及合金化情況
從表3可見(jiàn)，加入了釩氮合金，將鋼中氮含量保持在一定水平，以提高鋼的強(qiáng)度。
[0025] 爐精煉 1) 溫度控制情況 (1)鋼水進(jìn)LF爐精煉站溫度。鋼水進(jìn)LF爐精煉站溫度見(jiàn)表4。
[0026] 表4鋼水進(jìn)LF爐精煉站溫度
注:數(shù)據(jù)是LF爐進(jìn)站，插好底吹管立即測(cè)溫所得，合格率按LF爐進(jìn)站溫度1550~ 1560°C 統(tǒng)計(jì)。
[0027] (2 )鋼水出LF爐精煉站溫度。鋼水出LF爐精煉站溫度見(jiàn)表5。
[0028] 表5鋼水出LF爐精煉站溫度
2) LF爐工藝過(guò)程控制 轉(zhuǎn)爐出鋼過(guò)程加入活性石灰200kg/爐，LF爐進(jìn)站后加入兩批渣料，第一批加入精煉渣 400kg，活性石灰300Kg。第二批渣料加入活性石灰lOOKg，爐渣改質(zhì)劑50Kg、鋁礬土 50Kg， 螢石視化渣情況加入。采用電石發(fā)泡爐渣、鋁粒和硅鐵粉脫氧，鋁粒加入20Kg/爐，將鋼中 鋁含量控制在〇. 020~0. 025%范圍內(nèi)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，將鋼中氮含量維持在90~IlOppm范圍 內(nèi)，以保證鋼的強(qiáng)度。具體工藝過(guò)程控制見(jiàn)表6。
[0029] 表6 LF爐工藝過(guò)程控制
3) 成品成分 6爐PSB830鋼的成品成分見(jiàn)表7,可見(jiàn)6爐鋼的成品成分均符合設(shè)計(jì)要求。
[0030] 表7成品成分 ％
3連鑄 1)采用中碳鋼保護(hù)渣，全保護(hù)澆注，電磁攪拌頻率4Hz、電流220A，鑄坯斷面為 150mmX150mm，定尺長(zhǎng)度12m。采用塞棒澆注，拉速I. 90±0. 02m/min，二冷比水量為0. 70L/ kg。中間包鋼水過(guò)熱度15°C~30°C，目標(biāo)按25±5°C控制。
[0031] 2)鑄坯冷卻及矯直溫度控制。從現(xiàn)場(chǎng)鑄坯冷卻過(guò)程看，二冷室鑄坯冷卻均勻。鑄 坯矯直溫度測(cè)量結(jié)果見(jiàn)表8,可見(jiàn)，鑄坯進(jìn)拉矯機(jī)溫度> 900°C，滿足工藝控制要求。
[0032] 表8鑄還矯直溫度測(cè)量結(jié)果
3)低倍檢驗(yàn)。鑄還低倍檢驗(yàn)結(jié)果表明，鑄還無(wú)缺陷，質(zhì)量?jī)?yōu)良。
[0033] 乳制 這6爐PSB830鋼的方坯在乳鋼廠三棒線材車間乳制成Φ 32mm鋼筋。
[0034] 1)方坯加熱：加熱爐溫度控制：加熱段1130~1200°C，均熱段1100~1180°C， 出坯溫度980~1030°C，目標(biāo)值是1050°C。要求鋼坯加熱均勻，鋼坯頭、中、尾溫差< 50°C， 加熱過(guò)程中防止鋼坯出現(xiàn)過(guò)熱、過(guò)燒等現(xiàn)象，爐內(nèi)為微還原性氣氛。
[0035] 2)乳制規(guī)格：乳制規(guī)格是Φ 32mm。
[0036] 3)乳制控制：上冷床溫度560~600 °C，目標(biāo)值580 °C。
[0037] 4)尺寸控制及檢驗(yàn)要求：按照GB/T 20065-2006標(biāo)準(zhǔn)和用戶要求進(jìn)行控制、檢驗(yàn)。 既要保證尺寸符合GB/T20065-2006標(biāo)準(zhǔn)要求，又要使其外形尺寸保證與螺帽(連接器)配合 適當(dāng)。
[0038] 從實(shí)施例看出：使用本發(fā)明生產(chǎn)的Φ 32mm PSB830鋼筋的成分滿足設(shè)計(jì)要求，性 能和外形尺寸滿足GB/T 20065-2006標(biāo)準(zhǔn)和用戶使用要求，金相組織為珠光體和鐵素體， 珠光體占70%~86%，晶粒度為7. 5~9. 0級(jí)，穿水層溫度為1. 8~2. 8mm，穿水層組織為回 火索氏體。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種預(yù)應(yīng)力混凝土用精乳螺紋鋼筋的生產(chǎn)方法，該精乳螺紋鋼筋系采用以下流程生 產(chǎn)的：鐵水+廢鋼一頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐冶煉一擋渣出鋼一脫氧合金化一LF爐精煉一連鑄一精整 -加熱一三棒線或一棒線乳制一控冷一打捆；其特征在于包括以下技術(shù)要點(diǎn)： (1) 成分和性能設(shè)計(jì) 根據(jù)精乳螺紋鋼筋采用連接器連接、不受可焊性約束的特點(diǎn)，因此須采用微合金化技 