專利名稱：：預防鈮微合金化熱軋帶肋鋼筋無明顯屈服點的生產方法
技術領域：
：本發明屬金屬壓力加工領域，尤其涉及預防鈮微合金化熱軋帶肋鋼筋無明顯屈服點的生產方法。技術背景我國國民經濟的快速發展帶動了我國建筑用鋼需求的增長，這給建筑用鋼的發展提供了很好的機遇。隨著我國西部大開發、基礎設施建設和城市化進程的加快，我國的建筑業將會持續快速發展。建筑業是我國鋼材消費量最大的行業，由于我國的基礎設施仍然是以鋼筋混凝土為主要材料，所以多年來熱軋帶肋鋼筋一直在建筑用鋼中消費量最大。近年來，我國在熱軋帶肋鋼筋方面發展迅速，GB1499標準已向國際先進標準看齊，規定了400MPa、500MPa級別鋼筋的要求，我國2006年HRB400鋼筋的產量已達1000萬噸以上，約占鋼筋總產量的15%，現正進一步擴大應用范圍。長期以來，我國生產400MPa級的HRB400高強度鋼筋主要采用釩鐵或釩氮合金微合金化工藝。由于對釩鐵和釩氮合金的需求大幅度增加，造成了釩鐵和釩氮合金資源緊張，價格大幅度上漲。為了合理地均衡利用資源、降低生產成本、促進HRB400鋼筋的推廣應用，我國的生產企業已開始批量生產400MPa鈮微合金化熱軋帶肋鋼筋。但生產出的鈮微合金化HRB400鋼筋常出現無明顯屈服點的現象，比例可達9-25%。由于目前國內市場用于鋼筋驗收和質量監督的普通拉伸試驗機一般不具備測Rp0.2(用于代替屈服強度ReL)的條件，所以無明顯屈服點會給用戶驗收和質量監督檢驗造成困難。再加上用戶使用觀念上不認可無明顯屈服點的鋼筋，目前市場普遍不接受無明顯屈服點的HRB400鋼筋。另外，無明顯屈服點的鋼筋往往伴隨著伸長率低、拉伸試驗時脆性斷裂，甚至冷彎試驗時不合格、實際使用折彎時斷裂。因此，需采取措施預防400MPa鈮微合金化熱軋帶肋鋼筋無明顯屈服點的現象。中國專利申請"含微量鈮控冷鋼筋用鋼及其生產方法"[申請號200510094835.9]提出了一種鈮微合金化熱軋帶肋鋼筋的生產方法"軋制時鋼坯加熱溫度控制在1050-122(TC范圍，在950。C以上以上完成軋制，……通常鋼筋上冷床的溫度控制在800-105(TC。"雖給出了400MPa鈮微合金化熱軋帶肋鋼筋的生產方法，但按此工藝生產仍有可能出現無屈服點現象，需按不同的環境溫度提出更為具體的加熱溫度、上冷床溫度的工藝組合控制，才能有效的預防鋼筋無明顯屈服點的現象。
發明內容本發明要解決的技術問題是提供一種預防鈮微合金化熱軋帶肋鋼筋無明顯屈服點的生產方法，按此方法生產，可有效地預防鋼筋無明顯屈服點的現象。為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案是合理控制加熱溫度和軋后上冷床溫度，當環境溫度〈0'C時，軋制時鋼坯加熱溫度控制目標值為1060-112(TC，上冷床溫度控制目標值為910-960°C;當環境溫度0-3(TC時，軋制時鋼坯加熱溫度控制目標值為1040-IIO(TC，上冷床溫度控制目標值為870-91(TC;環境溫度〉3(TC時，軋制時鋼坯加熱溫度控制目標值為1040-1100°C，上冷床溫度控制目標值為820-865°C。終軋后用水冷卻器控制冷卻，通過調整冷卻工藝參數來控制上冷床溫度，上冷床溫度是指上冷床處或其附近鋼筋在冷床上的最高溫度，鋼筋在冷床上自然冷卻后、剪切、打捆、入庫。采用本發明設計的鈮含量為0.01-0.04%的400MPa鈮微合金化熱軋帶肋鋼筋的生產方法，可有效地預防鋼筋無明顯屈服點的現象，使鋼筋無明顯屈服點的現象出現概率低于1%。具體實施方式下面具體說明技術方案的內容鋼坯加熱溫度控制加熱溫度過低則在加熱時固溶于鋼奧氏體中的鈮含量減少，不利于發揮其在軋制和冷卻過程的細化晶粒和析出強化作用；加熱溫度過高則奧氏體晶粒長大粗化，不利于最終室溫組織的細化。一般連續棒材軋機軋制過程軋件溫度不降低甚至升高，加熱溫度過高會導致終軋溫度較高，一方面會不利于室溫組織的細化，另一方面會增加奧氏體的穩定性、促進貝氏體等低溫相變產物的形成，易出現無明顯屈服點的現象。終軋溫度過高也不利于鋼筋上冷床溫度的控制。當環境溫度〈(TC時，鋼坯加熱溫度控制目標值為1060-112(TC，當環境溫度〉(TC時，鋼坯加熱溫度控制目標值為1040-1100°c。當環境溫度xrc時，鋼坯加熱溫度略低，是由于考慮了便于其隨后上冷床溫度的控制，其隨后上冷床溫度較低。上述加熱溫度是指均熱段溫度。上冷床溫度控制上冷床溫度必須控制在Ar3溫度以上，這是為了防止鋼筋表層出現回火組織和鋼筋斷面上出現過多的貝氏體等低溫相變產物。上冷床溫度偏低則會使鋼筋冷卻溫度場發生變化，使鋼筋軋后奧氏體向室溫組織轉變時冷卻加快，促進貝氏體形成，易出現無明顯屈服點的現象；上冷床溫度過高則會使相變時冷卻慢，不利于室溫組織的細化，上冷床溫度高則終軋溫度也高，冷卻時相變前晶粒較粗大，一方面會不利于室溫組織的細化，另一方面會增加奧氏體的穩定性、促進貝氏體等低溫相變產物的形成，易出現無明顯屈服點的現象。當環境溫度〈(TC時，上冷床溫度控制目標值為910-960°C;當環境溫度0-3(TC時，上冷床溫度控制目標值為870-91(TC;環境溫度〉3(TC時，上冷床溫度控制目標值為820-865'C。當環境溫度較低時，鋼筋軋后奧氏體向室溫組織轉變時冷卻較快，為防止出現過多的貝氏體、出現無明顯屈服點現象，上冷床溫度控制得較高，以減小冷速；當環境溫度較高時，鋼筋軋后奧氏體向室溫組織轉變時冷卻較慢，為細化晶粒、提高強度，上冷床溫度控制得較低，以增加冷速。本發明生產工藝參數與鋼筋是否有明顯屈服點的情況實施例見表1，生產條件為50噸轉爐冶煉、連鑄成150mm方坯，連續棒材軋機上軋制。表1本發明生產工藝參數與鋼筋是否有明顯屈服點的情況實施例<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>用本發明生產出的鈮含量為0.0卜0.04e/c的400MPa鈮微合金化熱軋帶肋鋼筋的顯微組織是鐵素體+珠光體，或鐵素體+珠光體+貝氏體，貝氏體包含粒狀貝氏體。鋼筋表面有一層《2ram厚度的細晶層。權利要求1、一種預防鈮微合金化熱軋帶肋鋼筋無明顯屈服點的生產方法，包括合理控制加熱溫度和軋后上冷床溫度，其特征在于當環境溫度＜0℃時，軋制時鋼坯加熱溫度控制目標值為1060-1120℃，上冷床溫度控制目標值為910-960℃；當環境溫度0-30℃時，軋制時鋼坯加熱溫度控制目標值為1040-1100℃，上冷床溫度控制目標值為870-910℃；環境溫度＞30℃時，軋制時鋼坯加熱溫度控制目標值為1040-1100℃，上冷床溫度控制目標值為820-865℃。2、根據權利要求1所述的預防鈮微合金化熱軋帶肋鋼筋無明顯屈服點的生產方法，其特征在于所述鋼坯加熱溫度是指均熱段溫度。3、根據權利要求1所述的預防鈮微合金化熱軋帶肋鋼筋無明顯屈服點的生產方法，其特征在于用本發明生產出的鈮含量為0.01-0.04%的400MPa鈮微合金化熱軋帶肋鋼筋的顯微組織是鐵素體+珠光體，或鐵素體+珠光體+貝氏體。4、根據權利要求1所述的預防鈮微合金化熱軋帶肋鋼筋無明顯屈服點的生產方法，其特征在于用本發明生產出的400MPa鈮微合金化熱軋帶肋鋼筋表面有一層《2mm厚度的細晶層。全文摘要本發明提供了一種預防鈮微合金化熱軋帶肋鋼筋無明顯屈服點的生產方法，包括合理控制加熱溫度和軋后上冷床溫度，當環境溫度＜0℃時，軋制時鋼坯加熱溫度控制目標值為1060-1120℃，上冷床溫度控制目標值為910-960℃；當環境溫度0-30℃時，軋制時鋼坯加熱溫度控制目標值為1040-1100℃，上冷床溫度控制目標值為870-910℃；環境溫度＞30℃時，軋制時鋼坯加熱溫度控制目標值為1040-1100℃，上冷床溫度控制目標值為820-865℃。采用本發明生產鈮微合金化熱軋帶肋鋼筋，可有效地預防鋼筋無明顯屈服點的現象，使鋼筋無明顯屈服點的現象出現概率低于1％。文檔編號C21D11/00GK101255492SQ20081001940公開日2008年9月3日申請日期2008年1月2日優先權日2008年1月2日發明者周慶成,完衛國,李德華,湛郭,陳開智申請人:馬鞍山鋼鐵股份有限公司