CN1970817A - 高强度螺纹钢及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高强度螺纹钢及其生产方法。高强度螺纹钢的化学成分和重量百分比含量为C：0.18～0.25％、Si：0.3～0.7％、Mn：1.40～1.80％、V：0.08～0.18％、Cr：0.24～0.33％、Mo：0.2～0.3％、Ni：0.04～0.12％、Als：0.01～0.05％、P≤0.025％、S≤0.015％，其余为Fe及不可避免的杂质。本发明的优点：高强度螺纹钢具有较高的强韧性能、可焊接性能好；热处理生产设备投资较少，生产工艺易于控制，产品质量稳定。
Description
技术领域
本发明涉及钢材品种，尤其属于高强度螺纹钢及其生产方法。
背景技术
高强度精轧螺纹钢筋是在整根钢筋上轧制有外旋螺纹的高强度、高尺寸精度的钢筋。该钢筋可在任意截断面处用带有内螺纹的连接器进行连接或拧上带有螺纹的螺帽进行铆固。它具有不受可焊性约束、连接铆固简便、粘着力强、张拉铆固安全可靠、施工方便等特点。
目前，常规的高强度精轧螺纹钢筋生产都是在通常的棒材热轧机上轧制出带有外旋螺纹的半成品，再利用钢筋热轧后的余热进行热处理，其工艺流程为：钢坯(或连铸坯)加热→轧制→穿水冷却→自回火→冷床冷却→定尺剪切→平头→质检包装→入库。通常，开轧温度1100℃～1150℃，穿水前温度950℃～1000℃，冷却1.5秒，穿水后精轧螺纹钢筋表面温度400℃以下，到冷床上精轧螺纹钢筋温度回升700℃～800℃，这种工艺方法虽然具有节约能源、生产率高、成本低等优点。但存在的不足：由于穿水前钢筋本身的温度受轧制线作业季节气候、水温等多种因素影响波动较大，致使热处理后钢筋性能不稳定，淬透层很浅，中心部位晶粒粗大，且不能充分发挥精轧螺纹钢筋自身的潜能，在实际应用中时有断裂等现象发生，而且该钢筋属于不可焊接钢筋。
中国专利公开号为CN1453375，名称为《一种高强度精轧螺纹钢筋连续感应热处理工艺》专利文献，为了提高精轧螺纹钢筋产品质量的稳定性，公开了采用该专利技术生产的高强度精轧螺纹钢筋的工艺，即通过采用连续感应热处理工艺来代替原有热轧后的余热穿水冷却工艺进行精轧螺纹钢筋的生产。感应热处理工艺采用感应加热器进行淬火和回火加热、采用水冷却器进行淬火处理，淬火温度800～1000℃，回火温度为500～700℃；公开的该精轧螺纹钢筋化学成分为：C：0.40～0.60％、Si：0.60～2.0％、Mn：0.60～2.0％、Mo：0.10～0.40％、V：0.10～0.30％、Cr：0.30～1.20％、Ti：0.01～0.10％、B：0.002～0.05％、P、S≤0.03％。其不足：
1、由于采用感应热处理工艺，需要专用的感应加热器设备，热处理工艺设备等；
2、该工艺处理的公开精轧螺纹钢筋产品的塑韧性较低，不能满足使用中对高强度精轧钢筋的高塑性及高韧性要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种高强度螺纹钢及其生产方法，该高强度螺纹钢具有较高的强韧性和塑性，而且可焊接性能好、热处理生产工艺简单可靠，产品质量稳定。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：
高强度螺纹钢，它的化学成分和重量百分比含量为C：0.18～0.25％、Si：0.3～0.7％、Mn：1.40～1.80％、V：0.08～0.18％、Cr：0.24～0.33％、Mo：0.2～0.3％、Ni：0.04～0.12％、Als：0.01～0.05％、P≤0.025％、S≤0.015％，其余为Fe及不可避免的杂质。
上述方案中，C的重量百分含量为0.2～0.23％最佳。
上述方案中，Cr的重量百分比含量为0.24～0.3％最佳。
上述方案中，V的重量百分比含量为：0.1～0.13％最佳。
上述方案中，Mo的重量百分比含量为：0.23～0.3％最佳。
上述方案中，Ni的重量百分比含量为：0.07～0.09％最佳。
上述方案中，Als的重量百分比含量为：0.02～0.04％最佳。
生产高强度螺纹钢的方法，其步骤：
1)采用转炉冶炼，并在LF炉精炼后连铸成坯；
2)将连铸坯堆垛并自然冷却至常温；
3)将常温下的连铸坯加热至1200～1300℃；
4)采用半连续式棒材轧机进行轧制，其开轧温度控制在1100～1180℃，终轧温度控制在880～950℃；
5)采用自然冷却方式，在冷床上使钢筋冷却至常温；
6)进行倍尺剪切，剪切温度≤200℃；
7)将倍尺剪切后的钢筋定尺并平头，后装入料斗进行热处理，热处理的淬火温度为880～920℃，进行水淬，回火温度为400～450℃；
8)进行成型加工、精整、质检并入库。
本发明中各组分的机理及作用：
