一種600MPa級高強(qiáng)抗震盤條螺紋鋼筋及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種600MPa級高強(qiáng)抗震盤條螺紋鋼筋及其制備方法，600MPa級高強(qiáng)抗震盤條螺紋鋼筋，其特征在于包含重量百分比0.17~0.21%的C、0.30~0.45%的Si、1.00~1.30%的Mn、0.30~0.50%的Cr、0.060~0.080%的V、0.0160~0.0200%的N、0.013~0.040%的S和0.017~0.040%的P，其余為Fe及不可避免的不純物。所述制備方法包括鋼坯制備、軋制步驟。本發(fā)明生產(chǎn)的600MPa級高強(qiáng)抗震盤條螺紋鋼筋具有抗震性能優(yōu)異、強(qiáng)韌性好、低應(yīng)變時(shí)效性等優(yōu)點(diǎn)，綜合性能優(yōu)異，實(shí)現(xiàn)了我國600MPa級高強(qiáng)抗震盤條螺紋鋼筋低成本產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，有利于促進(jìn)我國建筑用高強(qiáng)鋼筋“減量化”生產(chǎn)及應(yīng)用，加快建筑用鋼升級換代。
【專利說明】一種600MPa級高強(qiáng)抗震盤條螺紋鋼筋及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于金屬材料加工【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種600MPa級高強(qiáng)抗震盤條螺紋 鋼筋及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，我國處于工業(yè)化和城鎮(zhèn)化快速發(fā)展時(shí)期，建筑業(yè)發(fā)展十分迅猛，已成為我國 國民經(jīng)濟(jì)的重要產(chǎn)業(yè)之一，建筑用鋼材作為建筑結(jié)構(gòu)的主體材料，占鋼材消費(fèi)量的50%以 上。熱軋帶肋鋼筋是最主要的建筑用鋼，其作為鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)的主要增強(qiáng)材料，在結(jié) 構(gòu)中承載著拉、壓應(yīng)力和應(yīng)變等負(fù)載的應(yīng)力應(yīng)變。隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，高層、大跨度、 抗震、耐低溫、耐火等多功能建筑結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，要求鋼筋具有更高的強(qiáng)度、韌性和較好的焊 接性能等綜合性能。
[0003] 當(dāng)前國外建筑行業(yè)普遍采用焊接性能好、強(qiáng)度高的熱軋帶肋鋼筋，如歐盟各國、北 美基本采用500MPa、600MPa鋼筋。600MPa高強(qiáng)鋼筋具有強(qiáng)度高、安全儲(chǔ)備量大、抗震性能 好、節(jié)省鋼材用量、施工方便等優(yōu)越性，更適用于高層、大跨度和抗震建筑結(jié)構(gòu)，是一種更節(jié) 約、更高效的新型建筑材料；相比目前使用的400MPa、500MPa級鋼筋，可分別節(jié)約用鋼量 33%和16%，節(jié)能減排效果顯著；另一方面，可以解決建筑結(jié)構(gòu)中"肥梁胖柱"的問題，增加建 筑使用面積，使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加靈活，提高建筑使用功能。
