CN114472550A - Hrb500e热轧带肋钢筋的质量控制方法 - Google Patents
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Abstract
发明提供了一种HRB500E热轧带肋钢筋的质量控制方法，所述HRB500E热轧带肋钢筋的质量控制方法包括：分析硼含量是否在0.0020％‑0.0050％之间，如果是，则采用以下步骤；加热温度设定为1120‑1200℃；开轧温度设定为1010‑1070℃；钢筋的进精轧温度设定为880‑920℃，轧后水冷温降控制在50℃范围内，上冷床温度设定为880‑920℃。本发明可将Φ12‑25mm规格硼含量为0.0020‑0.0050％的HRB500E热轧带肋钢筋性能不合格情况解决。
Description
技术领域
本发明涉及轧钢领域，具体涉及一种HRB500E热轧带肋钢筋的质量控制方法。
背景技术
HRB500E钢筋一般采用铌钒复合强化工艺生产，钢筋中添加了较多钒、铌等合金。在生产中，有时出现性能异常，屈服强度在440-495MPa之间，最大力总伸长率Agt在5.0％-15.0％之间，没有达到HRB500E钢筋所要求的500MPa，Agt在9.0％以上的性能，性能不合格。
综上所述，现有技术中存在以下问题：HRB500E钢筋生产中出现性能异常。
发明内容
本发明提供一种HRB500E热轧带肋钢筋的质量控制方法，以解决HRB500E钢筋性能异常的问题。
为此，发明提出一种HRB500E热轧带肋钢筋的质量控制方法，所述HRB500E热轧带肋钢筋的质量控制方法包括：
分析硼含量是否在0.0020％-0.0050％之间，如果是，则采用以下步骤；
加热温度设定为1120-1200℃；
开轧温度设定为1010-1070℃；
钢筋的进精轧温度设定为880-920℃，轧后水冷温降控制在50℃范围内，上冷床温度设定为880-920℃。
进一步地，所述热轧带肋钢筋的规格为Φ12-25mm。
进一步地，所述热轧带肋钢筋的化学成分wt％为：C：0.21％～0.25％，Si：0.40％～0.70％，Mn：1.10％～1.70％，P≤0.045％，S≤0.045％，V：0.05％～0.09％，Nb：0.020％～0.030％。
进一步地，所述热轧带肋钢筋的化学成分wt％为：C：0.23％，Si：0.59％，Mn：1.50％，P：0.024％，S：0.016％，V：0.085％，Nb：0.022％，B：0.0023％。
进一步地，所述热轧带肋钢筋的化学成分wt％为：C：0.23％，Si：0.61％，Mn：1.49％，P：0.027％，S：0.022％，V：0.088％，Nb：0.022％，B：0.0038％。
进一步地，所述热轧带肋钢筋的化学成分wt％为：C：0.22％，Si：0.67％，Mn：1.50％，P：0.026％，S：0.020％，V：0.069％，Nb：0.022％，B：0.0038％。
进一步地，所述热轧带肋钢筋的规格为Φ12，开轧温度设定为1010-1030℃。
进一步地，所述热轧带肋钢筋的规格为Φ12，进精轧温度设定为890-915℃。
进一步地，所述热轧带肋钢筋的规格为Φ16，开轧温度设定为1030-1050℃。
进一步地，所述热轧带肋钢筋的规格为Φ25，开轧温度设定为1030-1050℃。
本发明可将Φ12-25mm规格硼含量为0.0020-0.0050％的HRB500E热轧带肋钢筋性能不合格情况解决。
具体实施方式
为了对发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对说明本发明。
申请人通过对生产过程的工艺参数、成分分析、金相组织等排查，确定硼含量为0.0023％-0.0045％偏高是钢筋性能异常的原因。对于HRB500E热轧带肋钢筋来说，硼作为杂质元素控制含量为0.0003％左右，一般不超过0.0008％，如果硼含量过高，则提高钢的淬透性，导致贝氏体的含量过高。但是有时硼作为杂质元素因为各种原因，在冶炼中得以按较高的含量存在，而且在轧钢中如果检测C含量、P，S、以及钒、铌等合金元素没有问题，则很难发现是硼含量过高与钢筋性能不合格有一定关系。
申请人发现：钢筋性能不合格的原因是钢中含硼量高，提高了钢的淬透性，在生产过程中阻止奥氏体向铁素体转变，导致贝氏体的含量过高。本发明的原理是在无法去除高硼含量的情况下，根据含硼钢筋对奥氏体转变的影响控制开轧温度、入精轧温度，降低硼含量对奥氏体转变的影响，控制轧后的奥氏体晶粒长大，减少贝氏体组织形成；如此就能有效控制钢筋性能不合格。
为此，本发明通过合理的轧钢开轧温度、低进精轧机温度实现Φ12-25mm规格钢筋的质量控制。
本发明的技术措施包括：
1、合理的加热温度。若加热温度过低，铌、钒不能完全溶解于奥氏体中,析出时，铌、钒充分溶解能有效防止奥氏体晶粒粗化长大，有效提高钢筋强度；但加热温度过高会使奥氏体晶粒粗大，加热至1200℃时，晶粒尺寸会成倍增加，影响轧后性能，因此加热温度设定为1120-1200℃。
