一種hrb400e高強(qiáng)度抗震鋼筋及其生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種HRB400E高強(qiáng)度抗震鋼筋及其生產(chǎn)方法，一種HRB400E高強(qiáng)度抗震鋼筋，由以下組分組成：C：0.20～0.25％，Si：0.30～0.40％，Mn：0.80～1.00％，V：0.010～0.015％，其余為Fe，控制雜質(zhì)含量：S≤0.045％，P≤0.045％，各組分的重量百分比之和為100％。采用一種HRB400E高強(qiáng)度抗震鋼筋的生產(chǎn)方法生產(chǎn)的HRB400E高強(qiáng)度抗震鋼筋，組織性能良好，合金成本大大降低。
【專利說明】-種HRB400E高強(qiáng)度抗震鋼筋及其生產(chǎn)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于金屬材料加工與成型【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種HRB400E高強(qiáng)度抗震鋼筋， 還涉及一種HRB400E高強(qiáng)度抗震鋼筋的生產(chǎn)方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，隨著鋼鐵形勢的進(jìn)一步嚴(yán)峻，"降本增效，控虧扭虧、提質(zhì)降耗，轉(zhuǎn)型升級(jí)" 等思路已成為各鋼鐵企業(yè)應(yīng)對(duì)鋼鐵寒冬的主要指導(dǎo)思想。目前，行業(yè)上生產(chǎn)HRB400E高強(qiáng) 度抗震鋼筋多采用微合金化、熱軋工藝，該工藝生產(chǎn)的鋼材合金成本較高，不利于企業(yè)實(shí)現(xiàn) 降本增效。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種HRB400E高強(qiáng)度抗震鋼筋，該高強(qiáng)度抗震鋼筋合金成本 低；
[0004] 本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種HRB400E高強(qiáng)度抗震鋼筋的生產(chǎn)方法，用該方法 制得的高強(qiáng)度抗震鋼筋合金成本低。
[0005] 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種HRB400E高強(qiáng)度抗震鋼筋，按照重量百分比， 由以下組分組成：C :0· 20 ?0· 25%，Si :0· 30 ?0· 40%，Mn :0· 80 ?L 00%，V :0· 010 ? 0. 015%，其余為Fe,控制雜質(zhì)含量：S < 0. 045%，P < 0. 045%，各組分的重量百分比之和 為 100%。
[0006] 本發(fā)明的特點(diǎn)還在于，
[0007] 其中V是通過VN16合金添加，VN16合金按照重量百分比，由以下組分組成：N : 14?18%，C彡6%，其余為V，控制雜質(zhì)含量：P彡0. 06%，S彡0. 10%，各組分的重量百分 比之和為100%。
[0008] 本發(fā)明所采用的另一技術(shù)方案是，一種HRB400E高強(qiáng)度抗震鋼筋的生產(chǎn)方法，具 體按照以下步驟實(shí)施：
[0009] 步驟1，按照重量百分比，稱取下列組分：C :0.20?0.25%，Si :0.30?0.40%， Mn :0· 80 ?L 00 %，V :0· 010 ?0· 015 %，其余為 Fe,控制雜質(zhì)含量：S 彡 0· 045 %， P < 0. 045%，各組分的重量百分比之和為100% ;
[0010] 其中V是通過VN16合金添加，VN16合金按照重量百分比，稱取下列組分：N :14? 18%，C彡6%，其余為V，控制雜質(zhì)含量：P彡0. 06%，S彡0. 10%，各組分的重量百分比之 和為100% ;
[0011] 步驟2,以步驟1中稱取的C、Si、Mn、V、S、P和Fe融化為鋼水鑄造鋼坯；
[0012] 步驟3,將鑄造后的鋼坯送入均熱段爐內(nèi)進(jìn)行加熱；
[0013] 步驟4,將加熱后的鋼坯依次進(jìn)行粗軋、中軋和精軋，得到精軋鋼件；
[0014] 步驟5,將精軋鋼件進(jìn)行強(qiáng)穿水冷卻，穿水后鋼件進(jìn)行自然回復(fù)，得到回復(fù)后鋼 件；
[0015] 步驟6,將回復(fù)后鋼件進(jìn)行自然冷卻至室溫，即得低成本HRB400E抗震鋼筋。
[0016] 本發(fā)明的特點(diǎn)還在于，
[0017] 步驟3鋼坯加熱過程中，加熱溫度為1080?1160°C，加熱時(shí)間為60?80min。
[0018] 步驟4中，粗軋、中軋和精軋，乳件出精軋速度為10?13. 5m/s，粗軋和中軋均軋制 6道次，精軋軋制4?6道次。