[0004] 目前中國建筑用熱軋帶肋鋼筋產(chǎn)量達(dá)2. 0億噸，占整個(gè)鋼產(chǎn)量的20%。隨著我國建 筑向高層、大跨度發(fā)展方向的不斷增加，為推動(dòng)鋼鐵"減量化"生產(chǎn)及應(yīng)用，促進(jìn)建筑業(yè)的轉(zhuǎn) 型升級，開發(fā)一種綜合性能優(yōu)異的高質(zhì)量600MPa級高強(qiáng)抗震盤條螺紋鋼筋及制備方法是 非常必要的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的第一目的在于提供一種600MPa級高強(qiáng)抗震盤條螺紋鋼筋；第二目的在 于提供所述600MPa級高強(qiáng)抗震盤條螺紋鋼筋的制備方法。
[0006] 本發(fā)明的第一目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，包含重量百分比0· 17、· 21%的C、0. 3(Γ〇· 45% 的 Si、1.0(TL30% 的 Μη、0·3(Γ〇·50% 的 Cr、0.06(T0.080% 的 ν、0·016(Γ0·0200% 的 Ν、 0. 013?0. 040%的S和0. 017?0. 040%的Ρ，其余為Fe及不可避免的不純物。
[0007] 本發(fā)明的第二目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，包括鋼坯制備及軋制步驟，具體包括： A、鋼坯制備： 1)鋼水冶煉：將化學(xué)成分 C 3. 8?4. 5wt%、Si 0· 25?0· 65wt%、Mn 0· 30?0· 60wt%、 P 0· 20(Γ〇· 300wt%、S < 0· 035wt%，其余為Fe及不可避免的不純物的鐵水、化學(xué)成 分 C 0· 12?0· 30wt%、Si 0· 20?0· 50wt%、Mn 0·45?I. 15wt%、P 0· 025?0· 055wt%、S 0. 02(H). 045wt%，其余為Fe及不可避免的不純物的廢鋼及化學(xué)成分C 3. 2?3. 8wt%、Si 0· 35?0· 65wt%、Mn 0· 3(Γ〇· 60wt%、P 0· 075?0· 120wt%、S 0· 02(Γ〇· 035wt%，其余為 Fe 及 不可避免的不純物的生鐵加入LD轉(zhuǎn)爐中，進(jìn)行常規(guī)頂?shù)讖?fù)合吹煉，加入石灰、白云石、菱 鎂球造渣，石灰加入量為4(T60kg/t鋼，白云石加入量為2(T25kg/t鋼，菱鎂球加入量為 6. (T9. Okg/t鋼，控制終點(diǎn)碳含量彡0. 06wt%，出鋼溫度為1660?1680°C ;出鋼前向鋼包底 部加入活性石灰和精煉渣進(jìn)行渣洗，石灰加入量為2. Okg/t鋼，精煉渣加入量I. Okg/t鋼， 出鋼過程采用全程底吹氬工藝，氬氣流量控制為20?30NL/min ; 2) 脫氧合金化：將鋼水出鋼，當(dāng)鋼包中的鋼水量大于1/4時(shí)，依次向鋼包中加入下列 物質(zhì)：按I. 〇?I. 5kg/t鋼的量，加入下列質(zhì)量比的娃I丐鋇復(fù)合脫氧劑：Si 52. 5wt%，Ca 12. 3wt%，Ba 11. 5wt%，其余為Fe及不可避免的不純物；按13. 0?17. 2kg/t鋼的量，加入下 列質(zhì)量比的高碳錳鐵合金：Mn 75. 3wt%， C 6. 8wt%，其余為Fe及不可避免的不純物；按4. 2?6. 2kg/t鋼的量，加入Si含量為 73. 5wt%的娃鐵，其余為Fe及不可避免的不純物；按4. 9?8. 3 kg/t鋼的量，加入下列質(zhì)量 比的高碳鉻鐵：Cr 57. 5 wt%，C 7. 