高强度螺纹钢的各化学成分中，碳(C)含量为0.18～0.25％，碳是钢中最经济的提高螺纹钢筋强度的元素，在钢中起固溶强化的作用，增加碳含量会提高钢的强度但降低钢的塑韧性，并使其焊接性能恶化。为了保证本发明钢筋具有较高的强韧性、良好的焊接性及冷成形性，碳(C)含量限定在0.20～0.23％为最佳。
本发明的硅(Si)含量为0.30～0.7％，Si主要是以固溶强化形式提高钢的基体强度，有利于提高淬透性，对提高钢的回火稳定性及抗氧化性有很大的好处，但硅含量过高易产生表面脱碳及降低可焊接性能。
本发明钢成分中含Mo，Mo的重量百分比为0.20～0.30％，0.23～0.3％最佳，Mo有细化珠光体的作用，从而提高钢的强度和延展性，同时提高淬透性。Mo还可以消除或减轻因其它合金元素(Cr、Mn等)所导致的回火脆性而大大有利于钢的冲击韧性。
Cr合金的加入可提高钢淬透性，细化珠光体组织，提高钢的强度及回火稳定性能，但回火脆性随Cr含量的增加而更显著。在本发明中，Cr的含量控制在0.24～0.33％，0.24～0.30％为最佳。
Ni合金的加入可显著改善钢的塑性、室温及低温韧性，使基材和焊接热影响区低温韧性大幅度提高。在本发明中，Ni的含量控制在0.04～0.12％范围，0.07～0.09％最佳。
本发明的锰(Mn)含量控制在1.40～1.80％范围内，在钢中起固溶强化作用，可以提高钢中铁素体和奥氏体的硬度和强度，有细化珠光体的作用，有利于提高淬透性，但锰含量较高时，增加钢的过热敏感性和回火脆性倾向。
本发明的酸溶铝(Als)含量控制在0.01～0.05％范围内，0.02～0.04％最佳。Al是钢中的主要脱氧元素，但Al含量过高，将导致Al的氧化物夹杂含量增加，降低钢的纯净度，不利于钢的韧性。过低的酸溶铝(Als)含量则会导致脱氧不足，使连铸坯皮下气泡过多，易造成钢筋表面微裂纹。
本发明的V含量在0.08～0.18％，0.1～0.13％为最佳，V通过含钒的碳、氮化物沉淀析出，使晶粒细化，使得钢筋在提高强度的同时对韧性影响较小，但V含量过高时，一部分V在钢中产生沉淀析出，更多的V则在钢中起固溶强化作用，降低钢筋的塑韧性能。
磷(P)、硫(S)在钢筋中作为有害元素，增加了钢中夹杂物、降低钢的塑韧性能、恶化焊接性能，因此，考虑到本发明钢筋的使用强度及其使用可靠性要求高，尽量减少磷、硫元素对钢筋性能的不利影响，通过采用对铁水进行深脱硫预处理、造渣等手段，使本发明中的磷(P)含量≤0.025％、硫(S)含量≤0.015％。
本发明的优点：具有较高的强韧性能、可焊接性能好；热处理生产设备投资较少，生产工艺易于控制，产品质量稳定。
具体实施方式
本发明方法实施例，其步骤为：
1)采用转炉冶炼，并在LF炉精炼后连铸成坯；
2)将连铸坯堆垛并自然冷却至常温；
3)将常温下的连铸坯加热至1200～1300℃；
4)采用半连续式棒材轧机进行轧制，其开轧温度控制在1100～1180℃，终轧温度控制在880～950℃；
5)采用自然冷却方式，在冷床上使钢筋冷却至常温；
6)进行倍尺剪切，剪切温度≤200℃；
7)将倍尺剪切后的钢筋定尺并平头，后装入料斗进行热处理，热处理的淬火温度为880～920℃，进行水淬，回火温度为400～450℃；
8)进行成型加工、精整、质检并入库。
经实验，高强度螺纹钢的成分见表1，其余为Fe及不可避免的杂质。
本发明高强度精轧螺纹钢实施例1～9，均达到屈服强度Rel≥980Mpa、抗拉强度Rm≥1080Mpa、延伸率A≥10％的高强度螺纹钢筋的性能要求，但实施例1～3的屈服强度偏低，实施例7～9的延伸率较低，因此，实施例4～6为最佳实施方案。
表1：
| 实施例 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| C | 0.18 | 0.2 | 0.21 | 0.20 | 0.23 | 0.21 | 0.25 | 0.23 | 0.24 |
| Si | 0.35 | 0.39 | 0.40 | 0.44 | 0.50 | 0.6 | 0.55 | 0.65 | 0.70 |
| Mn | 1.4 | 1.43 | 1.5 | 1.5 | 1.54 | 1.45 | 1.71 | 1.80 | 1.62 |
| V | 0.10 | 0.09 | 0.08 | 0.10 | 0.11 | 0.13 | 0.17 | 0.15 | 0.16 |
| Cr | 0.3 | 0.29 | 0.26 | 0.24 | 0.26 | 0.30 | 0.28 | 0.24 | 0.33 |
| Mo | 0.20 | 0.20 | 0.21 | 0.24 | 0.23 | 0.30 | 0.24 | 0.30 | 0.28 |
| Ni | 0.05 | 0.04 | 0.06 | 0.08 | 0.07 | 0.09 | 0.09 | 0.12 | 0.10 |