[0019] 步驟5中，穿水量為100?120m3/H，穿水壓力為L 20?I. 80MPa，鋼件表層冷卻 速度大于300°C /s，穿水冷卻后鋼件表面溫度低于250°C，回復(fù)最高溫度為560?650°C。
[0020] 本發(fā)明的有益效果是，一種HRB400E高強(qiáng)度抗震鋼筋及其生產(chǎn)方法，提供了利用 微合金化、細(xì)晶軋制與控冷技術(shù)相結(jié)合的工藝生產(chǎn)HRB400E高強(qiáng)度抗震鋼筋的生產(chǎn)方法， 該方法生產(chǎn)的HRB400E抗震鋼筋，組織性能良好，合金成本大大降低。有利于HRB400E高強(qiáng) 度抗震鋼筋的生產(chǎn)和推廣應(yīng)用。

【具體實(shí)施方式】
[0021] 下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0022] -種HRB400E高強(qiáng)度抗震鋼筋，按照重量百分比，由以下組分組成：C :0.20? 0· 25%，Si :0· 30 ?0· 40%，Mn :0· 80 ?I. 00%，V :0· 010 ?0· 015%，其余為 Fe,控制雜質(zhì) 含量：S彡0. 045%，P彡0. 045%，各組分的重量百分比之和為100%。
[0023] 其中V是通過VN16合金添加，VN16合金按照重量百分比，由以下組分組成：N : 14?18%，C彡6%，其余為V，控制雜質(zhì)含量：P彡0. 06%，S彡0. 10%，各組分的重量百分 比之和為100%。
[0024] -種HRB400E高強(qiáng)度抗震鋼筋的生產(chǎn)方法，其特征在于，具體按照以下步驟實(shí)施：
[0025] 步驟1，按照重量百分比，稱取下列組分：C :0.20?0.25%，Si :0.30?0.40%， Mn :0· 80 ?L 00 %，V :0· 010 ?0· 015 %，其余為 Fe,控制雜質(zhì)含量：S 彡 0· 045 %， P < 0. 045%，各組分的重量百分比之和為100% ;
[0026] 其中V是通過VN16合金添加，VN16合金按照重量百分比，稱取下列組分：N :14? 18%，C彡6%，其余為V，控制雜質(zhì)含量：P彡0. 06%，S彡0. 10%，各組分的重量百分比之 和為100% ;
[0027] 步驟2,以步驟1中稱取的C、Si、Mn、V、S、P和Fe融化為鋼水鑄造鋼坯；
[0028] 步驟3,將鑄造后的鋼坯送入均熱段爐內(nèi)進(jìn)行加熱，加熱溫度為1080?1160°C，力口 熱時(shí)間為60?80min ;
[0029] 步驟4,將加熱后的鋼坯依次進(jìn)行粗乳、中軋和精乳，得到精軋鋼件，粗軋、中軋和 精軋，乳件出精軋速度為10?13. 5m/s，粗軋和中軋均軋制6道次，精軋軋制4?6道次；
[0030] 步驟5,將精軋鋼件進(jìn)行強(qiáng)穿水冷卻，穿水量為100?120m3/H，穿水壓力為1. 20? I. 80MPa，鋼件表層冷卻速度大于300°C /s，穿水冷卻后鋼件表面溫度低于250°C，穿水后鋼 件進(jìn)行自然回復(fù)，得到回復(fù)后鋼件，回復(fù)最高溫度為560?650°C ;
[0031] 步驟6,將回復(fù)后鋼件進(jìn)行自然冷卻至室溫，即得低成本HRB400E抗震鋼筋。
[0032] 其中，步驟5中鋼件表層冷卻速度大于300°C /s，是為了使鋼材軋后快速冷卻，以 便獲得細(xì)小的組織；冷卻后鋼筋心部溫度較高，表層溫度很低，鋼筋進(jìn)行"回火"，鋼筋表層 溫度又回復(fù)到560-650°C，且鋼筋心部與表層溫度基本一致，鋼筋心部進(jìn)行等溫轉(zhuǎn)變，以獲 得片層間距較小的珠光體組織，該組織有利于鋼材性能提高。
[0033] 步驟6中低成本HRB400E高強(qiáng)度抗震鋼筋的組織有三種：一種為細(xì)小的珠光體+ 鐵素體組織，該組織占絕大多數(shù)，主要分布在鋼筋心部；另一種為馬氏體組織，分布在鋼筋 表層，很薄一層；還有一種為回火貝氏體組織，分布在表層的馬氏體組織與心部的珠光體+ 鐵素體組織的過渡區(qū)域，量極少。
[0034] 一種HRB400E高強(qiáng)度抗震鋼筋及其生產(chǎn)方法，提供了利用微合金化、細(xì)晶軋制與 控冷技術(shù)相結(jié)合的工藝生產(chǎn)HRB400E高強(qiáng)度抗震鋼筋的生產(chǎn)方法，該方法生產(chǎn)的HRB400E 高強(qiáng)度抗震鋼筋，組織性能良好，合金成本大大降低。有利于HRB400E高強(qiáng)度抗震鋼筋的生 產(chǎn)和推廣應(yīng)用。
[0035] 實(shí)施例1
[0036] 制備Φ 12mmHRB400E高強(qiáng)度抗震鋼筋，具體按照以下步驟實(shí)施：
[0037] 步驟1，按照重量百分比，稱取下列組分：C :0. 20%，Si :0. 30%，Mn :0. 80%，V : 0.015%，S :0.045%，P :0.020%，其余為Fe,各組分的重量百分比之和為100% ;其中V是 通過VN16合金添加，VN16合金按照重量百分比，稱取下列組分：N :14%，C :6%，其余為V， 控制雜質(zhì)含量=P :〇. 06%、S :0. 1%，各組分的重量百分比之和為100% ;
