CN111876667A - 一种微氮合金生产hrb500e钢筋及其生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种微氮合金生产HRB500E钢筋，该钢筋的各化学成分质量百分比如下：C：0.22‑0.25%；Si：0.32‑0.38%；Mn：1.35‑1.41%；S≤0.041%；P≤0.041%；V：0.061‑0.065%；余量为Fe和不可避免的杂质。本发明还涉及一种微氮合金生产HRB500E钢筋的生产工艺，采用转炉工艺生产，工艺路线：铁水扒渣→转炉脱氧合金化→氩站→连铸→轧制工艺。发明提供一种采用微氮合金化工艺生产HRB500E高强度钢筋的生产工艺，本发明降低钒氮合金用量，降低产品中金属钒的含量，本发明生产高强度HRB500E钢筋具有工艺先进，成本较低，产品质量稳定的优势。

Description

一种微氮合金生产HRB500E钢筋及其生产工艺
技术领域
本发明涉及冶金技术领域，具体涉及一种微氮合金生产HRB500E钢筋及其生产工艺。
背景技术
HRB500E高强度钢筋一直单纯采用钒微合金化工艺生产，钒氮合金用量大，成本较高，产品的质量不稳定。
微氮合金其熔点不高，且在钢液温度下容易完全与铁基体互溶，在钢液凝固、加热、轧制极易析出碳氮化钒或固溶在钢中起到强化钢的重要作用，已经成为钒、氮微合金化的重要合金原料。
利用微氮合金生产HRB500E高强度钢筋，提高产品的质量，降低生产成本成为亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种采用微氮合金，降低钒氮合金用量高强度的HRB500E钢筋，具有工艺先进，成本较低，产品质量稳定的优势。
本发明的技术方案：
一种微氮合金生产HRB500E钢筋，该钢筋的各化学成分质量百分比如下：C：0.22-0.25％；Si：0.32-0.38％；Mn：1.35-1.41％；S≤0.041％；P≤0.041％；V：0.061-0.065％；铝20-40ppm；钛30-60ppm；余量为Fe和不可避免的杂质。钒，铝，钛在钢中皆以氮化物形态析出。
一种微氮合金生产HRB500E钢筋的生产工艺，采用转炉工艺生产，工艺路线：铁水扒渣→转炉脱氧合金化→氩站→连铸→轧制；
转炉脱氧合金化工艺：增碳剂使用石油焦，合金化使用硅锰合金、硅铁合金、钒氮合金和微氮合金；
氩站工艺：强吹氩气≥3分钟，喂纯钙线0.3-2.0米/吨；
连铸工艺：连续浇注炉次中包过热度控制在20℃-40℃；
轧制工艺：轧制GB/T1499.2-2018规定的∮12～∮25规格直条钢筋。
优选的，转炉脱氧合金化工艺中微氮合金加入要求：人工投到出钢冲击区，同时出钢过程全程吹气处理，前期吹氩气搅拌。
优选的，转炉脱氧合金化工艺中增碳剂用量0.8～1.0kg/t，硅锰合金用量20～21kg/t，硅铁用量0.7kg/t，钒氮合金用量0.90-0.95Kg/t，微氮合金用量0.63kg/t，余量为铁元素。
优选的，所述轧制工艺：开轧温度970-1020℃，上冷床温度950-1050℃。
优选的，所述硅铁釆用GB/T2272一2009中FeSi75-B牌号；硅锰合金采用GB/T4008一2008中的FeMn64Si27牌号；钒氮合金采用GB/T20567一2006中的VN16牌号。
优选的，所述微氮合金采用的是硅铝钛氮化材料。
本发明的有益效果：
本发明提供一种采用微氮合金化工艺生产HRB500E高强度钢筋的生产工艺，本发明采用微氮合金，降低钒氮合金用量，降低产品中金属钒的含量，本发明生产高强度HRB500E钢筋具有工艺先进，成本较低，产品质量稳定的优势。
具体实施方式
实施例1
一种微氮合金生产HRB500E钢筋的生产工艺，采用转炉工艺生产，工艺路线：铁水扒渣→转炉脱氧合金化→氩站→连铸→轧制；
转炉脱氧合金化工艺：增碳剂使用石油焦，合金化使用硅锰合金、硅铁合金、钒氮合金和微氮合金；转炉脱氧合金化工艺中微氮合金加入要求：人工投到出钢冲击区，同时出钢过程全程吹气处理，前期吹氩气搅拌；转炉脱氧合金化工艺中增碳剂用量0.8kg/t，硅锰合金用量20kg/t，硅铁用量0.7kg/t，钒氮合金用量0.90Kg/t，微氮合金用量0.63kg/t，余量为铁元素；
氩站工艺：强吹氩气≥3分钟，喂纯钙线0.3-2.0米/吨；
连铸工艺：连续浇注炉次中包过热度控制在20℃-40℃；
轧制工艺：轧制GB/T1499.2-2018规定的∮12～∮25规格直条钢筋；开轧温度970-1020℃，上冷床温度950-1050℃。
所述硅铁釆用GB/T2272一2009中FeSi75-B牌号；硅锰合金采用GB/T4008一2008中的FeMn64Si27牌号；钒氮合金采用GB/T20567一2006中的VN16牌号。所述微氮合金采用的是硅铝钛氮化材料。
