CN110791704A - 一种400MPa级钒钛复合微合金化盘螺及其生产方法 - Google Patents

一种400MPa级钒钛复合微合金化盘螺及其生产方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110791704A
CN110791704A CN201910984997.1A CN201910984997A CN110791704A CN 110791704 A CN110791704 A CN 110791704A CN 201910984997 A CN201910984997 A CN 201910984997A CN 110791704 A CN110791704 A CN 110791704A
Authority
CN
China
Prior art keywords
equal
vanadium
titanium composite
less
continuous casting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910984997.1A
Other languages
English (en)
Inventor
孙彩凤
孙江波
徐斌
翟晓毅
王风才
回士旭
岳好明
卢巧婷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Handan Iron and Steel Group Co Ltd
HBIS Co Ltd Handan Branch
Original Assignee
Handan Iron and Steel Group Co Ltd
HBIS Co Ltd Handan Branch
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Handan Iron and Steel Group Co Ltd, HBIS Co Ltd Handan Branch filed Critical Handan Iron and Steel Group Co Ltd
Priority to CN201910984997.1A priority Critical patent/CN110791704A/zh
Publication of CN110791704A publication Critical patent/CN110791704A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/06—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of rods or wires
    • C21D8/065—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of rods or wires of ferrous alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/002—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/12—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tungsten, tantalum, molybdenum, vanadium, or niobium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/14—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing titanium or zirconium

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

本发明400MPa级钒钛复合微合金化盘螺，其化学成分的质量百分含量分别为：C：0.18～0.25，Si：0.40～0.80，Mn：1.20～1.60，P≤0.045，S≤0.045，V：0.010～0.020，Ti：0.008～0.020，其余为铁和不可避免的杂质元素。本发明还提供一种400MPa级钒钛复合微合金化盘螺的生产方法，连铸工序完成后，将连铸坯加热至1130～1200℃再保温90～150分钟，之后降温至980～1050℃进行轧制，轧制后进行水冷，控制吐丝温度980‑1030℃，盘螺吐丝后进入散卷冷却线进行风冷，调整风机开启数量与辊道速度，控制风冷辊道入口速度0.66m/s，逐段递增，递增量0.02m/s，风机全部开启进行风冷，制得钒钛复合HRB400E抗震钢筋。本发明通过添加成本较低的钛元素，复合加入钒钛元素，降低生产成本。