| A1s | 0.01 | 0.04 | 0.03 | 0.03 | 0.02 | 0.04 | 0.05 | 0.03 | 0.03 |
| P | 0.016 | 0.010 | 0.015 | 0.010 | 0.013 | 0.010 | 0.014 | 0.012 | 0.015 |
| S | 0.005 | 0.003 | 0.003 | 0.002 | 0.004 | 0.002 | 0.008 | 0.006 | 0.003 |
| 屈服强度 | 980 | 980 | 985 | 1040 | 1080 | 1060 | 1140 | 1130 | 1160 |
| 抗拉强度 | 1080 | 1090 | 1085 | 1120 | 1160 | 1140 | 1250 | 1200 | 1280 |
| 拉伸率％ | 14 | 14 | 13 | 13 | 12 | 13 | 10 | 10 | 10 |
Claims (8)
1、高强度螺纹钢，其特征在于：它的化学成分和重量百分比含量为C：0.18～0.25％、Si：0.3～0.7％、Mn：1.40～1.80％、V：0.08～0.18％、Cr：0.24～0.33％、Mo：0.2～0.3％、Ni：0.04～0.12％、Als：0.01～0.05％、P≤0.025％、S≤0.015％，其余为Fe及不可避免的杂质。
2、根据权利要求1所述的螺纹钢，其特征在于：C的重量百分含量为0.2～0.23％。
3、根据权利要求1所述的螺纹钢，其特征在于：Cr的重量百分比含量为0.24～0.3％。
4、根据权利要求1所述的螺纹钢，其特征在于：V的重量百分比含量为：0.1～0.13％。
5、根据权利要求1所述的螺纹钢，其特征在于：Mo的重量百分比含量为：0.23～0.3％。
6、根据权利要求1所述的螺纹钢，其特征在于：Ni的重量百分比含量为：0.07～0.09％。
7、根据权利要求1所述的螺纹钢，其特征在于：Als的重量百分比含量为：0.02～0.04％。
8、生产高强度螺纹钢的方法，其步骤：
1)采用转炉冶炼，并在LF炉精炼后连铸成坯；
2)将连铸坯堆垛并自然冷却至常温；
3)将常温下的连铸坯加热至1200～1300℃；
4)采用半连续式棒材轧机进行轧制，其开轧温度控制在1100～1180℃，终轧温度控制在880～950℃；
5)采用自然冷却方式，在冷床上使钢筋冷却至常温；
6)进行倍尺剪切，剪切温度≤200℃；
7)将倍尺剪切后的钢筋定尺并平头，后装入料斗进行热处理，热处理的淬火温度为880～920℃，进行水淬，回火温度为400～450℃；
8)进行成型加工、精整、质检并入库。
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| CN (1) | CN100419113C (zh) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101831596A (zh) * | 2010-05-18 | 2010-09-15 | 武汉科技大学 | 一种高强度螺纹钢及其制造方法 |
| CN102618691A (zh) * | 2012-04-16 | 2012-08-01 | 四川省达州钢铁集团有限责任公司 | 一种微合金化生产hrb600高强钢的方法 |
| CN102732787A (zh) * | 2012-07-20 | 2012-10-17 | 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 | 一种600MPa级抗震螺纹钢筋及其制造方法 |
| CN102839334A (zh) * | 2012-08-30 | 2012-12-26 | 江苏永钢集团有限公司 | 一种600MPa级的热轧带肋钢筋用钢及其冶炼方法 |
| CN104480410A (zh) * | 2014-12-13 | 2015-04-01 | 广西科技大学 | 一种半灌浆式高强粗钢筋的配方 |
| CN107604261A (zh) * | 2017-07-18 | 2018-01-19 | 河钢股份有限公司承德分公司 | 一种日标sd345带肋螺纹钢筋及其生产方法 |
| CN110421015A (zh) * | 2019-08-14 | 2019-11-08 | 陈伟光 | 一种螺纹钢生产工艺 |
| CN112458245A (zh) * | 2020-11-06 | 2021-03-09 | 江苏沙钢集团有限公司 | 一种通过淬火快速在线检测热轧带肋钢筋性能的方法 |
