英標b500b帶肋螺紋鋼筋及其生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種螺紋鋼及其生產(chǎn)方法,尤其是一種英標B500B帶肋螺紋鋼筋及其 生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 熱乳鋼筋是鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)的主要增強材料,隨著高層、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度、韌性和較好的可焊性等綜合 性能。提高螺紋鋼屈服強度可以減少鋼筋直徑,節(jié)約鋼材用量,降低工程成本,同時也可降 低鋼體結(jié)構(gòu)自重,縮短工程周期,目前國外大多采用的是400MPa及以上級別的鋼筋。英標 B500B是執(zhí)行BS4449 :2005標準中特征屈服強度為500MPa級高強熱乳帶肋螺紋鋼牌號之 一;BS4449 :2005標準中對B500B碳當量有明確的上限規(guī)定,并且嚴于相同級別的中國標準 要求,碳當量比中國標準低〇. 05%。
[0003] 申請?zhí)枮?01410148793. 1的中國專利申請?zhí)峁┝艘环N小規(guī)格英標螺紋鋼B500B 及其生產(chǎn)工藝,其組分如下:C 0. 19~0. 22%,Si 0. 20~0. 60%,Mn 0. 70~0. 90%,Cr 0? 5 ~0? 8%,P、S 彡 0? 035%,Ni、Cu 彡 0? 25%,Mo、A1 彡 0? 10%,N 彡 0? 011%,余量為 Fe。上 述螺紋鋼存在下述不足之處:鉻含量的加入使鋼的碳當量增加,導致鋼筋的焊接性能的惡 化,焊接性能變差。由于盤螺與直螺生產(chǎn)工藝的存在差異,直接利用上述螺紋鋼,會導致盤 螺屈服點不明顯、屈服強度指標偏差大等一系列問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種屈服強度和抗拉強度均滿足要求、可焊性優(yōu) 良的英標B500B帶肋螺紋鋼筋;本發(fā)明還提供了一種英標B500B帶肋螺紋鋼筋的生產(chǎn)方法。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明成分的質(zhì)量百分含量為:C 0.18%~0.22%,Si 0? 20% ~0? 50%,Mn 0? 80% ~1. 20%,P、S 彡 0? 035%,V 0? 10% ~0? 12%,N 0? 018% ~0? 025%, Cr、Mo、Ni、Cu彡0. 15%,其余為Fe和不可避免的不純物;其中,碳當量Ceq = C+Mn/6+ (Cr+Mo+V) /5+(Ni+Cu)/15 ^ 0. 50%〇
[0006] 本發(fā)明根據(jù)英標BS4449 :2005對碳當量的要求,確定了 C、Si、Mn等元素的含量, 同時考慮加入微合金元素V對強度指標的影響。C、Mn以間隙固溶體形式和置換形式存在 于鐵素體晶界上,可增加位錯抗力,提高鋼材的屈服強度;微合金元素V能與C、N結(jié)合成碳 氮化物,在低溫時起到析出強化作用;V在鋼中可控制應變時效,降低鋼的脆性轉(zhuǎn)變溫度, 使強度與韌性更好的配合。
[0007] 本發(fā)明方法包括加熱、粗乳、精乳、吐絲和冷卻工序;采用上述質(zhì)量百分含量成分 的鋼坯。
[0008] 本發(fā)明方法所述精乳工序:開始溫度為870~930°C,結(jié)束溫度為970~1030°C ; 所述吐絲工序,開始溫度為880~920°C ; 所述冷卻工序:吐絲后采用前端強冷、后端空冷的冷卻方式冷卻,強冷區(qū)冷卻速度控制 在7~9°C /s,冷卻到350~400°C后進行集卷、空冷。
[0009] 本發(fā)明方法所述加熱工序:均熱溫度為1080~1150 °C,出爐溫度為1030~ 1080°C ;均熱時間為40~60分鐘。