Description

一种400MPa级钒钛复合微合金化盘螺及其生产方法
技术领域
本发明涉及一种钢筋及其生产方法，尤其涉及一种400MPa级钒钛复合微合金化盘螺及其生产方法。
背景技术
钢筋是应用最为广泛、技术成熟的钢种，几乎所有的钢铁企业均可生产，钢筋一般以直条或盘卷型式交货，通常用于普通钢筋混凝土结构中梁、柱等主要受力构件。目前400Mpa级盘螺主要采用钒微合金化技术且已得到广泛应用，但钒合金生产成本较高，挤占了企业利润空间的同时还造成钒资源紧张，不利于400MPa 级盘螺钢筋的生产和推广应用。
为降低生产成本，采用钒钛复合微合金化技术生产400Mpa级盘螺还未见相关报道。由于HRB400E钢中氧含量较高,如加入钛元素，钛收得率不稳定极易造成钢水浇注过程中流动性差等问题。另外，近几年来一些钢铁企业利用装备优势，采用低温控轧控冷技术，减少钒用量来降低成本。公开号为CN 104357741 B的专利申请公开了一种“一种HRB400E高强度抗震钢筋盘螺及其生产方法”，其主要采用低温控轧控冷技术来细化晶粒提高强度，从而减少钒的加入量降低成本，但对工艺参数要求严格，其中精轧温度770～820℃；减定径温度730～760℃；吐丝温度720～740℃，如此低的轧制及吐丝温度，一般生产企业难以满足。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种400MPa级钒钛复合微合金化盘螺及其生产方法，通过添加成本较低的钛元素，复合加入钒钛元素，降低生产成本；同时，工艺窗口较宽，工艺参数可以适应一般钢铁企业的设备能力，生产出满足国家标准要求的HRB400E盘螺。
解决上述技术问题的技术方案为：
400MPa级钒钛复合微合金化盘螺，其化学成分的质量百分含量分别为：C：0.18～0.25，Si：0.40～0.80，Mn：1.20～1.60，P≤0.045，S≤0.045，V：0.010～0.020，Ti：0.008～0.020，其余为铁和不可避免的杂质元素。
上述的400MPa级钒钛复合微合金化盘螺，其化学成分的质量百分含量优选为：C：0.20～0.25，Si：0.45～0.60，Mn：1.25～1.45，P≤0.035，S≤0.035，V：0.010～0.020，Ti：0.010～0.015，其余为铁和不可避免的杂质元素。
400Mpa级钒钛复合微合金化盘螺的生产方法，包括炼钢、精炼、连铸、加热、轧制和冷却工序，所述连铸工序制成的连铸坯化学成分的质量百分含量为：C：0.18～0.25，优选0.20～0.25；Si：0.40～0.80，优选0.45～0.60；Mn：1.20～1.60，优选1.25～1.45；P≤0.045，优选P≤0.035；S≤0.045，优选S≤0.035； V：0.010～0.020；Ti：0.008～0.020，优选0.010～0.015，其余为铁和不可避免的杂质元素。
上述的400Mpa级钒钛复合微合金化盘螺的生产工艺，所述加热工序，将连铸坯加热至1130～1200 ℃再保温90～150分钟，之后降温至980～1050℃进入轧制工序，轧制后进行水冷，控制吐丝温度980-1030℃，盘螺吐丝后进入散卷冷却线进行风冷，调整风机开启数量与辊道速度，控制风冷辊道入口速度0.66m/s，逐段递增，递增量0.02m/s，风机全部开启进行风冷，制得HRB400E盘螺。
上述的400Mpa级钒钛复合微合金化盘螺的生产工艺，所述炼钢工序出钢过程采用硅锰铁、硅铁、氮化钒铁脱氧合金化。
所述精炼工序，钢液送入精炼炉进行精炼、成分微调和钛铁加入，使其满足钢筋成分要求后进行浇铸，得到轧制钢筋用连铸坯。
本发明成分配比及工艺调整的理论分析如下：
本发明的碳、硅、锰含量与现有技术中含钒的400Mpa级盘螺基本相当，磷、硫杂质元素的要求也相当。本发明采用了廉价的钛元素，通过复合添加钒钛元素，降低了单纯使用钒的加入量，从而降低生产成本。
由于钛铁的经济性，采用 Ti 微合金化具有更低的成本。加入Ti 的作用主要为细晶强化和沉淀强化，当Ti含量较低时，钢液凝固后析出细小的TiN颗粒，这些细小的TiN颗粒很稳定，能够有效阻止奥氏体晶粒长大，从而细化组织。为保证有效钛含量，本发明采用硅锰铁、硅铁进行充分脱氧后,LF精炼温度调整结束后加入钛铁，加入钛铁后钢包底吹氩＞4min，保证了钛的收得率，控制减少生成Ti2O3夹杂物而生成细小颗粒的TiN夹杂物，确保了钢水浇注过程中的流动性。加入钒的作用主要是析出强化，通过钒与碳、氮结合，析出大量碳氮化物来提高钢材强度。另外，钢中由于添加Ti，可以在高温条件下形成非常稳定细小弥散分布的TiN，在热加工前的再加热过程中抑制奥氏体的晶粒长大，与不含钛的钢相比，可在更高的加热温度下进行轧制，降低轧机负荷，有利于提高生产效率；另外，不需要极低的轧制温度和吐丝温度，对设备的冷却能力要求较低，适合大批量生产。
本发明的有益效果为：
本发明采用钒钛复合微合金化工艺，通过添加成本较低的钛元素，复合加入钒钛元素的方法，降低了单纯使用钒的加入量，从而降低成本；另外，加热、轧制、吐丝工艺窗口较宽，参数可以适应一般钢铁企业的设备能力，生产出满足国家标准要求的HRB400E盘螺。
具体实施方式
下面通过实施例1～9对本发明做进一步说明。
实施例1～9在出钢过程采用硅锰铁、硅铁、氮化钒铁脱氧合金化。出钢后的钢液送入精炼炉，按表1指定元素及含量进行精炼、成分微调和钛铁加入，满足盘螺成分要求后浇铸成150mm×150mm方坯；
表1 化学成分表
150方坯经过线材加热炉控制钢坯加热温度1130～1200 ℃，再保温90～150分钟，之后降温至980～1050℃进行轧制，轧制后进行水冷，控制吐丝温度980-1030℃，盘螺吐丝后进入散卷冷却线进行风冷，调整风机开启数量与辊道速度，控制风冷辊道入口速度0.66m/s，逐段递增，递增量0.02m/s；风机全部开启进行风冷，然后打捆、入库；实施例1～9的工艺参数及盘螺产品性能见表2。
表2 轧制工艺与力学性能
Figure DEST_PATH_IMAGE004
实施例1～9所列盘螺性能完全满足国标HRB400E性能要求，同时采用廉价的钛复合加入钒元素的方法，降低生产成本。

