專利名稱：建筑用hpb300熱軋直條鋼筋及其制備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種建筑用HPB300熱軋直條鋼筋及其制備，屬于金屬材料加工與成型技術領域。
背景技術：
混凝土用熱軋光圓鋼筋是建筑行業使用量最大的鋼鐵材料之一，主要作為混凝土建筑工程中的箍筋、配筋使用。近年來，隨著我國國民經濟和建筑行業的快速發展，熱軋鋼筋產量大幅增長，2011年熱軋光圓鋼筋產量達I. 2億噸，占鋼產量的18%，但目前市場上生產和使用的熱軋鋼筋大多還是HPB235級的光圓鋼筋，強度等級低，資源和能源消耗嚴重。為了加快我國建筑用鋼材升級換代，更好地促進兩型社會構建，2011年實施的 GB50010-2010《混凝土結構設計規范》明確提出取消HPB235級光圓鋼筋，代之HPB300級光圓鋼筋；此外，調整了鋼筋的應用范圍，縱向受力鋼筋可采用HPB300鋼筋，箍筋宜采用HPB300 鋼筋。按照混凝土結構設計規范采用的鋼筋強度設計值計算，HPB300鋼筋和HPB235鋼筋相比，設計抗拉強度值提高了近14%，同比可節約鋼材用量10% 15% ;由于單位面積的面筋密度減小，大大提高了混凝土工程的布筋和捆扎效率，更有利于混凝土的澆灌作業，同時大大降低鋼筋維護成本和更新費用。目前我國熱軋光圓鋼筋產量達I. 2億噸，若全部采用HPB300替代HPB235，每年可節約鋼材用量1500萬噸以上，具有巨大的社會和經濟效益，符合國家兩型社會的發展需求。“十二五”期間，我國將大力開展高強度減量化用鋼生產，促進建筑用鋼升級換代，“減量化”用鋼將成為趨勢，這將有力推動HPB300熱軋光圓鋼筋的生產。目前中國專利數據庫中涉及熱軋鋼筋的技術方案較多，但尚無涉及HPB300熱軋直條鋼筋技術方案申請件。

發明內容
本發明的目的在于提供一種建筑用HPB300熱軋直條鋼筋及其制備方法，且所生產的鋼筋具有強度高、塑韌性好、抗震性能優異、高溫耐火性能好等特點，綜合性能優異。本發明提供的建筑用HPB300熱軋直條鋼筋，經過下列工藝步驟制備
A、鋼水冶煉將鐵水、廢鋼及生鐵加入LD氧氣轉爐后,進行常規頂底復合吹煉,按常規量加入石灰、白云石、菱鎂球進行造渣，控制終點碳彡0. 05wt%,出鋼溫度小于1670 V，出鋼前按I. Okg/t ■的量，向鋼包底部加入石灰；出鋼時全程底吹氬，控制氬氣流量為30 50NL/min,當鋼包鋼水量大于1/4時，依次向鋼包中加入下列物質按I. 0 I. 5kg/1的量，加入下列質量比的娃I丐鋇復合脫氧劑Si 26. 5wt%, Ca 12. 5wt%, Ba 9. 5 wt% ;按
I.4 3. lkg/t,H的量，加入C含量為7. 5wt%、Cr含量為58. 5wt%的高碳鉻鐵；按6. 4
10.2kg/t,H的量，加入Mn含量為66. 5wt%、Si含量為17. 5wt%的硅錳合金；按2. 0 4. Okg/ 的量，加入Si含量為73. 5wt%的硅鐵，并在鋼包鋼水量達到3/4時加完，以進行脫氧合金化；出鋼完畢后，對鋼水吹氬4 5分鐘，以促進鋼水中夾雜物的上浮并排除，改善鋼水潔凈度；吹氬結束后，按I. Okg/tIH的量，向鋼包內加入常規覆蓋劑后，送連鑄工序；
B、鋼水澆鑄在中間包溫度為1535 1545°C，拉速為2.7 2. 9m/min，二冷比水量為
2.O 2. 3L/kg的條件下，將步驟A的鋼水連鑄成鋼坯；
C、鋼坯軋制將步驟B的鋼坯送入均熱段溫度為1100 1150°C的加熱爐中，加熱60 80分鐘，在鋼坯開軋溫度為980 1010°C，速度為0. 8 I. 4m/s的軋制條件下，粗軋5 6個道次；在速度為3. 5 4. 6 m/s的軋制條件下，中軋5 6個道次；在冷卻水量為20 30mVh條件下控冷2 3秒；在速度為11. 5 14. 5m/s、精軋溫度為800 850°C的條件下，精軋4 5個道次，將精軋鋼材自然空冷至室溫，即獲得化學成份如下的建筑用HPB300熱軋直條鋼筋
C :0. 15 0. 22wt%, Si 0. 20 0. 40 wt%, Mn :0. 45 0. 70 wt%,
Cr 0. 10 0. 20wt%, S 彡 0. 045 wt%, P 彡 0. 045 wt%,
其余為Fe及不可避免的不純物。所述步驟B的二冷比水量是指連鑄機二冷區單位時間內消耗的總水量與單位時間內通過二冷區鑄坯質量的比值，以L/kg為單位，它是連鑄二次冷卻噴水強度的指標。本發明具有下列優點和效果鋼中加入鉻，淬透性和二次硬化作用得到明顯提高，促進了鋼強度的提高；控制較低的精軋溫度，抑制奧氏體再結晶，提高奧氏體再結晶溫度，對奧氏體硬化狀態進行控制，增加硬化奧氏體所儲存的變形能，促進后續相變過程中鐵素體晶粒細化，提高晶粒細化作用并改善鋼的塑韌性；本發明所生產的鋼筋具有強度高、塑韌性好、抗震性能優異等特點，高溫^(KTC )屈服強度ReL是室溫狀態的0. 40倍以上，明顯高于普通鋼材，具有較好的高溫耐火性。本發明提供的建筑用HPB300熱軋直條鋼筋的工藝力學性能見表I。表I建筑用HPB300熱軋直條鋼筋工藝力學性能
權利要求
1. 一種建筑用HPB300熱軋直條鋼筋的制備方法，其特征在于經過下列工藝步驟 A、鋼水冶煉將鐵水、廢鋼及生鐵加入LD氧氣轉爐后,進行常規頂底復合吹煉,按常規量加入石灰、白云石、菱鎂球進行造渣，控制終點碳彡0. 05wt%,出鋼溫度小于1670 V，出鋼前按I. Okg/t ■的量，向鋼包底部加入石灰；出鋼時全程底吹氬，控制氬氣流量為30 50NL/min,當鋼包鋼水量大于1/4時，依次向鋼包中加入下列物質按I. 0 I. 5kg/1的量，加入下列質量比的娃I丐鋇復合脫氧劑Si 26. 5wt%, Ca 12. 5wt%, Ba 9. 5 wt% ;按,1.4 3. lkg/t,H的量，加入C含量為7. 5wt%、Cr含量為58. 5wt%的高碳鉻鐵；按6. 4 ,10.2kg/t,H的量，加入Mn含量為66. 5wt%、Si含量為17. 5wt%的硅錳合金；按2. 0 4. Okg/ 的量，加入Si含量為73. 5wt%的硅鐵，并在鋼包鋼水量達到3/4時加完，以進行脫氧合金化；出鋼完畢后，對鋼水吹氬4 5分鐘，以促進鋼水中夾雜物的上浮并排除，改善鋼水潔凈度；吹氬結束后，按I. 0kg/tIH的量，向鋼包內加入常規覆蓋劑后，送連鑄工序； B、鋼水澆鑄在中間包溫度為1535 1545°C，拉速為2.7 2. 9m/min，二冷比水量為,2.0 2. 3L/kg的條件下，將步驟A的鋼水連鑄成鋼坯； C、鋼坯軋制將步驟B的鋼坯送入均熱段溫度為1100 1150°C的加熱爐中，加熱60 80分鐘，在鋼坯開軋溫度為980 1010°C，速度為0. 8 I. 4m/s的軋制條件下，粗軋5 6個道次；在速度為3. 5 4. 6 m/s的軋制條件下，中軋5 6個道次；在冷卻水量為20 30mVh條件下控冷2 3秒；在速度為11. 5 14. 5m/s、精軋溫度為800 850°C的條件下，精軋4 5個道次，將精軋鋼材自然空冷至室溫，即獲得化學成份如下的建筑用HPB300熱軋直條鋼筋C :0. 15 0. 22wt%, Si 0. 20 0. 40 wt%, Mn :0. 45 0. 70 wt%,Cr 0. 10 0. 20wt%, S ≤ 0. 045 wt%, P ≤ 0. 045 wt%, 其余為Fe及不可避免的不純物。
全文摘要
本發明提供一種建筑用HPB300熱軋直條鋼筋及其制備，經過鋼水冶煉、鋼水澆鑄、鋼坯軋制，得到具有下列質量比的化學成分的建筑用HPB300熱軋直條鋼筋C0.15～0.22wt%，Si0.20～0.40wt%，Mn0.45～0.70wt%，Cr0.10～0.20wt%，S≤0.045wt%，P≤0.045wt%，其余為Fe及不可避免的不純物。本發明所生產的鋼筋具有強度高、塑韌性好、抗震性能優異等特點，600℃高溫屈服強度ReL是室溫狀態的0.40倍以上，明顯高于普通鋼材，具有較好的高溫耐火性能。
文檔編號C21D8/06GK102851476SQ20121034040
公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月14日 優先權日2012年9月14日
發明者張衛強, 陳偉, 趙宇, 王衛東, 李金柱, 庾郁梅, 吳光耀 申請人:武鋼集團昆明鋼鐵股份有限公司