分、力学性能和表面质量均满足标准要求，产品的合格率为100%。
实施例2
本实施例2所述的钢筋的热轧工艺,包括以下步骤:
①初炼钢水：在电弧炉内加入废钢，加热熔化废钢至初练钢水的温度为1490℃，为了提升废钢的熔化速度，在电弧炉内加热废钢的同时，可以在电弧炉内加入废钢重量0.6%的助溶剂，所述助溶剂为碳粉颗粒；
②电弧炉冶炼：在电弧炉的初炼钢水内依次加入废钢和提温剂，其中废钢与初炼钢水的质量比为1:2，提温剂与初炼钢水的质量比为1:25，提温剂的加入量可以根据初炼钢水的温度和废钢的加入量适量增减，初炼钢水温度高、废钢的加入量稍低，则提温剂的加入量可酌减，反之提温剂的加入量应酌减，所述提温剂为碳粉颗粒和碳化硅的混合物，所述碳粉颗粒与碳化硅的质量比为1:1.8，之后向电弧炉内加入回炉料，回炉料与初炼钢水的质量比为1:18，然后进行常规顶-底复合吹炼工艺，复合吹炼控制转炉内钢水较低的含碳量，优选地，控制吹炼氧压为0.8MPa，当初炼钢水的温度达到1500℃时，控制电弧炉内初练钢水中碳的质量分数为0.03%,再向钢包内出钢；
③出钢：将电弧炉内的初炼钢水转入到钢包中，电弧炉向钢包出钢的过程中全程吹氩，具体出钢过程为：出钢过程中随流加入4kg/t钢的硅合金和13kg/t钢的锰合金，且在钢包内的初炼钢水达到钢包最大容量的四分之一时，先向钢包内加入8kg/t钢的净化剂，添加净化剂的时间需要在出钢钢水达到钢包最大容量的四分之三之前完成，所述净化剂包括以下质量份的原料：石灰50份、稀土氧化物15份、碳粉4份、铝矾土粉13份和石墨4份，利用净化剂可以净化钢水中的杂质，以降低钢水中的产渣量，在出钢的过程中加入碳粉渗碳来提高钢水的含碳量，使钢水中的含碳量复合后续工艺的要求，同时加入的锰合金和硅合金可快速不断地将钢水中FeO中的氧脱除，可加强SiO2、MnO2、MnO和Mn·Si·Cx的生成，提高铁水的脱氧效果，出钢结束后，需要控制出钢钢水中碳的质量分数为0.065%、氧的质量分数为0.018%、磷的质量分数为0.03%、硫的质量分数为0.013%；
④精炼：出钢结束后，将钢包内的出钢钢水转入到精炼炉内，然后将精炼炉的出钢钢水加热升温至1540℃，并在这一温度下将出钢钢水保温13min，之后在精炼炉内加入7kg/t钢的精炼剂，所述精炼剂为石灰和石英砂的混合物，其中石灰和石英砂的质量比为1：0.8，精炼剂的加入能够进一步的提高钢水的洁净度，然后通电造渣，控制总渣量为8kg/t钢，以及炉渣变白保持10min以上，再将出钢钢水加热至1575℃，同时加入4kg/t钢钛铁，钛铁的加入能够细化钢水结晶时晶粒粒度以及加快钢水中氢的扩散，减少钢水内氢的含量，再开始喂线处理，喂线时以2.5m/s的喂线速度向出钢钢水中喂入350m的铁钙线，喂线结束后以流量为65L/min的氩气量对钢水进行吹氩，吹氩时间不小于5min，吹氩结束后，再向出钢钢水中加入合金元素，并控制出钢钢水中硅的质量分数0.2%、锰的质量分数1.2%、铝的质量分数0.06%、碳的质量分数为0.02%、氧的质量分数为0.02%、磷的质量分数为0.01%、硫的质量分数0.01%，铁的质量分数97.6%；
⑤浇铸：将精炼炉内的出钢钢水扒渣后，将其导入到水平连铸的结晶炉内，再在结晶炉内的钢水表面撒上0.6kg/t钢的覆盖剂，所述覆盖剂为稻草灰或珍珠岩砂，覆盖剂可以再次将钢水内夹带的细小炉渣与钢水分离并上浮至渣浮区，渣浮区内细小炉渣聚集后熔融粘结形成大粒的炉渣，从而实现在结晶前将细小炉渣和钢水分离且不易再次混合的效果，以保证浇铸后的产品质量，随后将出钢钢水浇铸成钢坯，浇铸的工艺条件控制在：结晶炉内的温度控制在1528℃，结晶炉的浇铸流量控制在193m3/h，结晶炉内的电磁搅拌电流控制在210A，运行频率控制在2.8HZ；