[0010] 本發(fā)明方法所述粗乳工序:開始溫度為1000~1050°C。
[0011] 采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:本發(fā)明通過優(yōu)化調(diào)整C、Si、Mn元素 的含量,并且加入微合金元素V,能降低碳氮化物的析出溫度和脆性轉(zhuǎn)變溫度,從而有效地 提高了盤螺的抗拉強度、韌性和屈服強度,進而得到抗拉強度和屈服強度符合要求的英標 B500B帶肋螺紋鋼筋。
[0012] 本發(fā)明方法在現(xiàn)有的鋼的冶煉和乳制生產(chǎn)設備條件下,利用釩微合金化生產(chǎn)英 標B500B盤螺;通過控制乳鋼的精乳溫度、吐絲溫度、冷卻速度和集卷溫度來控制碳氮化物 的析出、奧氏體的再結(jié)晶及奧氏體的變形狀態(tài),得到最終的要求組織,保證乳材的強度指標 及性能偏差,獲得滿足標準要求的螺紋鋼筋產(chǎn)品。本發(fā)明方法通過采取低錳高釩進行合金 化,配合設計合理的控乳溫度和控冷工藝,實現(xiàn)了低成本生產(chǎn)性能合格、可焊性優(yōu)良的英標 B500B帶肋螺紋鋼筋,具有良好的經(jīng)濟和社會效益。
【具體實施方式】
[0013] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0014] 下述各實施例所采用的鋼坯成分見表1。
[0015] 表1 :各實施例中鋼坯成分含量(wt%)
注:其余為Fe和不可避免的不純物。
[0016] 實施例1 :本英標B500B帶肋螺紋鋼筋采用下述具體工藝制備而成,乳制規(guī)格為 06. 0mm。
[0017] 將鋼坯放入均熱段爐溫為1120~1140°C的加熱爐中加熱,在均熱段的保溫時間 為55分鐘,使鋼坯達到1067°C后出爐。加熱后的鋼坯經(jīng)高壓水除鱗后進行粗、中、預精乳 乳制,粗乳開始溫度為l〇32°C ;乳件經(jīng)穿水冷卻至880°C,開始精乳,控制精乳結(jié)束溫度為 1005°C ;經(jīng)穿水冷卻至912°C吐絲。吐絲后采用前端強冷、后端空冷的方式,強冷區(qū)冷卻速 度控制在8. 5°C /s,冷卻到362°C進行集卷,集卷后空冷。本實施例所得鋼筋的熱乳態(tài)力學 性能見表2。
[0018] 實施例2 :本英標B500B帶肋螺紋鋼筋采用下述具體工藝制備而成,乳制規(guī)格為 C>8. 0mm〇
[0019] 將鋼坯放入均熱段爐溫為1110~1130°C的加熱爐中加熱,在均熱段的保溫時間 為50分鐘,使鋼坯達到1050°C后出爐。加熱后的鋼坯經(jīng)高壓水除鱗后進行粗、中、預精乳 乳制,粗乳開始溫度為l〇17°C ;乳件經(jīng)穿水冷卻至894°C,開始精乳,控制精乳結(jié)束溫度為 1002°C ;經(jīng)穿水冷卻至904°C吐絲。吐絲后采用前端強冷、后端空冷的方式,強冷區(qū)冷卻速 度控制在8. 0°C /s,冷卻到367°C進行集卷,集卷后空冷。本實施例所得鋼筋的熱乳態(tài)力學 性能見表2。
[0020] 實施例3 :本英標B500B帶肋螺紋鋼筋采用下述具體工藝制備而成,乳制規(guī)格為 〇 10. 0mm〇
[0021] 將鋼坯放入均熱段爐溫為1115~1135°C的加熱爐中加熱,在均熱段的保溫時間 為45分鐘,使鋼坯達到1045°C后出爐。加熱后的鋼坯經(jīng)高壓水除鱗后進行粗、中、預精乳 乳制,粗乳開始溫度為1000°C ;乳件經(jīng)穿水冷卻至907°C,開始精乳,控制精乳結(jié)束溫度為 1012°C ;經(jīng)穿水冷卻至897°C吐絲。吐絲后采用前端強冷、后端空冷的方式,強冷區(qū)冷卻速 度控制在7. 8°C /s,冷卻到378°C進行集卷,集卷后空冷。本實施例所得鋼筋的熱乳態(tài)力學 性能見表2。
[0022] 實施例4 :本英標B500B帶