2、控制开轧温度。硼作为表面活性元素，吸附在奥氏体晶界上，降低了晶界能位；硼与其他置换型原子(如Cr，Mn，Mo，Ni)相比，能有效延缓奥氏体向铁素体的转变。硼在奥氏体晶界的偏聚阻碍铁素体的形核，从而有利于贝氏体的形成，故对铁素体生成的延缓要比对贝氏体大得多，因而提高了淬透性；除了偏聚在晶界的硼对提高硼钢淬透性起作用外，固溶于晶内的硼对提高其淬透性也起到至关重要的作用。对于硼含量为0.0020％-0.0050％的HRB500E钢筋，较高的开轧温度，会使钢中固溶硼的量增加，更有利于轧后冷却时钢中贝氏体组织的形成，同时，较高的开轧温度，会导致钢坯的原始奥氏体晶体粗大，奥氏体晶粒越大，轧后冷却过程中奥氏体向铁素体、珠光体转变时的形核减少相变难以发生，更多的奥氏体进入了贝氏体转变区形成贝氏体组织。因此合适的开轧温度保证钢坯奥氏体晶粒不长大，减少硼元素对奥氏体向铁素体转变的影响，钢筋的开轧温度设定为1010-1070℃。
3、控制进精轧温度及上冷床温度。钢筋在精轧过程由于变形及相变存在一定幅度的升温，采用控轧控冷产线生产，通过进精轧前的控冷设备，控制入精轧温度，降低终轧温度及上冷床温度，控制轧后的奥氏体晶粒长大，减少贝氏体组织形成。钢筋的进精轧温度设定为880-920℃，轧后水冷温降控制在50℃范围内，上冷床温度设定为880-920℃。
以下是本发明对Φ12-25mm规格硼含量为0.0020-0.0050％的HRB500E热轧带肋钢筋的质量控制方法采用下述工艺。表1是各实施例钢的成分(按重量百分比计)，表2是与表1所述实施例钢对应的生产规格、工艺参数、力学性能。
表1：产品化学成分(wt％)
| 实例 | C | Si | Mn | P | S | V | Nb | B |
| 实例1 | 0.23 | 0.59 | 1.50 | 0.024 | 0.016 | 0.085 | 0.022 | 0.0023 |
| 实例2 | 0.23 | 0.61 | 1.49 | 0.027 | 0.022 | 0.088 | 0.022 | 0.0038 |
| 实例3 | 0.22 | 0.67 | 1.50 | 0.026 | 0.020 | 0.069 | 0.021 | 0.0048 |
表2：各实施例具体的工艺参数与力学性能
通过本发明的质量控制方法，硼含量在0.0020％-0.0050％之间的HRB500E热轧带肋钢筋屈服强度提高到500MPa以上，Agt在9.0％以上，可将Φ12-25mm规格硼含量为0.0020-0.0050％的HRB500E热轧带肋钢筋性能不合格情况解决。
以上所述仅为发明示意性的具体实施方式，并非用以限定发明的范围。为发明的各组成部分在不冲突的条件下可以相互组合，任何本领域的技术人员，在不脱离发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于发明保护的范围。
Claims (10)
1.一种HRB500E热轧带肋钢筋的质量控制方法，其特征在于，所述HRB500E热轧带肋钢筋的质量控制方法包括：
分析硼含量是否在0.0020％-0.0050％之间，如果是，则采用以下步骤；
加热温度设定为1120-1200℃；
开轧温度设定为1010-1070℃；
钢筋的进精轧温度设定为880-920℃，轧后水冷温降控制在50℃范围内，上冷床温度设定为880-920℃。
2.如权利要求1所述的HRB500E热轧带肋钢筋的质量控制方法，其特征在于，所述热轧带肋钢筋的规格为Φ12-25mm。
3.如权利要求2所述的HRB500E热轧带肋钢筋的质量控制方法，其特征在于，所述热轧带肋钢筋的化学成分wt％为：C：0.21％～0.25％，Si：0.40％～0.70％，Mn：1.10％～1.70％，P≤0.045％，S≤0.045％，V：0.05％～0.09％，Nb：0.020％～0.030％。
4.如权利要求2所述的HRB500E热轧带肋钢筋的质量控制方法，其特征在于，所述热轧带肋钢筋的化学成分wt％为：C：0.23％，Si：0.59％，Mn：1.50％，P：0.024％，S：0.016％，V：0.085％，Nb：0.022％，B：0.0023％。
5.如权利要求2所述的HRB500E热轧带肋钢筋的质量控制方法，其特征在于，所述热轧带肋钢筋的化学成分wt％为：C：0.23％，Si：0.61％，Mn：1.49％，P：0.027％，S：0.022％，V：0.088％，Nb：0.022％，B：0.0038％。
6.如权利要求2所述的HRB500E热轧带肋钢筋的质量控制方法，其特征在于，所述热轧带肋钢筋的化学成分wt％为：C：0.22％，Si：0.67％，Mn：1.50％，P：0.026％，S：0.020％，V：0.069％，Nb：0.022％，B：0.0038％。
7.如权利要求2所述的HRB500E热轧带肋钢筋的质量控制方法，其特征在于，所述热轧带肋钢筋的规格为Φ12，开轧温度设定为1010-1030℃。
8.如权利要求2所述的HRB500E热轧带肋钢筋的质量控制方法，其特征在于，所述热轧带肋钢筋的规格为Φ12，进精轧温度设定为890-915℃。
9.如权利要求2所述的HRB500E热轧带肋钢筋的质量控制方法，其特征在于，所述热轧带肋钢筋的规格为Φ16，开轧温度设定为1030-1050℃。
10.如权利要求2所述的HRB500E热轧带肋钢筋的质量控制方法，其特征在于，所述热轧带肋钢筋的规格为Φ25，开轧温度设定为1030-1050℃。
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Legal Events
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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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