CN116984373A - 高强度抗震螺纹钢的经济型绿色生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了高强度抗震螺纹钢的经济型绿色生产方法，步骤1，在转炉中冶炼得到高温钢水；高温钢水按照质量百分比：C为0.22%‑0.28%，Si为0.50%‑0.80%，Mn为1.25%‑1.60%，S/P为不大于0.045%，V为0.120%‑0.170%，Ceq为不大于0.58%，其余为Fe；步骤2，使用步骤1得到的高温钢水进行连铸浇铸，得到连铸钢坯；步骤3，不加热或补热工序下对连铸钢坯直接进行轧制；步骤4，对轧制后的钢材进行控制冷却。本发明采用直接轧制技术生产出600MPa级高强度抗震钢筋，其性能稳定，满足强度和抗震要求，很好地促进高强度螺纹钢向低碳绿色、生态环保的高质量转型升级。
Description
技术领域
本发明属于钢材轧制技术领域，具体涉及高强度抗震螺纹钢的经济型绿色生产方法。
背景技术
随着螺纹钢产业的高质量发展，提高强度并扩大其功能成为螺纹钢高质量发展的重要方向。目前，我国螺纹钢国家标准里最高的强度级别是非抗震的600MPa级。因此，开发高强度抗震螺纹钢并推广其应用迫在眉睫。为了提高建筑安全系数、减少钢筋用量、降低资源消耗，人们也开发出了600MPa级及以上的高强度抗震螺纹钢，其生产方式通常采用的是传统的长流程，并添加微合金元素来满足强度要求，这种生产方式成本高、市场认可度低，导致600MPa级抗震螺纹钢的市场应用占比非常小。
发明内容
本发明的目的是提供一种高强度抗震螺纹钢的经济型绿色生产方法，解决现有600MPa级抗震螺纹钢生产方法中，存在制造成本高和市场份额小的问题。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种高强度抗震螺纹钢的经济型绿色生产方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1，在转炉中冶炼得到高温钢水；高温钢水按照质量百分比：C为0.22%-0.28%，Si为0.50%-0.80%，Mn为1.25%-1.60%，S/P为不大于0.045%，V为0.120%-0.170%，Ceq为不大于0.58%，其余为Fe；
步骤2，使用步骤1得到的高温钢水进行连续浇铸，得到连铸钢坯；
步骤3，不加热或不补热工序下对连铸钢坯直接进行控制轧制；
步骤4，对轧制后的钢材进行控制冷却。
作为本发明的一种优选的技术方案，在所述步骤1中，高温钢水的温度不小于1700℃。
作为本发明的一种优选的技术方案，在所述步骤2中，连铸机的拉速控制为2.8m/min-3.2m/min，结晶器液面波动≤±3.0mm，中间包液面≥1000mm，转包期间液面≥800mm。
作为本发明的一种优选的技术方案，在所述步骤3中，开轧的温度为900℃-1050℃，精轧的温度为1050℃，轧制的次数为多道次。
作为本发明的一种优选的技术方案，在冷床上对轧制后的钢材进行控制冷却。
本发明的有益效果是：本发明提出的高强度抗震螺纹钢的一种经济型绿色生产方法，通过简化轧制工序、调控轧制过程，可以提高生产效率、降低生产成本、减少污染物排放，满足螺纹钢产业低碳绿色发展要求。该方法的研究和工业化应用可以加快我国600MPa级及以上超高强度抗震钢筋的市场应用，促进高强度抗震钢筋向生态产品的转型升级，推动螺纹钢产业的高质量发展。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步地详细说明。
下面通过实施例进一步描述本发明，但不局限于下述实施实例。
实施例1
本发明的一种高强度抗震螺纹钢的经济型绿色生产方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1，在转炉中冶炼得到合格的高温钢水，具体来说：