[0038] 步驟2,以步驟1中稱取的C、Si、Mn、V、S、P和Fe融化為鋼水鑄造鋼坯；
[0039] 步驟3,將鑄造后的鋼坯送入均熱段爐內(nèi)進(jìn)行加熱，加熱溫度為1080°C，加熱時(shí)間 為 80min。
[0040] 步驟4,將加熱后的鋼坯進(jìn)行粗軋、中軋和精軋，得到精軋鋼筋，粗軋、中軋、精軋各 軋制6道次，乳件出精軋速度為lOm/s。
[0041] 步驟5,將精軋鋼筋進(jìn)行強(qiáng)穿水冷卻，穿水量為100m m3/H，穿水壓力為I. 2MPa，鋼 筋表層冷卻速度為380°C /s，穿水冷卻后鋼筋表面溫度為248°C，穿水后鋼筋進(jìn)行自然回 復(fù)，得到回復(fù)后鋼筋，回復(fù)最高溫度為600°C。
[0042] 步驟6,將回復(fù)后鋼筋進(jìn)行自然冷卻至室溫，即得低成本HRB400E抗震鋼筋。
[0043] 經(jīng)測試，實(shí)施例1制備的鋼筋參數(shù)見表1，鋼材以下力學(xué)性能均合格。
[0044] 表 1

【權(quán)利要求】
1. 一種HRB400E高強(qiáng)度抗震鋼筋，其特征在于，HRB400E高強(qiáng)度抗震鋼筋，按照重量 百分比，由以下組分組成：C :0? 20 ?0? 25%，Si :0? 30 ?0? 40%，Mn :0? 80 ?1. 00%，V : 0. 010?0. 015%，其余為Fe，控制雜質(zhì)含量：S < 0. 045%，P < 0. 045%，各組分的重量百 分比之和為100%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種HRB400E高強(qiáng)度抗震鋼筋，其特征在于，所述V :0. 010? 0. 015%是通過添加VN16合金，其中VN16合金按照重量百分比，由以下組分組成：N :14? 18%，C彡6%，其余為V，控制雜質(zhì)含量：P彡0. 06%，S彡0. 10%，各組分的重量百分比之 和為100%。
3. -種HRB400E高強(qiáng)度抗震鋼筋的生產(chǎn)方法，其特征在于，具體按照以下步驟實(shí)施： 步驟1，按照重量百分比，稱取下列組分：C :0.20?0.25%，Si :0.30?0.40%，Mn: 0? 80 ?1. 00%，V :0? 010 ?0? 015%，其余為 Fe，控制雜質(zhì)含量：S 彡 0? 045%，P 彡 0? 045%， 各組分的重量百分比之和為100% ; 其中V是通過VN16合金添加，VN16合金按照重量百分比，稱取下列組分：N : 14?18%， C < 6 %，其余為V，控制雜質(zhì)含量：P < 0. 06 %，S < 0. 10 %，各組分的重量百分比之和為 100% ； 步驟2,以步驟1中稱取的C、Si、Mn、V、S、P和Fe融化為鋼水鑄造鋼坯； 步驟3,將鑄造后的鋼坯送入均熱段爐內(nèi)進(jìn)行加熱； 步驟4,將加熱后的鋼坯依次進(jìn)行粗軋、中軋和精軋，得到精軋鋼件； 步驟5,將精軋鋼件進(jìn)行強(qiáng)穿水冷卻，穿水后鋼件進(jìn)行自然回復(fù)，得到回復(fù)后鋼件； 步驟6,將回復(fù)后鋼件進(jìn)行自然冷卻至室溫，即得低成本HRB400E抗震鋼筋。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種HRB400E高強(qiáng)度抗震鋼筋的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述 步驟3鋼坯加熱過程中，加熱溫度為1080?1160°C，加熱時(shí)間為60?80min。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種HRB400E高強(qiáng)度抗震鋼筋的生產(chǎn)方法，其特征在于，所 述步驟4中，粗軋、中軋和精軋，乳件出精軋速度均為10?13. 5m/s，粗軋和中軋均軋制6道 次，精軋軋制4?6道次。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種HRB400E高強(qiáng)度抗震鋼筋的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述 步驟5中，穿水量為100?120m3/H，穿水壓力為1. 20?1. 80MPa，鋼件表層冷卻速度大于 300°C /s，穿水冷卻后鋼件表面溫度低于250°C，回復(fù)最高溫度為560?650°C。
【文檔編號(hào)】C22C33/04GK104388840SQ201410659423
【公開日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月18日
【發(fā)明者】支旭波, 房金樂 申請(qǐng)人:陜西鋼鐵集團(tuán)有限公司