⑥钢坯加热：将步骤⑤制得的钢坯送入到加热炉内进行加热，加热温度为1235℃，加热时间为60min；
⑦热轧：将步骤⑥加热出炉后的钢坯采用18架全连续式棒材轧制机进行轧制，开扎温度为1720℃，在速度为1.1m/s的轧制条件下粗轧6个道次，轧制时间为55s，之后在速度为4.7m/s的轧制条件下中扎6个道次，轧制的时间为90s，最后在速度为10m/s的轧制条件下精扎5个道次，轧制时间为60s，终扎的温度控制在970℃，得到轧制钢筋；
⑧冷却：将步骤⑦得到的轧制钢筋快速冷却至750℃，再置于空气中自然空冷至室温，即可获得成品钢筋，快速冷却采用水冷的方式，水冷时冷却水的流量为225m3/h。
本实施例2通过对各个冶炼工序的操作要点控制，以及对各种添加剂的添加时机和添加量进行控制，能够合理的掌握和控制各个冶炼工序中铁水的碳、氧、磷、硫含量，在能够保证冶炼后钢水的洁净度同时，能够让钢水中的各合金元素的含量在预设的范围内，且通过对浇铸工艺和轧制工艺的技术参数进行严格的控制，能够制得力学性能优良的钢筋，将本发明制得的20吨钢筋进行检测发现，检测的内容包括化学成分、力学性能和表面质量，经检测后发现，20吨钢筋中的化学成分的合格率、力学性能均满足标准要求，表面质量的合格率为99.7%。
实施例3
本实施例3所述的钢筋的热轧工艺,包括以下步骤:
①初炼钢水：在电弧炉内加入废钢，加热熔化废钢至初练钢水的温度为1500℃，为了提升废钢的熔化速度，在电弧炉内加热废钢的同时，可以在电弧炉内加入废钢重量1%的助溶剂，所述助溶剂为碳粉颗粒；
②电弧炉冶炼：在电弧炉的初炼钢水内依次加入废钢和提温剂，其中废钢与初炼钢水的质量比为1:3，提温剂与初炼钢水的质量比为1:30，提温剂的加入量可以根据初炼钢水的温度和废钢的加入量适量增减，初炼钢水温度高、废钢的加入量稍低，则提温剂的加入量可酌减，反之提温剂的加入量应酌减，所述提温剂为碳粉颗粒和碳化硅的混合物，所述碳粉颗粒与碳化硅的质量比为1:2.5，之后向电弧炉内加入回炉料，回炉料与初炼钢水的质量比为1:20，然后进行常规顶-底复合吹炼工艺，复合吹炼控制转炉内钢水较低的含碳量，优选地，控制吹炼氧压为1MPa，当初炼钢水的温度达到1520℃时，控制电弧炉内初练钢水中碳的质量分数为0.05%,再向钢包内出钢；
③出钢：将电弧炉内的初炼钢水转入到钢包中，电弧炉向钢包出钢的过程中全程吹氩，具体出钢过程为：出钢过程中随流加入5kg/t钢的硅合金和15kg/t钢的锰合金，且在钢包内的初炼钢水达到钢包最大容量的四分之一时，先向钢包内加入10kg/t钢的净化剂，添加净化剂的时间需要在出钢钢水达到钢包最大容量的四分之三之前完成，所述净化剂包括以下质量份的原料：石灰60份、稀土氧化物20份、碳粉5份、铝矾土粉15份和石墨5份，利用净化剂可以净化钢水中的杂质，以降低钢水中的产渣量，在出钢的过程中加入碳粉渗碳来提高钢水的含碳量，使钢水中的含碳量复合后续工艺的要求，同时加入的锰合金和硅合金可快速不断地将钢水中FeO中的氧脱除，可加强SiO2、MnO2、MnO和Mn·Si·Cx的生成，提高铁水的脱氧效果，出钢结束后，需要控制出钢钢水中碳的质量分数为0.08%、氧的质量分数为0.02%、磷的质量分数为0.04%、硫的质量分数为0.015%；