6 wt%，其余為Fe及不可避免的不純物；按0. 8?I. Ikg/ t鋼的量，加入下列質(zhì)量比的高氮鑰;合金：V 78. 0wt%，N 19. 5wt%，C 0. 8wt%，其余為Fe及不 可避免的不純物；在鋼包鋼水量達(dá)到3/4時(shí)加完上述合金；出鋼完畢后，將鋼水吊送至氬站 進(jìn)行精煉處理； 3) 鋼水氬站精煉：將鋼水吊至氬站工位接好氬氣帶，開啟氬氣采用流量為20?40NL/ min的氦氣對鋼水進(jìn)行吹氦處理,吹氦時(shí)間為5分鐘,之后加入鋼水覆蓋劑,加入量控制為 I. 〇kg/t鋼，然后將鋼水吊至澆鑄工位； 4) 鋼水澆鑄：在中間包溫度為1527?1540°C，拉速為2. 6?2. 8m/min，結(jié)晶器冷卻水流 量為13(Tl40m3/h，二冷比水量為1.9~2. lL/kg的條件下，將步驟3)的鋼水澆鑄成斷面 150mmX 150mm的鋼述，鋼述定尺長度11. 8m ; B、軋制：將A步驟制備得到的鋼坯送入均熱段爐溫為105(Γ1100?的加熱爐加熱后出 鋼，經(jīng)高壓水除磷，送入高速線材軋機(jī)，以0. 15~0. 25m/s的軋制速度進(jìn)行粗軋，乳制6個(gè)道 次；再以10. (Γ15. Om/s的軋制速度進(jìn)行中軋，乳制12個(gè)道次；之后進(jìn)行精軋前預(yù)水冷，預(yù) 水冷后在86(T890°C下以45?95m/s的軋制速度進(jìn)行精軋，乳制5?10個(gè)道次；之后在溫度 84(T880°C、速度為45?100m/s的條件下吐絲，吐絲后進(jìn)行斯太爾摩控冷得到目標(biāo)物。
[0008] 本發(fā)明鋼中加入高氮釩合金，氮含量的增加改變了釩在相間的分布，促進(jìn)了釩從 固溶狀態(tài)向V(CN)析出相的轉(zhuǎn)移，促進(jìn)了細(xì)小彌散的V(CN)大量形成和析出，乳鋼采用控 軋控冷工藝，增加了微合金碳氮化物沉淀析出的驅(qū)動(dòng)力，在低溫鐵素體區(qū)基體、晶界及位錯(cuò) 線上析出了大量細(xì)小彌散的第二相，使鐵素體基體得到強(qiáng)化，鋼的強(qiáng)度和塑韌性顯著提高； 鋼中加入鉻，淬透性和二次硬化作用得到明顯提高，促進(jìn)了鋼強(qiáng)度的提高，同時(shí)還提高了鋼 的鈍化耐腐蝕能力；乳鋼工序吐絲前采用低溫控軋控冷，有利于形變奧氏體中形成大量形 變帶，增加了奧氏體向鐵素體轉(zhuǎn)變時(shí)鐵素體晶粒的形核位置及形核速率，吐絲后采用斯太 爾摩輥道風(fēng)冷控制，增大了冷卻強(qiáng)度和速率，降低了相變前的溫度，抑制了軋后奧氏體和鐵 素體晶粒長大，在材料內(nèi)部形成大量的變形帶、孿晶、位錯(cuò)等晶體"缺陷"，促進(jìn)了后續(xù)相變 中材料內(nèi)部大量形核，使鐵素體晶粒顯著細(xì)化，晶粒度達(dá)12. 5級以上。本發(fā)明通過對鋼水 冶煉、澆鑄、鋼坯加熱、控軋控冷等多項(xiàng)工藝集成創(chuàng)新，充分發(fā)揮了微合金元素析出強(qiáng)化、細(xì) 化晶粒和控軋控冷細(xì)晶強(qiáng)化作用，生產(chǎn)出抗震性能優(yōu)異、強(qiáng)韌性好、具有低應(yīng)變時(shí)效性的 600MPa級高強(qiáng)抗震盤條螺紋鋼筋。
[0009] 本發(fā)明填補(bǔ)了我國600MPa級高強(qiáng)抗震盤條螺紋鋼筋生產(chǎn)的空白，具有生產(chǎn)成本 低、工藝適用性及控制性強(qiáng)等特點(diǎn)，經(jīng)濟(jì)效益顯著；鋼的顯微組織為準(zhǔn)多邊形鐵素體+片層 狀珠光體復(fù)合組織，鐵素體含量60-65%，珠光體含量35-40%，整個(gè)組織分布均勻且形態(tài)好， 強(qiáng)度、塑韌性匹配好，抗震性能優(yōu)異；鐵素體晶粒細(xì)小，晶粒度大于12. 5級，細(xì)晶強(qiáng)化效果 顯著；鋼筋自然時(shí)效1年后強(qiáng)度變化小于5MPa，伸長率提高2%以上，具有良好的低應(yīng)變時(shí) 效性。