術(shù)，在鋼中加釩合金，利用釩與碳、氮形成碳氮化釩的細(xì)晶強(qiáng)化和沉淀強(qiáng)化的作用，提高鋼 的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度，使鋼獲得良好的性能，據(jù)此設(shè)計(jì)低碳合金鋼中硅、錳、鈮、釩、磷、硫 各元素的控制目標(biāo)值； 預(yù)應(yīng)力混凝土用精乳螺紋鋼筋的性能、鋼筋外形尺寸和重量均需要滿足GB/T20065-2006標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定； (2) 轉(zhuǎn)爐冶煉：采用雙渣法冶煉，保證出鋼口狀況良好，采用擋渣棒擋渣出鋼；底吹磚 暢通，鋼包潔凈，不得有包沿，確保大包水口自開(kāi)；脫氧合金化制度：用SiMn合金配Mn，不足 Si部分用SiFe補(bǔ)齊，微合金的加入：采用釩氮合金增氮；每爐鋼添加釩氮14,不足V用釩 鐵補(bǔ)齊；采用NbFe配鈮、CrFe配鉻；在出鋼過(guò)程中其他合金加完后逐漸加入微合金；采用 SiAlCaBa合金終脫氧；轉(zhuǎn)爐冶煉周期控制在40min; (3)LF爐精煉：根據(jù)鋼中鋁含量喂鋁線調(diào)整鋼中鋁含量，加入合成渣、精煉渣造渣，并 根據(jù)爐內(nèi)溫度、鋼水S含量和化渣情況調(diào)節(jié)合成渣用量；采用電石、SiFe粉、鋁釩土造白渣， 改質(zhì)劑，渣面加鋁粒；精煉過(guò)程調(diào)節(jié)氬氣流量，防止精煉大翻溢渣，并調(diào)節(jié)除塵風(fēng)機(jī)風(fēng)量保 證微正壓操作；精煉鋼水離開(kāi)加熱位前加入鈦鐵配鈦；LF爐處理完畢，喂SiCa線，喂線完畢 后，進(jìn)行軟吹氬，精煉周期(入LF爐加熱位到出LF爐加熱位）控制在40±lmin; (4) 連鑄：采用中碳鋼保護(hù)渣，全保護(hù)澆注，電磁攪拌；采用塞棒澆注；連鑄五流時(shí)，溫 度按上限控制；采用擋渣墻的中間包，前3包鋼水精煉出站溫度上調(diào)10°C~15°C，開(kāi)澆第一 爐溫度上調(diào)15°C，中間包連澆爐次鋼水溫度多1525°C時(shí)，鑄坯留下待處理；控制鑄坯矯直 溫度，避開(kāi)矯直裂紋敏感區(qū)；連鑄澆注時(shí)必須保證滿中間包操作，中間包連澆過(guò)程液面不得 低于400_ ;因換水口或其它原因造成的重接坯須切凈，確保敞開(kāi)澆注的鑄坯切凈；連鑄澆 注周期控制在42min; (5) 鑄坯加熱：要求加熱爐溫度控制使鋼坯加熱均勻，加熱過(guò)程中防止鋼坯出現(xiàn)過(guò)熱、 過(guò)燒等現(xiàn)象，爐內(nèi)為微還原性氣氛，若停乳時(shí)間在30min以上立即降溫到900°C保溫； (6) 精乳溫度控制：精乳溫度從880°C上升至1000°C，晶粒度從9級(jí)粗化至6. 5級(jí)；精 乳溫度多960°C時(shí)，晶粒度< 7級(jí)；隨著精乳溫度升高，奧氏體晶粒粗大，穩(wěn)定性加強(qiáng)，從而 推遲了相變的發(fā)生，獲得淬火組織的傾向加大；當(dāng)精乳溫度多920°C時(shí)，相變組織中易出現(xiàn) 貝氏體； (7) 乳后冷卻控制：提高冷卻強(qiáng)度，降低上冷床溫度；控制終乳溫度、水箱出口溫度， 控制水箱入口壓力和水量；乳后一冷和乳后二冷之間設(shè)置恢復(fù)段；嚴(yán)格控制加熱溫度、開(kāi) 乳溫度和冷卻速度，對(duì)低合金含量的鋼種，乳后采用大水量冷卻余熱強(qiáng)化處理工藝，穿水冷 卻能提高產(chǎn)品強(qiáng)度，同時(shí)微合金元素釩析出也起到強(qiáng)化作用；對(duì)合金含量相對(duì)較高的鋼種， 鋼筋乳后采用小水量冷卻余熱強(qiáng)化處理工藝，強(qiáng)度的提高主要依賴于析出強(qiáng)化和緩冷過(guò) 程； (8) 剪切溫度控制：提高剪切溫度，有利于鋼材在高溫下的應(yīng)力釋放，能夠提高乳材 延伸率。2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于技術(shù)要點(diǎn)（1)中，所述各元素的控制目標(biāo) 值是：在成品鋼筋中碳含量為設(shè)計(jì)成分的中線±0. 01% ;硅含量1. 40%~1. 60% ;錳含量 0· 70% ~1. 00% ;PSB785 產(chǎn)品鈮含量 0· 008 % ~0· 012%，PSB830 產(chǎn)品鈮含量 0· 020 % ~ 0· 030% ;釩含量 0· 10 % ~0· 15 % ;磷P彡 0· 035%，硫S彡 0· 035% ;PSB830 產(chǎn)品鈦含量 0. 010 % ~0. 020%。