Claims (6)

1.400MPa级钒钛复合微合金化盘螺，其特征在于：盘螺化学成分的质量百分含量分别为：C：0.18～0.25，Si：0.40～0.80，Mn：1.20～1.60，P≤0.045，S≤0.045，V：0.010～0.020，Ti：0.008～0.020，其余为铁和不可避免的杂质元素。
2.如权利要求1所述的400MPa级钒钛复合微合金化盘螺，其特征在于：所述盘螺化学成分的质量百分含量为：C：0.20～0.25，Si：0.45～0.60，Mn：1.25～1.45，P≤0.035，S≤0.035，V：0.010～0.020，Ti：0.010～0.015，其余为铁和不可避免的杂质元素。
3.400Mpa级钒钛复合微合金化盘螺的生产方法，包括炼钢、精炼、连铸、加热、轧制和冷却工序，其特征在于：所述连铸工序制成的连铸坯化学成分的质量百分含量为：C：0.18～0.25， Si：0.40～0.80， Mn：1.20～1.60， P≤0.045， S≤0.045， V：0.010～0.020；Ti：0.008～0.020，其余为铁和不可避免的杂质元素。
4.如权利要求3所述的400Mpa级钒钛复合微合金化盘螺的生产工艺，其特征在于：所述连铸工序制成的连铸坯化学成分的质量百分含量为：C：0.20～0.25；Si：0.45～0.60；Mn：1.25～1.45；P≤0.035；S≤0.035；V：0.010～0.020；Ti：0.010～0.015，其余为铁和不可避免的杂质元素。
5.如权利要求3所述的400Mpa级钒钛复合微合金化盘螺的生产工艺，其特征在于：所述加热工序，将连铸坯加热至1130～1200 ℃再保温90～150分钟，之后降温至980～1050℃进入轧制工序，轧制后进行水冷，控制吐丝温度980-1030℃，盘螺吐丝后进入散卷冷却线进行风冷，调整风机开启数量与辊道速度，控制风冷辊道入口速度0.66m/s，逐段递增，递增量0.02m/s，风机全部开启进行风冷，制得HRB400E盘螺。
6.如权利要求3所述的400Mpa级钒钛复合微合金化盘螺的生产工艺，其特征在于：所述炼钢工序出钢过程采用硅锰铁、硅铁、氮化钒铁脱氧合金化；
所述精炼工序，钢液送入精炼炉进行精炼、成分微调和钛铁加入，使其满足钢筋成分要求后进行浇铸，得到轧制钢筋用连铸坯。
CN201910984997.1A 2019-10-16 2019-10-16 一种400MPa级钒钛复合微合金化盘螺及其生产方法 Pending CN110791704A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910984997.1A CN110791704A (zh) 2019-10-16 2019-10-16 一种400MPa级钒钛复合微合金化盘螺及其生产方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910984997.1A CN110791704A (zh) 2019-10-16 2019-10-16 一种400MPa级钒钛复合微合金化盘螺及其生产方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110791704A true CN110791704A (zh) 2020-02-14