[0010] 本發(fā)明生產(chǎn)的600MPa級高強(qiáng)抗震盤條螺紋鋼筋具有抗震性能優(yōu)異、強(qiáng)韌性好、低 應(yīng)變時(shí)效性等優(yōu)點(diǎn)，綜合性能優(yōu)異，實(shí)現(xiàn)了我國600MPa級高強(qiáng)抗震盤條螺紋鋼筋低成本產(chǎn) 業(yè)化生產(chǎn)，有利于促進(jìn)我國建筑用高強(qiáng)鋼筋"減量化"生產(chǎn)及應(yīng)用，加快建筑用鋼升級換代。

【具體實(shí)施方式】
[0011] 下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但不以任何方式對本發(fā)明加以限制， 基于本發(fā)明教導(dǎo)所作的任何變換或替換，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0012] 本發(fā)明所述的600MPa級高強(qiáng)抗震盤條螺紋鋼筋，包含重量百分比0. 17、. 21% 的 C、0.30?0.45% 的 Si、1.00?1.30% 的 Μη、0·30?0·50% 的 Cr、0.06(T0.080% 的 V、 0. 016(Γ〇. 0200%的N、0. 013?0. 040%的S和0. 017?0. 040%的P，其余為Fe及不可避免的不 純物。
[0013] 本發(fā)明所述的600MPa級高強(qiáng)抗震盤條螺紋鋼筋的制備方法，包括鋼坯制備及軋 制步驟，具體包括： A、鋼坯制備： 1) 鋼水冶煉：將化學(xué)成分 C 3. 8?4. 5wt%、Si 0· 25?0· 65wt%、Mn 0· 30?0· 60wt%、 P 0· 20(Γ〇· 300wt%、S < 0· 035wt%，其余為Fe及不可避免的不純物的鐵水、化學(xué)成 分 C 0· 12?0· 30wt%、Si 0· 20?0· 50wt%、Mn 0· 45?I. 15wt%、P 0· 025?0· 055wt%、S 0. 02(H). 045wt%，其余為Fe及不可避免的不純物的廢鋼及化學(xué)成分C 3. 2?3. 8wt%、Si 0· 35?0· 65wt%、Mn 0· 3(Γ〇· 60wt%、P 0· 075?0· 120wt%、S 0· 02(Γ〇· 035wt%，其余為 Fe 及 不可避免的不純物的生鐵加入LD轉(zhuǎn)爐中，進(jìn)行常規(guī)頂?shù)讖?fù)合吹煉，加入石灰、白云石、菱 鎂球造渣，石灰加入量為4(T60kg/t鋼，白云石加入量為2(T25kg/t鋼，菱鎂球加入量為 6. (T9. 0kg/t鋼，控制終點(diǎn)碳含量彡0. 06wt%，出鋼溫度為1660?1680°C ;出鋼前向鋼包底 部加入活性石灰和精煉渣進(jìn)行渣洗，石灰加入量為2. 0kg/t鋼，精煉渣加入量I. 0kg/t鋼， 出鋼過程采用全程底吹氬工藝，氬氣流量控制為20?30NL/min ; 2) 脫氧合金化：將鋼水出鋼，當(dāng)鋼包中的鋼水量大于1/4時(shí)，依次向鋼包中加入下列 物質(zhì)：按1. 〇?I. 5kg/t鋼的量，加入下列質(zhì)量比的娃I丐鋇復(fù)合脫氧劑：Si 52. 5wt%，Ca 12. 3wt%，Ba 11. 5 wt%，其余為Fe及不可避免的不純物；按13. 