将高温铁水、废钢和生铁装入转炉；铁水温度不小于1265℃，带渣量小于50mm；出钢水的温度不小于1700℃，添加合金种类为FeSi、MnSi和氮化钒，高温钢水的质量百分比：C为0.22%，Si为0.50%，Mn为1.25%，S/P为0.045%，V为0.120%，Ceq为0.55%，其余为Fe；
步骤2，使用步骤1得到的高温钢水进行连续浇铸，得到连铸钢坯，具体为：
将转炉中冶炼好的高温钢水灌入连铸机中进行浇铸，通过控制中包温度、二冷配水方案与连铸机拉矫速度，将连铸机拉速控制在2.8m/min-3.2m/min，结晶器液面波动≤±3.0mm，中间包液面≥1000mm，转包期间液面≥800mm，禁止降低中间包液面调整拉速；钢坯12米时候切断；
步骤3，不加热或不补热工序下对连铸钢坯直接进行轧制控制，具体为：
连铸钢坯切断后直接经过快速输送辊道送入轧机进行直接轧制，全过程中不进行连铸坯二次加热或保温；开轧温度为900℃，钢坯通过粗中轧10道次压力加工，精轧温度为1050℃，末架次速度为15.5m/s，除第一支过钢后调整外，其余连续轧制；
步骤4，对轧制后的钢材进行控制冷却，具体为：出精轧末架次结束轧制后将钢材送入冷床，在冷床上经过缓慢冷却后剪切成材，完成600MPa级高强度抗震螺纹钢的生产。
实施例2
本发明的一种高强度抗震螺纹钢的经济型绿色生产方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1，在转炉中冶炼得到合格的高温钢水，具体来说：
将高温铁水、废钢和生铁装入转炉；铁水温度要不小于1265℃，带渣量小于50mm；出钢水地温度不小于1700℃，添加合金种类为FeSi、MnSi和氮化钒，高温钢水按照质量百分比：C为0.25%，Si为0.65%，Mn为1.33%，S/P为0.02%，V为0.145%，Ceq为0.56%，其余为Fe；
步骤2，使用步骤1得到的高温钢水进行连续浇铸，得到连铸钢坯，具体为：
将转炉中冶炼好的高温钢水灌入连铸机中进行浇铸，通过控制中包温度、二冷配水方案与连铸机拉矫速度，将连铸机拉速控制在2.8m/min-3.2m/min，结晶器液面波动≤±3.0mm，中间包液面≥1000mm，转包期间液面≥800mm，禁止降低中间包液面调整拉速，钢坯12米时候切断；
步骤3，不加热或补热工序下对连铸钢坯直接进行轧制控制，具体为：
连铸钢坯切断后直接经过快速输送辊道送入轧机进行直接轧制技术，全过程中不进行连铸坯二次加热或保温；开轧温度为1000℃，钢坯通过粗中轧11道次压力加工，精轧温度为1050℃，末架次速度为15.5m/s，除第一支过钢后调整外，其余连续轧制；
步骤4，对轧制后的钢材进行控制冷却，具体为：出精轧末架次结束轧制后将钢材送入冷床，在冷床上经过缓慢冷却后剪切成材，完成600MPa级高强度抗震螺纹钢的生产。
实施例3
本发明的一种高强度抗震螺纹钢的经济型绿色生产方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1，在转炉中冶炼得到合格的高温钢水，具体来说：
将高温铁水、废钢和生铁装入转炉；铁水温度要不小于1265℃，带渣量小于50mm；出钢水地温度不小于1700℃，添加合金种类为FeSi、MnSi和氮化钒，高温钢水按照质量百分比：C为0.28%，Si为0.80%，Mn为1.60%，S/P为0.015%，V为0.170%，Ceq为0.58%，其余为Fe；
步骤2，使用步骤1得到的高温钢水进行连续浇铸，得到连铸钢坯，具体为：