| CN116219279A (zh) * | 2022-12-23 | 2023-06-06 | 鞍钢股份有限公司 | 一种高强度高韧性核反应堆安全壳用钢及其制造方法 |
| CN116356110A (zh) * | 2023-04-06 | 2023-06-30 | 广东中南钢铁股份有限公司 | 一种含铝钢改螺蚊钢的处理方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001234275A (ja) * | 2000-02-21 | 2001-08-28 | Sanyo Special Steel Co Ltd | 準高温環境下における転動疲労寿命に優れる肌焼鋼 |
| CN1234887C (zh) * | 2002-04-28 | 2006-01-04 | 鞍钢集团新钢铁有限责任公司 | 一种高强度精轧螺纹钢筋连续感应热处理工艺 |
| CA2415573C (en) * | 2003-01-02 | 2007-11-13 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | High strength steel weld having improved resistance to cold cracking and a welding method |
-
2006
- 2006-12-07 CN CNB2006101253474A patent/CN100419113C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101831596B (zh) * | 2010-05-18 | 2011-12-14 | 武汉科技大学 | 一种高强度螺纹钢及其制造方法 |
| CN101831596A (zh) * | 2010-05-18 | 2010-09-15 | 武汉科技大学 | 一种高强度螺纹钢及其制造方法 |
| CN102618691B (zh) * | 2012-04-16 | 2014-07-02 | 四川省达州钢铁集团有限责任公司 | 一种微合金化生产hrb600高强钢的方法 |
| CN102618691A (zh) * | 2012-04-16 | 2012-08-01 | 四川省达州钢铁集团有限责任公司 | 一种微合金化生产hrb600高强钢的方法 |
| CN102732787A (zh) * | 2012-07-20 | 2012-10-17 | 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 | 一种600MPa级抗震螺纹钢筋及其制造方法 |
| CN102839334B (zh) * | 2012-08-30 | 2014-03-12 | 江苏永钢集团有限公司 | 一种600MPa级的热轧带肋钢筋用钢及其冶炼方法 |
| CN102839334A (zh) * | 2012-08-30 | 2012-12-26 | 江苏永钢集团有限公司 | 一种600MPa级的热轧带肋钢筋用钢及其冶炼方法 |
| CN104480410A (zh) * | 2014-12-13 | 2015-04-01 | 广西科技大学 | 一种半灌浆式高强粗钢筋的配方 |
| CN107604261A (zh) * | 2017-07-18 | 2018-01-19 | 河钢股份有限公司承德分公司 | 一种日标sd345带肋螺纹钢筋及其生产方法 |
| CN110421015A (zh) * | 2019-08-14 | 2019-11-08 | 陈伟光 | 一种螺纹钢生产工艺 |
| CN110421015B (zh) * | 2019-08-14 | 2020-11-24 | 涡阳县顺隆智能科技有限公司 | 一种螺纹钢生产工艺 |
| CN112458245A (zh) * | 2020-11-06 | 2021-03-09 | 江苏沙钢集团有限公司 | 一种通过淬火快速在线检测热轧带肋钢筋性能的方法 |
| CN116219279A (zh) * | 2022-12-23 | 2023-06-06 | 鞍钢股份有限公司 | 一种高强度高韧性核反应堆安全壳用钢及其制造方法 |
| CN116219279B (zh) * | 2022-12-23 | 2024-04-16 | 鞍钢股份有限公司 | 一种高强度高韧性核反应堆安全壳用钢及其制造方法 |
| CN116356110A (zh) * | 2023-04-06 | 2023-06-30 | 广东中南钢铁股份有限公司 | 一种含铝钢改螺蚊钢的处理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20080917 Termination date: 20161207 |