0?17. 2kg/t鋼的量，加入 下列質(zhì)量比的高碳猛鐵合金：Mn 75. 3wt%，C 6. 8wt%，其余為Fe及不可避免的不純物；按 4. 2?6. 2kg/t鋼的量，加入Si含量為73. 5wt%的硅鐵，其余為Fe及不可避免的不純物；按 4. 9?8. 3kg/t鋼的量，加入下列質(zhì)量比的高碳鉻鐵：Cr 57. 5 wt%，C 7. 6 wt%，其余為Fe及 不可避免的不純物；按0. 8?I. lkg/t鋼的量，加入下列質(zhì)量比的高氮f凡合金：V 78. Owt%， N 19. 5wt%，C 0. 8wt%，其余為Fe及不可避免的不純物；在鋼包鋼水量達(dá)到3/4時(shí)加完上述 合金；出鋼完畢后，將鋼水吊送至氬站進(jìn)行精煉處理； 3) 鋼水氬站精煉：將鋼水吊至氬站工位接好氬氣帶，開啟氬氣采用流量為20?40NL/ min的氦氣對鋼水進(jìn)行吹氦處理,吹氦時(shí)間為5分鐘,之后加入鋼水覆蓋劑,加入量控制為 I. 〇 kg/t鋼，然后將鋼水吊至澆鑄工位； 4)鋼水澆鑄：在中間包溫度為1527?1540°C，拉速為2. 6?2. 8m/min，結(jié)晶器冷卻水流 量為13(Tl40m3/h，二冷比水量為I. 9~2. lL/kg的條件下，將步驟3)的鋼水澆鑄成斷面 150mmX 150mm的鋼述，鋼述定尺長度11. 8m ; B、軋制：將A步驟制備得到的鋼坯送入均熱段爐溫為105(Γ1100?的加熱爐加熱后出 鋼，經(jīng)高壓水除磷，送入高速線材軋機(jī)，以0. 15~0. 25m/s的軋制速度進(jìn)行粗軋，乳制6個(gè)道 次；再以10. (Γ15. Om/s的軋制速度進(jìn)行中軋，乳制12個(gè)道次；之后進(jìn)行精軋前預(yù)水冷，預(yù) 水冷后在86(T890°C下以45?95m/s的軋制速度進(jìn)行精軋，乳制5?10個(gè)道次；之后在溫度 84(T880°C、速度為45?100m/s的條件下吐絲，吐絲后進(jìn)行斯太爾摩控冷得到目標(biāo)物。
[0014] B步驟中所述加熱的時(shí)間為6(T80min。
[0015] B步驟中所述的鋼坯出鋼溫度為95(T980°C。
[0016] B步驟中所述的精軋前預(yù)水冷是在冷卻水量為5(Tl00m3/h條件下控冷2~3s。
[0017] B步驟中所述的斯太爾摩控冷是進(jìn)入斯太爾摩線風(fēng)冷線進(jìn)行"標(biāo)準(zhǔn)+延遲"型控制 冷卻，即快速冷卻+緩慢冷卻，風(fēng)機(jī)開啟3?4臺(tái)，同時(shí)開啟對應(yīng)風(fēng)機(jī)上方保溫蓋，在風(fēng)量為 400km 3/h、輥道速度為0. 3(T〇. 50m/s條件下完成風(fēng)冷；斯太爾摩風(fēng)冷結(jié)束后集卷溫度控制 為350?400°C，然后將盤卷自然空冷至室溫。
[0018] 本發(fā)明所述的600MPa級高強(qiáng)抗震盤條螺紋鋼筋的制備方法，包括以下具體步驟： A、鋼水冶煉：將鐵水（化學(xué)成分 C 3. 8?4. 5wt%、Si 0· 25?0· 65wt%、Mn 0· 3(Γ〇· 60wt% 、P 0· 20(Γ〇· 300wt%、S彡0· 035wt%，其余為Fe及不可避免的不純物）、廢鋼（化學(xué) 成分 C 0· 12?0· 30wt%、Si 0· 20?0· 50wt%、Mn 0· 45?I. 15wt%、P 0·025?0· 055wt%、S 0· 02(Γ〇· 045wt%，其余為Fe及不可避免的不純物）及生鐵（化學(xué)成分C 3· 2?3· 8 wt%、Si 0.35?0.65 wt%、Mn 0·30?0·60 wt%、P 0.075?0.120wt%、S 0.020?0.035wt%，其余為 Fe 及不可避免的不純物）加入LD轉(zhuǎn)爐中，進(jìn)行常規(guī)頂?shù)讖?fù)合吹煉，加入常規(guī)石灰、白云石、菱 鎂球造渣，石灰加入量為4(T60kg/t鋼，白云石加入量為2(T25kg/t鋼，菱鎂球加入量為 6. (T9. Okg/t鋼，控制終點(diǎn)碳含量彡0. 