3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于技術(shù)要點(diǎn)（2)中，所述冶煉控制指標(biāo)為出鋼 C=0. 15%~0. 30%，出鋼P(yáng)彡0. 015%，出鋼S彡0. 025% ;出鋼前鋼包溫度彡900°C;所述釩氮 合金增氮要使鋼中氮含量達(dá)到〇. 0080%~0. 0110%，所述用SiAlCaBa合金終脫氧，每爐控制 加入80kg~100kg，每爐鋼水量為85t。4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于技術(shù)要點(diǎn)（3)中，所述調(diào)整鋼中鋁含量控制 在0. 020%~0. 025%，保證供電15min內(nèi)形成白渣，并保持白渣時(shí)間不小于lOmin;所述SiFe 粉粒度< 3mm;添加造白渣的鋁釩土量為50kg/爐、改質(zhì)劑量為60kg/爐，渣面加鋁粒量為 20kg/爐；所述軟吹氬時(shí)間大于13min，目標(biāo)控制15min，以渣面微微涌動(dòng)不裸露鋼液面為 宜。5. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于技術(shù)要點(diǎn)（4)中，所述電磁攪拌的頻率為4Hz、 電流220A;所述塞棒澆注控制拉速1. 90±0. 02m/min，二冷比水量0. 70L/kg;所述中間包鋼 水過(guò)熱度15°C~30°C，目標(biāo)控制在25±5°C;所述鑄坯矯直溫度彡900°C;所述滿中間包的 液面高度控制為600~700mm。6. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于技術(shù)要點(diǎn)（5)中，所述加熱爐溫度控制為加熱 段1130°C~1200°C，均熱段1KKTC~1180°C，出坯溫度980°C~1030°C，目標(biāo)值是1050°C; 控制鋼坯頭、中、尾溫差< 50 °C。7. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于技術(shù)要點(diǎn)（6)中，所述精乳溫度應(yīng)低于930°C。8. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于技術(shù)要點(diǎn)（7)中，所述上冷床溫度控制在 500~550 °C，返溫后溫度約600 °C;所述終乳溫度控制在930 °C，水箱出口溫度控制在520~ 560°C，控制水箱入口壓力1. 2~1. 4MPa，水量900~1100m3/h;所述恢復(fù)段長(zhǎng)度為12m。9. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于技術(shù)要點(diǎn)（8)中，所述剪切溫度控制在 500。。~550。。。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種預(yù)應(yīng)力混凝土用精軋螺紋鋼筋的生產(chǎn)方法，該方法包括成分設(shè)計(jì)、轉(zhuǎn)爐冶煉、LF爐精煉、連鑄、鑄坯加熱、控軋控冷等工序，技術(shù)要點(diǎn)是：(1)設(shè)計(jì)產(chǎn)品鋼的成分和性能；(2)采用雙渣法轉(zhuǎn)爐冶煉；(3)LF爐精煉，去除鋼中夾雜物；(4)采用中碳鋼保護(hù)渣全保護(hù)連鑄；(5)控制鋼坯加熱均勻；(6)精軋溫度控制；(7)軋后冷卻控制；(8)剪切溫度控制。使用本發(fā)明生產(chǎn)的φ25～32mm？PSB785和PSB830精軋螺紋鋼筋的性能和外形尺寸均能滿足GB/T？20065-2006要求，產(chǎn)品可以滿足用戶要求和市場(chǎng)急需。適用于PSB785和PSB830精軋螺紋鋼筋的生產(chǎn)企業(yè)。
【IPC分類】B22D11/115, C21C7/076, C21C5/28, C22C38/14, C21D8/08, C22C38/02, C22C38/12, C22C38/04
【公開(kāi)號(hào)】CN105401070
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510949268
【發(fā)明人】張新建, 鄭家良, 龍國(guó)榮, 李正嵩, 高長(zhǎng)益, 李鴻榮, 劉立德, 李燚, 江金東, 盧鳳安, 吳華, 張東升, 陳景玉, 謝祥, 趙光鳳
【申請(qǐng)人】首鋼水城鋼鐵（集團(tuán)）有限責(zé)任公司
【公開(kāi)日】2016年3月16日
【申請(qǐng)日】2015年12月18日