④精炼：出钢结束后，将钢包内的出钢钢水转入到精炼炉内，然后将精炼炉的出钢钢水加热升温至1550℃，并在这一温度下将出钢钢水保温15min，之后在精炼炉内加入10kg/t钢的精炼剂，所述精炼剂为石灰和石英砂的混合物，其中石灰和石英砂的质量比为1：1精炼剂的加入能够进一步的提高钢水的洁净度，然后通电造渣，控制总渣量为10kg/t钢，以及炉渣变白保持10min以上，再将出钢钢水加热至1580℃，同时加入5kg/t钢钛铁，钛铁的加入能够细化钢水结晶时晶粒粒度以及加快钢水中氢的扩散，减少钢水内氢的含量，再开始喂线处理，喂线时以3m/s的喂线速度向出钢钢水中喂入400m的铁钙线，喂线结束后以流量为80L/min的氩气量对钢水进行吹氩，吹氩时间不小于5min，吹氩结束后，再向出钢钢水中加入合金元素，并控制出钢钢水中硅的质量分数0.3%、锰的质量分数1.5%、铝的质量分数0.08%、碳的质量分数为0.01%、氧的质量分数为0.01%、磷的质量分数为0.01%、硫的质量分数0.01%，铁的质量分数98%；
⑤浇铸：将精炼炉内的出钢钢水扒渣后，将其导入到水平连铸的结晶炉内，再在结晶炉内的钢水表面撒上1kg/t钢的覆盖剂，所述覆盖剂为稻草灰或珍珠岩砂，覆盖剂可以再次将钢水内夹带的细小炉渣与钢水分离并上浮至渣浮区，渣浮区内细小炉渣聚集后熔融粘结形成大粒的炉渣，从而实现在结晶前将细小炉渣和钢水分离且不易再次混合的效果，以保证浇铸后的产品质量，随后将出钢钢水浇铸成钢坯，浇铸的工艺条件控制在：结晶炉内的温度控制在1530℃，结晶炉的浇铸流量控制在195m3/h，结晶炉内的电磁搅拌电流控制在220A，运行频率控制在3HZ；
⑥钢坯加热：将步骤⑤制得的钢坯送入到加热炉内进行加热，加热温度为1250℃，加热时间为60min；
⑦热轧：将步骤⑥加热出炉后的钢坯采用18架全连续式棒材轧制机进行轧制，开扎温度为1800℃，在速度为1.2m/s的轧制条件下粗轧6个道次，轧制时间为60s，之后在速度为5m/s的轧制条件下中扎6个道次，轧制的时间为100s，最后在速度为12m/s的轧制条件下精扎6个道次，轧制时间为80s，终扎的温度控制在980℃，得到轧制钢筋；
⑧冷却：将步骤⑦得到的轧制钢筋快速冷却至800℃，再置于空气中自然空冷至室温，即可获得成品钢筋，快速冷却采用水冷的方式，水冷时冷却水的流量为250m3/h。
本实施例3通过对各个冶炼工序的操作要点控制，以及对各种添加剂的添加时机和添加量进行控制，能够合理的掌握和控制各个冶炼工序中铁水的碳、氧、磷、硫含量，在能够保证冶炼后钢水的洁净度同时，能够让钢水中的各合金元素的含量在预设的范围内，且通过对浇铸工艺和轧制工艺的技术参数进行严格的控制，能够制得力学性能优良的钢筋，将本发明制得的25吨钢筋进行检测发现，检测的内容包括化学成分、力学性能和表面质量，经检测后发现，25吨钢筋中的化学成分的合格率为98.7%、力学性能的合格率为100%，表面质量合格率为99.65%。

Claims (7)

1.一种钢筋的热轧工艺,其特征在于:包括以下步骤:
①初炼钢水：在电弧炉内加入废钢，加热熔化废钢至初练钢水的温度为1480～1500℃；
②电弧炉冶炼：在电弧炉的初炼钢水内依次加入废钢和提温剂，其中废钢与初炼钢水的质量比为1:（1～3），提温剂与初炼钢水的质量比为1:（20～30），之后向电弧炉内加入回炉料，回炉料与初炼钢水的质量比为1:（15～20），然后进行常规顶-底复合吹炼工艺，控制吹炼氧压为0.5～1MPa，当初炼钢水的温度达到1500～1520℃时，控制电弧炉内初练钢水中碳的质量分数为0.01～0.05%,再向钢包内出钢；
③出钢：将电弧炉内的初炼钢水转入到钢包中，电弧炉向钢包出钢的过程中全程吹氩，具体出钢过程为：出钢过程中随流加入3～5kg/t钢的硅合金和10～15kg/t钢的锰合金，且在钢包内的初炼钢水达到钢包最大容量的四分之一时，先向钢包内加入5～10kg/t钢的净化剂，添加净化剂的时间需要在出钢钢水达到钢包最大容量的四分之三之前完成，出钢结束后，需要控制出钢钢水中碳的质量分数为0.05～0.08%、氧的质量分数为0.015～0.02%、磷的质量分数为0.02～0.04%、硫的质量分数为0.01～0.015%；
④精炼：出钢结束后，将钢包内的出钢钢水转入到精炼炉内，然后将精炼炉的出钢钢水加热升温至1530～1550℃，并在这一温度下将出钢钢水保温10～15min，之后在精炼炉内加入3～10kg/t钢的精炼剂，然后通电造渣，控制总渣量为5～10kg/t钢，以及炉渣变白保持10min以上，再将出钢钢水加热至1570～1580℃，同时加入2～5kg/t钢钛铁，再开始喂线处理，喂线时以2～3m/s的喂线速度向出钢钢水中喂入300～400m的铁钙线，喂线结束后以流量为50～80L/min的氩气量对钢水进行吹氩，吹氩时间不小于5min，吹氩结束后，再向出钢钢水中加入合金元素，并控制出钢钢水中硅的质量分数0.1～0.3%、锰的质量分数0.8～1.5%、铝的质量分数0.05～0.08%、碳的质量分数为≤0.04%、氧的质量分数为≤0.025%、磷的质量分数为≤0.02%、硫的质量分数≤0.02%，铁的质量分数97.2～98%；
⑤浇铸：将精炼炉内的出钢钢水扒渣后，将其导入到水平连铸的结晶炉内，再在结晶炉内的钢水表面撒上0.2～1kg/t钢的覆盖剂，随后将出钢钢水浇铸成钢坯，浇铸的工艺条件控制在：结晶炉内的温度控制在1525～1530℃，结晶炉的浇铸流量控制在190～195m3/h，结晶炉内的电磁搅拌电流控制在200～220A，运行频率控制在2.5～3HZ；
⑥钢坯加热：将步骤⑤制得的钢坯送入到加热炉内进行加热，加热温度为1200～1250℃，加热时间为60min；
⑦热轧：将步骤⑥加热出炉后的钢坯采用18架全连续式棒材轧制机进行轧制，开扎温度为1060～1800℃，在速度为1～1.2m/s的轧制条件下粗轧6个道次，轧制时间为50～60s，之后在速度为4.5～5m/s的轧制条件下中扎6个道次，轧制的时间为80～100s，最后在速度为8～12m/s的轧制条件下精扎3～6个道次，轧制时间为50～80s，终扎的温度控制在950～980℃，得到轧制钢筋；
⑧冷却：将步骤⑦得到的轧制钢筋快速冷却至700～800℃，再置于空气中自然空冷至室温，即可获得成品钢筋。
2.根据权利要求1所述的一种钢筋的热轧工艺,其特征在于: 在步骤①中，加热熔化废钢时，在电弧炉内加入废钢重量0.1～1%的助溶剂，所述助溶剂为碳粉颗粒。
3.根据权利要求1所述的一种钢筋的热轧工艺,其特征在于: 在步骤②中，所述提温剂为碳粉颗粒和碳化硅的混合物，所述碳粉颗粒与碳化硅的质量比为1:（1～2.5）。
4.根据权利要求1所述的一种钢筋的热轧工艺,其特征在于: 在步骤③中，所述净化剂包括以下质量份的原料：石灰40～60份、稀土氧化物10～20份、碳粉3～5份、铝矾土粉10～15份和石墨3～5份。
5.根据权利要求1所述的一种钢筋的热轧工艺,其特征在于: 在步骤④中，所述精炼剂为石灰和石英砂的混合物，其中石灰和石英砂的质量比为1：（0.5～1）。
6.根据权利要求1所述的一种钢筋的热轧工艺,其特征在于: 在步骤⑤中，所述覆盖剂为稻草灰或珍珠岩砂。
7.根据权利要求1所述的一种钢筋的热轧工艺,其特征在于: 在步骤⑧中，快速冷却采用水冷的方式，水冷时冷却水的流量为200～250m3/h。
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