06wt%，出鋼溫度為166(Tl680°C ;出鋼前向鋼包底部 加入活性石灰和精煉渣進(jìn)行渣洗，石灰加入量為2. Okg/t鋼，精煉渣加入量I. Okg/t鋼，出 鋼過程采用全程底吹氬工藝，氬氣流量控制為20?30NL/min。
[0019] B、脫氧合金化：將鋼水出鋼，當(dāng)鋼包中的鋼水量大于1/4時(shí)，依次向鋼包中加入下 列物質(zhì)：按1. 〇?I. 5kg/t鋼的量，加入下列質(zhì)量比的娃I丐鋇復(fù)合脫氧劑：Si 52. 5wt%，Ca 12. 3wt%，Ba 11. 5 wt%，其余為Fe及不可避免的不純物；按13. 0?17. 2kg/t鋼的量，加入 下列質(zhì)量比的高碳猛鐵合金：Mn 75. 3wt%，C 6. 8wt%，其余為Fe及不可避免的不純物；按 4. 2?6. 2kg/t鋼的量，加入Si含量為73. 5wt%的硅鐵，其余為Fe及不可避免的不純物；按 4. 9?8. 3kg/t鋼的量，加入下列質(zhì)量比的高碳鉻鐵：Cr 57.5 wt%，C 7.6 wt%，其余為Fe及 不可避免的不純物；按0. 8?I. lkg/t鋼的量，加入下列質(zhì)量比的高氮f凡合金：V 78. Owt%， N 19. 5wt%，C 0. 8wt%，其余為Fe及不可避免的不純物；在鋼包鋼水量達(dá)到3/4時(shí)加完上述 合金；出鋼完畢后，將鋼水吊送至氬站進(jìn)行精煉處理。
[0020] C、鋼水氬站精煉：將鋼水吊至氬站工位接好氬氣帶，開啟氬氣采用流量為 2(T40NL/min的氦氣對鋼水進(jìn)行吹氦處理,吹氦時(shí)間為5分鐘,之后加入鋼水覆蓋劑,加入 量控制為I. Okg/t鋼，然后將鋼水吊至澆鑄工位。
[0021] D、鋼水澆鑄：在中間包溫度為1527?1540°C，拉速為2. 6?2. 8m/min，結(jié)晶器冷卻 水流量為13(Tl40m3/h，二冷比水量為1.9~2. lL/kg的條件下，將C步驟的鋼水澆鑄成斷面 150mmX 150mm的鋼述，鋼述定尺長度11. 8m。
[0022] E、鋼坯加熱：將D步驟鋼坯送入均熱段爐溫為105(Tll00°C的加熱爐中，加熱 6(Γ80分鐘，鋼坯出鋼溫度為95(T980°C，后經(jīng)高壓水除磷，推送至高速線材軋機(jī)進(jìn)行軋制。
[0023] F、鋼坯控軋控冷：將E步驟鋼坯送入高速線材軋機(jī)進(jìn)行軋制，在速度為 0. 15~0. 25m/s的軋制條件下，粗軋6個(gè)道次；之后在速度為10. (Γ15. Om/s的軋制條件下， 中軋12個(gè)道次；之后進(jìn)行精軋前預(yù)水冷控冷，在冷卻水量為5(T100 m3/h條件下控冷2~3 秒；之后在精軋溫度為86(T900°C，速度為45、5m/s的軋制條件下，精軋5?10個(gè)道次；之后 在溫度為84(T880°C，速度為45?100m/ S的條件下吐絲；吐絲后進(jìn)入斯太爾摩線風(fēng)冷線進(jìn)行 "標(biāo)準(zhǔn)+延遲"型控制冷卻（即快速冷卻+緩慢冷卻），風(fēng)機(jī)開啟：Γ4臺(tái)，同時(shí)開啟對應(yīng)風(fēng)機(jī) 上方保溫蓋，在風(fēng)量為400km 3/h、輥道速度為0. 