将转炉中冶炼好的高温钢水灌入连铸机中进行浇铸，通过控制中包温度、二冷配水方案与连铸机拉矫速度，将连铸机拉速控制在2.8m/min-3.2m/min，结晶器液面波动≤±3.0mm，中间包液面≥1000mm，转包期间液面≥800mm，禁止降低中间包液面调整拉速；钢坯12米时候切断；
步骤3，不加热或补热工序下对连铸钢坯直接进行轧制控制，具体为：
连铸钢坯切断后直接经过快速输送辊道送入轧机进行直接轧制技术，全过程中不进行连铸坯二次加热或保温；开轧温度为1050℃，钢坯通过粗中轧9道次压力加工，精轧温度为1050℃，末架次速度为15.5m/s，除第一支过钢后调整外，其余连续轧制；
步骤4，对轧制后的钢材进行控制冷却，具体为：出精轧末架次结束轧制后将钢材送入冷床，在冷床上经过缓慢冷却后剪切成材，完成600MPa级高强度抗震螺纹钢的生产。
本发明的高强度抗震螺纹钢的经济型绿色生产方法，为了获得成本低、性能高、环境友好的高强度抗震螺纹钢，提出了一种用直接轧制技术生产600MPa级抗震螺纹钢的经济型绿色生产方法。该方法省去传统长流程生产工序的加热或补热工序，没有加热装置而显著降低了生产成本，没有钢坯的加热过程而减少了污染物排放以及钢坯的烧损，是螺纹钢的一种既经济又绿色的生产方法，推广其应用可以促进螺纹钢产品从低级别向高级别的转型升级，助力建筑业绿色低碳高质量发展。
通过以上转炉冶炼、方坯连铸机、轧制、冷却等工序，保证600MPa级高强度抗震螺纹钢性能稳定在屈服强度625MPa-695MPa，平均667MPa，抗拉强度790MPa-875MPa，平均849MPa，抗屈比1.28-1.33，平均抗屈比1.30，并且钢材力学性能及外观尺寸全部符合国家标准。
因此，与现有技术相比，本发明的一种高强度抗震螺纹钢的经济型绿色生产方法，具有以下优点：（1）生产600MPa级高强度抗震螺纹钢的无加热、无补热直接轧制技术主要利用连铸过程中的冶金热能，使连铸坯不通过传统的加热炉或补热装置直接输送至轧制工序进行轧制，显著降低能源消耗，有利于企业的节能减排。（2）600MPa级高强度抗震螺纹钢的经济型绿色生产方法无需经过较高温度保温，可大幅提高生产效率，节约生产成本，缩短生产周期。（3）600MPa级高强度抗震螺纹钢的经济型绿色生产方法省去加热炉设备而减少厂房、生产人员的资金投入，降低生产成本吨钢50元-150元。
Claims (5)
1.高强度抗震螺纹钢的经济型绿色生产方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：
步骤1，在转炉中冶炼得到高温钢水；高温钢水按照质量百分比：C为0.22%-0.28%，Si为0.50%-0.80%，Mn为1.25%-1.60%，S/P为不大于0.045%，V为0.120%-0.170%，Ceq为不大于0.58%，其余为Fe；
步骤2，使用步骤1得到的高温钢水进行连续浇铸，得到连铸钢坯；
步骤3，不加热或补热工序下对连铸钢坯直接进行轧制控制；
步骤4，对轧制后的钢材进行控制冷却。
2.根据权利要求1所述的高强度抗震螺纹钢的经济型绿色生产方法，其特征在于，在所述步骤1中，高温钢水的温度不小于1700℃。
3.根据权利要求2所述高强度抗震螺纹钢的经济型绿色生产方法，其特征在于，在所述步骤2中，连铸机的拉速控制在2.8m/min-3.2m/min，结晶器液面波动≤±3.0mm，中间包液面≥1000mm，转包期间液面≥800mm。
4.根据权利要求3所述高强度抗震螺纹钢的经济型绿色生产方法，其特征在于，在所述步骤3中，开轧的温度为900℃-1050℃，精轧的温度为1050℃，轧制的次数为多道次。
5.根据权利要求4所述高强度抗震螺纹钢的经济型绿色生产方法，其特征在于，在所述步骤4中，在冷床上对轧制后的钢材进行控制冷却。
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