最终产品氮合金生产HRB500E钢筋成份控制
Figure BDA0002555858940000031
轧制规格∮12四切分钢筋，性能控制见下表：
Figure BDA0002555858940000032
实施例2
一种微氮合金生产HRB500E钢筋的生产工艺，转炉脱氧合金化工艺中增碳剂用量1.0kg/t，硅锰合金用量21kg/t，硅铁用量0.7kg/t，钒氮合金用量0.95Kg/t，微氮合金用量0.63kg/t，余量为铁元素；其他地方与实施例1相同。
最终产品氮合金生产HRB500E钢筋成份控制
Figure BDA0002555858940000033
轧制规格∮14三切分钢筋，性能控制见下表：
Figure BDA0002555858940000041
实施例3
一种微氮合金生产HRB500E钢筋的生产工艺，转炉脱氧合金化工艺中增碳剂用量0.9kg/t，硅锰合金用量20.5kg/t，硅铁用量0.7kg/t，钒氮合金用量0.92Kg/t，微氮合金用量0.63kg/t，余量为铁元素；其他地方与实施例1相同。
最终产品氮合金生产HRB500E钢筋成份控制
Figure BDA0002555858940000042
轧制规格∮16二切分钢筋，性能控制见下表：
Figure BDA0002555858940000043
实施例4
一种微氮合金生产HRB500E钢筋的生产工艺，转炉脱氧合金化工艺中增碳剂用量0.8kg/t，硅锰合金用量21kg/t，硅铁用量0.7kg/t，钒氮合金用量0.94Kg/t，微氮合金用量0.63kg/t，余量为铁；其他地方与实施例1相同。
最终产品氮合金生产HRB500E钢筋成份控制
Figure BDA0002555858940000051
轧制规格∮18二切分钢筋，性能控制见下表：
Figure BDA0002555858940000052
现有技术
增碳剂用量0.9～1.1kg/t，硅锰合金用量20.5～21.5kg/t，硅铁用量0.68-0.72kg/t，钒氮合金用量1.30-1.35Kg/t，余量为铁。
现有技术采用钒微合金化工艺生产的HRB500E钢筋化学成分控制
Figure BDA0002555858940000053
本发明的工艺降低钒氮合金用量0.35-0.45kg/t，而钒氮合金属于贵重的合金，价格在15～30万元/吨之间波动，降低螺纹钢筋生产成本约34-85元/吨。最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；作为本领域技术人员对本发明的多个技术方案进行组合是显而易见的。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种微氮合金生产HRB500E钢筋，其特征在于，该钢筋的各化学成分质量百分比如下：C：0.22-0.25%；Si：0.32-0.38%；Mn：1.35-1.41%； S≤0.041%；P≤0.041%；V：0.061-0.065%；余量为Fe和不可避免的杂质。
2.一种微氮合金生产HRB500E钢筋的生产工艺，其特征在于，采用转炉工艺生产，工艺路线：铁水扒渣→转炉脱氧合金化→氩站→连铸→轧制；
转炉脱氧合金化工艺：增碳剂使用石油焦，合金化使用硅锰合金、硅铁合金、钒氮合金和微氮合金；
氩站工艺：强吹氩气≥3分钟，喂纯钙线0.3-2.0米/吨；
连铸工艺：连续浇注炉次中包过热度控制在20℃-40℃；
轧制工艺：轧制GB/T1499.2-2018规定的∮12～∮25规格直条钢筋。
3.根据权利要求2所述的一种微氮合金生产HRB500E钢筋的生产工艺，其特征在于，转炉脱氧合金化工艺中微氮合金加入要求：人工投到出钢冲击区，同时出钢过程全程吹气处理，前期吹氩气搅拌。
4.根据权利要求2所述的一种微氮合金生产HRB500E钢筋的生产工艺，其特征在于，转炉脱氧合金化工艺中增碳剂用量0.8～1.0kg/t，硅锰合金用量20～21kg/t，硅铁用量0.7kg/t，钒氮合金用量0.90-0.95Kg/t，微氮合金用量0.63kg/t，余量为铁元素。
5.根据权利要求2所述的一种微氮合金生产HRB500E钢筋的生产工艺，其特征在于，所述轧制工艺：开轧温度970-1020℃，上冷床温度950-1050℃。
6.根据权利要求2所述的一种微氮合金生产HRB500E钢筋的生产工艺，其特征在于，所述硅铁釆用GB/T2272一2009中FeSi75-B牌号；硅锰合金采用GB/T4008一2008中的FeMn64Si27牌号；钒氮合金采用GB/T20567一2006中的VN16牌号。
7.根据权利要求2所述的一种微氮合金生产HRB500E钢筋的生产工艺，其特征在于，所述微氮合金采用的是硅铝钛氮化材料。
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