3(T〇. 50m/s條件下完成風(fēng)冷；斯太爾摩風(fēng) 冷結(jié)束后集卷溫度控制為35(T40(TC，然后將盤卷自然空冷至室溫，即獲得化學(xué)成分如下的 600MPa級高強(qiáng)抗震盤條螺紋鋼筋： C: 0. 17^0. 21wt°/〇, Si: 0.30^0.45 wt%, Mn: I. 00^1. 30wt°/〇, Cr: 0. 30^0. 50wt°/〇, V: 0. 060^0. 080wt°/〇, N: 0. 0160^0. 0200wt°/〇, S:0. 013^0. 040wt°/〇, P:0. 017^0. 040wt°/〇, 其余為Fe及不可避免的不純物。
[0024] 本發(fā)明提供的600MPa級高強(qiáng)抗震盤條螺紋鋼筋的工藝力學(xué)性能及顯微組織見表 1-表2所示。
[0025] 表I 600MPa級高強(qiáng)抗震盤條螺紋鋼筋力學(xué)性能及顯微組織

【權(quán)利要求】
1. 一種600MPa級高強(qiáng)抗震盤條螺紋鋼筋，其特征在于包含重量百分比0. 17~0. 21% 的 C、0.30?0.45% 的 Si、1.00?1.30% 的 Mn、0.30?0.50% 的 Cr、0.06(T0.080% 的 V、 0. 0160?0. 0200%的N、0. 013?0. 040%的S和0. 017?0. 040%的P，其余為Fe及不可避免的不 純物。
2. -種權(quán)利要求1所述的600MPa級高強(qiáng)抗震盤條螺紋鋼筋的制備方法，其特征在于包 括鋼坯制備、乳制步驟，具體包括： A、 鋼坯制備： 1) 鋼水冶煉：將化學(xué)成分 C 3. 8?4. 5wt%、Si 0? 25?0? 65wt%、Mn 0? 30?0. 60wt%、 P 0? 20(T〇. 300wt%、S < 0? 035wt%，其余為Fe及不可避免的不純物的鐵水、化學(xué)成 分 C 0? 12?0? 30wt%、Si 0? 20?0. 50wt%、Mn 0?45?1. 15wt%、P 0? 025?0? 055wt%、S 0. 02(H). 045wt%，其余為Fe及不可避免的不純物的廢鋼及化學(xué)成分C 3. 2?3. 8wt%、Si 0? 35?0? 65wt%、Mn 0? 3(T〇. 60wt%、P 0? 075?0? 120wt%、S 0? 020?0. 035wt%，其余為 Fe 及 不可避免的不純物的生鐵加入LD轉(zhuǎn)爐中，進(jìn)行常規(guī)頂?shù)讖?fù)合吹煉，加入石灰、白云石、菱 鎂球造渣，石灰加入量為4(T60kg/t鋼，白云石加入量為2(T25kg/t鋼，菱鎂球加入量為
6. (T9. Okg/t鋼，控制終點(diǎn)碳含量彡0. 06wt%，出鋼溫度為1660?1680°C ;出鋼前向鋼包底 部加入活性石灰和精煉渣進(jìn)行渣洗，石灰加入量為2. Okg/t鋼，精煉渣加入量1. Okg/t鋼， 出鋼過程采用全程底吹氬工藝，氬氣流量控制為20?30NL/min ; 2) 脫氧合金化：將鋼水出鋼，當(dāng)鋼包中的鋼水量大于1/4時(shí)，依次向鋼包中加入下列 物質(zhì)：按1. 〇?1. 5kg/t鋼的量，加入下列質(zhì)量比的娃|丐鋇復(fù)合脫氧劑：Si 52. 5wt%，Ca 12. 3wt%，Ba 11. 5wt%，其余為Fe及不可避免的不純物；按13. 0?17. 2kg/t鋼的量，加入 下列質(zhì)量比的高碳猛鐵合金：Mn 75. 3wt%，C 6. 8wt%，其余為Fe及不可避免的不純物；按 4. 2?6. 2kg/t鋼的量，加入Si含量為73. 5wt%的硅鐵，其余為Fe及不可避免的不純物； 按4.9?8.3 1^八鋼的量，加入下列質(zhì)量比的高碳鉻鐵：〇57.5被％，0 7.6被％，其余 為Fe及不可避免的不純物；按0. 8?1. lkg/t鋼的量，加入下列質(zhì)量比的高氮釩合金：V 78. Owt%，N 19. 5wt%，C 0. 8wt%，其余為Fe及不可避免的不純物；在鋼包鋼水量達(dá)到3/4時(shí) 加完上述合金；出鋼完畢后，將鋼水吊送至氬站進(jìn)行精煉處理； 3) 鋼水氬站精煉：將鋼水吊至氬站工位接好氬氣帶，開啟氬氣采用流量為20?40NL/ min的氦氣對鋼水進(jìn)行吹氦處理，吹氦時(shí)間為5分鐘，之后加入鋼水覆蓋劑,加入量控制為
1. 〇 kg/t鋼，然后將鋼水吊至澆鑄工位； 4) 鋼水澆鑄：在中間包溫度為1527?1540°C，拉速為2. 6?2. 8m/min，結(jié)晶器冷卻水流 量為13(Tl40m3/h，二冷比水量為1. 9~2. lL/kg的條件下，將步驟3)的鋼水澆鑄成斷面 150mmX 150mm的鋼述，鋼述定尺長度11. 8m ; B、 軋制：將A步驟制備得到的鋼坯送入均熱段爐溫為105(ni00°C的加熱爐加熱后出 鋼，經(jīng)高壓水除磷，送入高速線材軋機(jī)，以0. 15~0. 25m/s的軋制速度進(jìn)行粗軋，乳制6個(gè)道 次；再以10. (T15. 0m/s的軋制速度進(jìn)行中軋，乳制12個(gè)道次；之后進(jìn)行精軋前預(yù)水冷，預(yù) 水冷后在86(T890°C下以45?95m/s的軋制速度進(jìn)行精軋，乳制5?10個(gè)道次；之后在溫度 84(T880°C、速度為45?100m/s的條件下吐絲，吐絲后進(jìn)行斯太爾摩控冷得到目標(biāo)物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的600MPa級高強(qiáng)抗震盤條螺紋鋼筋的制備方法，其特征在于B 步驟中所述加熱的時(shí)間為6(T80min。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的600MPa級高強(qiáng)抗震盤條螺紋鋼筋的制備方法，其特征在于B 步驟中所述的鋼坯出鋼溫度為95(T980°C。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的600MPa級高強(qiáng)抗震盤條螺紋鋼筋的制備方法，其特征在于B 步驟中所述的精軋前預(yù)水冷是在冷卻水量為5(Tl00m3/h條件下控冷2~3s。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的600MPa級高強(qiáng)抗震盤條螺紋鋼筋的制備方法，其特征在于 B步驟中所述的斯太爾摩控冷是進(jìn)入斯太爾摩線風(fēng)冷線進(jìn)行"標(biāo)準(zhǔn)+延遲"型控制冷卻，即 快速冷卻+緩慢冷卻，風(fēng)機(jī)開啟3?4臺(tái)，同時(shí)開啟對應(yīng)風(fēng)機(jī)上方保溫蓋，在風(fēng)量為400km3/ h、輥道速度為0. 3(T〇. 50m/s條件下完成風(fēng)冷；斯太爾摩風(fēng)冷結(jié)束后集卷溫度控制為350? 400°C，然后將盤卷自然空冷至室溫。
【文檔編號(hào)】C22C33/06GK104372247SQ201410611038
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月4日
【發(fā)明者】陳偉, 趙宇, 張衛(wèi)強(qiáng), 吳光耀, 曹重, 馬松, 李金柱, 文玉兵, 王衛(wèi)東, 蘇燦東, 榮崎 申請人:武鋼集團(tuán)昆明鋼鐵股份有限公司