Family

ID=69439235

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910984997.1A Pending CN110791704A (zh) 2019-10-16 2019-10-16 一种400MPa级钒钛复合微合金化盘螺及其生产方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110791704A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115283434A (zh) * 2022-09-30 2022-11-04 中冶检测认证有限公司 一种生产hrb400e盘螺钢筋的新型降本增效工艺方法
CN116060440A (zh) * 2023-03-06 2023-05-05 太原科技大学 一种镍基合金线材及其制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102703813A (zh) * 2012-06-27 2012-10-03 攀枝花钢城集团有限公司 钒钛复合微合金化钢筋及其生产方法
KR101770073B1 (ko) * 2016-09-20 2017-08-21 현대제철 주식회사 고강도 철근의 제조 방법
CN107447164A (zh) * 2017-07-15 2017-12-08 山西建龙实业有限公司 一种抗震钢筋及其生产工艺
CN107955912A (zh) * 2017-11-30 2018-04-24 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 含V、Ti微合金建筑钢盘条及其LF炉生产方法
CN107974618A (zh) * 2017-11-30 2018-05-01 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 含V、Ti微合金建筑钢盘条及其生产方法
CN108950135A (zh) * 2018-09-03 2018-12-07 包头钢铁（集团）有限责任公司 Hrb400钢筋和hrb400钢筋的生产方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102703813A (zh) * 2012-06-27 2012-10-03 攀枝花钢城集团有限公司 钒钛复合微合金化钢筋及其生产方法
KR101770073B1 (ko) * 2016-09-20 2017-08-21 현대제철 주식회사 고강도 철근의 제조 방법
CN107447164A (zh) * 2017-07-15 2017-12-08 山西建龙实业有限公司 一种抗震钢筋及其生产工艺
CN107955912A (zh) * 2017-11-30 2018-04-24 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 含V、Ti微合金建筑钢盘条及其LF炉生产方法
CN107974618A (zh) * 2017-11-30 2018-05-01 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 含V、Ti微合金建筑钢盘条及其生产方法
CN108950135A (zh) * 2018-09-03 2018-12-07 包头钢铁（集团）有限责任公司 Hrb400钢筋和hrb400钢筋的生产方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115283434A (zh) * 2022-09-30 2022-11-04 中冶检测认证有限公司 一种生产hrb400e盘螺钢筋的新型降本增效工艺方法
CN115283434B (zh) * 2022-09-30 2023-01-24 中冶检测认证有限公司 一种生产hrb400e盘螺钢筋的工艺方法
CN116060440A (zh) * 2023-03-06 2023-05-05 太原科技大学 一种镍基合金线材及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110042303B (zh) 一种400MPa级细晶粒热轧钢筋及其生产工艺
CN102703811B (zh) 钛微合金化400MPa级高强度钢筋及其生产方法
CN110951938A (zh) 一种400MPa级微钛处理盘螺及其生产方法
CN107955906A (zh) 含V、Nb微合金建筑钢棒材及其生产方法
CN107955919A (zh) 含V、Nb微合金建筑钢棒材及其LF炉生产方法
CN110592483A (zh) 一种铌钛微合金化hrb500e螺纹钢及其制备方法
CN107747053A (zh) 含V、Nb微合金建筑钢盘条及其LF炉生产方法
CN107747047A (zh) 含Nb、Cr微合金建筑钢棒材及其生产方法
CN107815603A (zh) 含V、Nb、Cr微合金建筑钢棒材及其LF炉生产方法
CN110791704A (zh) 一种400MPa级钒钛复合微合金化盘螺及其生产方法
CN113652609A (zh) 一种低成本42CrMoA圆钢及其生产方法
CN107815608A (zh) 含Ti微合金建筑钢棒材及其LF炉生产方法
CN107964630A (zh) 含Ti微合金建筑钢棒材及其生产方法
CN107747046A (zh) 含V、Ti微合金建筑钢棒材及其生产方法
CN107955911A (zh) 含Nb微合金建筑钢棒材及其LF炉生产方法
CN107974619A (zh) 含v微合金建筑钢棒材及其生产方法
CN107815525A (zh) 含Nb微合金建筑钢盘条及其生产方法
CN107955905A (zh) 含v微合金建筑钢棒材及其lf炉生产方法
CN107815526A (zh) 含Nb微合金建筑钢棒材及其生产方法
CN107815604A (zh) 含V、Nb、Ti微合金建筑钢盘条及其LF炉生产方法
CN107747059A (zh) 含V、Ti、Cr微合金建筑钢盘条及其生产方法
CN107955904A (zh) 含V、Nb、Ti微合金建筑钢棒材及其生产方法
CN107815609A (zh) 含Nb、Cr微合金建筑钢棒材及其LF炉生产方法
CN111041368A (zh) 一种高性能82b盘条钢及其生产方法
CN114395736B (zh) 一种q355b型钢钒微合金化生产方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20200214

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication