一種hrb400熱軋鋼筋生產(chǎn)工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種HRB400熱軋鋼筋生產(chǎn)工藝。控制轉(zhuǎn)爐出鋼溫度T和鋼水熔煉[C]，做好擋渣出鋼，下渣量不超過4kg/t，出鋼時(shí)間不少于3min。將經(jīng)轉(zhuǎn)爐冶煉合格的鋼水送吹氬站，鋼水進(jìn)吹氬站溫度≤1610℃，鋼水全程底吹氬。鋼水在精煉站通過喂氮化鈦線工藝進(jìn)行鈦微合金化處理，控制鋼水中鈦含量在300ppm以下。連鑄拉速控制在≤3.5m/min，鋼水過熱度≤30℃，保障鋼坯質(zhì)量。軋鋼采用控軋控冷工藝，控冷溫度≤750℃。用此工藝生產(chǎn)的HRB400熱軋鋼筋可以提高鋼的強(qiáng)度，改善鋼材性能，噸鋼成本降低20元左右，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和市場(chǎng)前景。
【專利說明】—種HRB400熱軋鋼筋生產(chǎn)工藝
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】 [0002] 本發(fā)明涉及一種鋼筋生產(chǎn)工藝，尤其涉及一種廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑的采用鈦微合金化處理配合控軋控冷的其屈服強(qiáng)度不小于400MPa的熱軋鋼筋生產(chǎn)工藝。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]與鈮、釩合金一樣，鈦是一種強(qiáng)碳氮化物生成元素，通過向鋼中添加少量的鈦，既可顯著提高鋼的強(qiáng)度和塑性，改善鋼的綜合性能。鈦系列合金具有資源豐富、價(jià)格低廉的優(yōu)勢(shì)，因此，鈦的微合金化應(yīng)用研究具有重要的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)意義。但是，鈦與鋼中氮、硫、碳、氧有強(qiáng)烈的親和力，使鈦在微合金化時(shí)回收率低，且不穩(wěn)定；當(dāng)鋼水中溶解氧較高時(shí)，鈦嚴(yán)重氧化可造成連鑄中間包水口結(jié)瘤，造成連鑄“死流”。鈦的這些缺點(diǎn)限制了它作為微合金元素的廣泛應(yīng)用。
[0005]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種復(fù)合鈦合金的加入載體和加入工藝，提供鋼中化學(xué)成分設(shè)計(jì)與控制技術(shù)，降低冶煉成本、提高鋼材強(qiáng)度、改善塑性、優(yōu)化性能的HRB400熱軋鋼筋
生產(chǎn)工藝。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:控制好轉(zhuǎn)爐出鋼溫度，使轉(zhuǎn)爐熔煉鋼水[C] >0.05%。采用硅錳合金對(duì)鋼水進(jìn)行復(fù)合脫氧，做好擋渣出鋼，下渣量不超過4kg/t，出鋼時(shí)間不少于3min。其中t表示每噸鋼水。
[0008]將經(jīng)轉(zhuǎn)爐冶煉的合格鋼水送吹氬站，鋼水進(jìn)吹氬站溫度< 1610°C，對(duì)鋼水進(jìn)行全程底吹氬。鋼水在精煉站通過復(fù)合鈦合金進(jìn)行鈦微合金化處理:根據(jù)轉(zhuǎn)爐熔煉鋼水[C]和鋼水進(jìn)站溫度、下渣量等確定復(fù)合鈦合金加入量，使鋼水中鈦含量控制在300ppm以下，鋼水在精煉站的處理時(shí)間為15min以內(nèi)，與連鑄生產(chǎn)節(jié)奏匹配。
[0009]在精煉過程中采用全程底吹氬(Ar)，控制底吹氬氣流量和壓力，以鋼水不“裸露”且在渣層下微動(dòng)為宜。復(fù)合鈦合金以喂線方式加入到鋼水中。為使Ti獲得較高和穩(wěn)定的回收率，需保持不低于4m/s的喂復(fù)合鈦合金線(如氮化鈦)速度，可使Ti的回收率不低于60%O鋼水在吹IS站經(jīng)精煉微合金化后,鋼水再軟吹IS的時(shí)間≥4min。
[0010]鋼水經(jīng)吹氬站精煉后其成分(wt%):[C] ^ 0.25, [Si] ^ 0.60, [Mn] ( 1.30,[P] ( 0.045、[S] ( 0.045、[Ti] ( 0.030及[N] ( 0.010，亦可定為熱軋鋼筋的成品材成分。
[0011]從吹氬站出站的鋼水送到連鑄平臺(tái)，控制連鑄拉速< 3.5m/min，鋼水過熱度(300C，適當(dāng)減弱二冷強(qiáng)度，避免連鑄“拉漏”和控制鋼坯裂紋，保障鋼坯質(zhì)量。[0012]軋鋼采用控軋控冷工藝，控冷溫度≤750°C。利用控冷溫度控制鋼材的組織，從而獲得良好的鋼材性能。控冷溫度過低，將使鋼材出現(xiàn)對(duì)性能有害的金相組織和不合格的力學(xué)性能。
[0013]采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，技術(shù)效果在于:
①生產(chǎn)的HRB400熱軋(帶肋)鋼筋不僅可以獲得穩(wěn)定的組織，良好的質(zhì)量，可靠的性能，而且噸鋼成本可降20元左右，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。采用復(fù)合鈦合金載體和加入鋼水的工藝綜合集成，可以有效提高鈦在鋼中的回收率及其穩(wěn)定性，鈦在鋼中的回收率可以達(dá)到60%以上。由于鈦在鋼中的氧化減少，不僅提高收得率，同時(shí)又解決了因鈦的氧化而造成的連鑄中間包的水口堵塞問題。
[0014]②應(yīng)用復(fù)合鈦合金微合金化處理工藝生產(chǎn)的HRB400高強(qiáng)度熱軋鋼筋，不僅可以有效降低合金成本，更可以改善鋼筋的塑性，消除鋼筋的脆性裂紋和斷裂，獲得更好的力學(xué)和工藝性能。
[0015]③采用本發(fā)明提供的工藝生產(chǎn)的HRB400熱軋鋼筋還具有良好的冷彎、焊接等加工性能，同時(shí)，鋼材的時(shí)效性也符合最終的性能要求。
[0016]
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0018]本發(fā)明所涉及 的一種HRB400熱軋鋼筋生產(chǎn)工藝包括:轉(zhuǎn)爐冶煉、吹氬精煉、鈦微合金化處理、連鑄工藝及控軋控冷，所述HRB400為屈服強(qiáng)度(Rel)不小于400MPa的高強(qiáng)度帶肋鋼筋，產(chǎn)品牌號(hào)。
[0019]本發(fā)明采用“TiN微合金化處理+控軋控冷”工藝路線，要求成品鋼中各元素成分(即各元素的質(zhì)量含量)為(wt% ):C≤0.25、Si≤0.60、Mn ( 1.30、P≤0.045、S^0.045、Ti ^ 0.030,N ^ 0.010，它們的質(zhì)量百分含量基本上與轉(zhuǎn)爐冶煉(熔煉)鋼水中各兀素的質(zhì)量百分含量(wt%)相同。
[0020]轉(zhuǎn)爐熔煉鋼水中[C]≤0.05%。鋼水中的[C]和鋼水中的[Ti]的回收率成正比關(guān)系，[C]低，不僅降低[Ti]的回收率，還會(huì)增加鋼水中[Ti]的高熔點(diǎn)氧化物夾雜，嚴(yán)重時(shí)造成鋼水“死流”。
[0021]鋼水溫度和下渣量也直接影響鋼水中[Ti]的回收率，因此必須適當(dāng)控制。
[0022]采用“鈦微合金化處理+控軋控冷”工藝可以充分發(fā)揮鈦的析出細(xì)晶強(qiáng)化作用，鈦微合金化的“析出強(qiáng)化+快冷技術(shù)”可以達(dá)到提高鋼強(qiáng)度的最佳效果。
[0023]鋼水中的鈦含量控制在0.030%以下的原因是:鈦[Ti]含量過高會(huì)在鋼中產(chǎn)生較多鈦的高熔點(diǎn)氧化物夾雜，不僅污染鋼水，還導(dǎo)致鋼水在燒鑄過程中堵塞連鑄中間包水口，造成連鑄和生產(chǎn)中斷。
[0024]一種新的復(fù)合鈦合金氮化鈦線在吹氬站采用喂線方式加入鋼水，為使鈦獲得較高和穩(wěn)定的回收率，喂氮化鈦線的速度不低于4m/s。所述氮化鈦線的直徑為10 mm左右，使鋼水中[Ti] < 300ppm。
[0025]控制連鑄拉速≤3.5m/min，鋼水過熱度≤30°C，適當(dāng)減弱二冷強(qiáng)度，是為了避免連鑄“拉漏”和控制鋼坯裂紋，保障鋼坯質(zhì)量。[0026]軋鋼采用控軋控冷工藝，控冷溫度≤7500C。利用控冷溫度控制鋼材的組織，從而獲得良好的鋼材性能。控冷溫度過低，將使鋼材出現(xiàn)對(duì)性能有害的金相組織。
[0027]用此工藝生產(chǎn)的HRB400熱軋鋼筋不僅可以獲得穩(wěn)定的組織，良好的質(zhì)量，可靠的性能，而且每噸鋼材成本可以降低20元左右，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
【權(quán)利要求】
1.一種HRB400熱軋鋼筋生產(chǎn)工藝，其特征在于: 控制好轉(zhuǎn)爐出鋼溫度，熔煉鋼水[C] ≥ 0.05%，做好擋渣出鋼，下渣量不超過4kg/t，出鋼時(shí)間不少于3min ； 將經(jīng)轉(zhuǎn)爐冶煉的合格鋼水送吹氬站，鋼水進(jìn)吹氬站溫度≤ 1610°C，鋼水全程底吹氬，鋼水在精煉站通過喂入氮化鈦線進(jìn)行鈦微合金化處理，喂氮化鈦線速度不低于4m/s，控制鋼水[Ti] < 300ppm，鋼水在精煉站的處理時(shí)間在15min以內(nèi)； 控制連鑄拉速≤ 3.5m/min，鋼水過熱度≤ 30°C ； 軋鋼采用控軋控冷工藝，控冷溫度≤750°C ； 其中[C]、[Ti]的值為鋼水中碳元素和鈦元素的質(zhì)量百分含量； t表不每噸鋼水。
【文檔編號(hào)】C21C7/00GK103924037SQ201410170879
【公開日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年4月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月28日
【發(fā)明者】聶雨青, 周明偉, 梁新亮 申請(qǐng)人:湖南華菱漣源鋼鐵有限公司