一種hrb400e高強(qiáng)度抗震鋼筋盤螺及其生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種HRB400E高強(qiáng)度抗震鋼筋盤螺及其生產(chǎn)方法，一種HRB400E高強(qiáng)度抗震鋼筋盤螺，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：0.90～1.10％，V：0.010～0.015％，其余為Fe，控制雜質(zhì)含量：S≤0.045％，P≤0.045％。采用一種HRB400E高強(qiáng)度抗震鋼筋盤螺的生產(chǎn)方法生產(chǎn)的HRB400E鋼筋盤螺，組織性能良好，合金成本大大降低。
【專利說明】一種HRB400E高強(qiáng)度抗震鋼筋盤螺及其生產(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)度抗震鋼筋盤 螺，還涉及一種HRB400E高強(qiáng)度抗震鋼筋盤螺的生產(chǎn)方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，隨著鋼鐵形勢(shì)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盤螺 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)度抗震鋼筋盤螺，該鋼筋盤螺合金成本 低；
[0004] 本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種HRB400E高強(qiáng)度抗震鋼筋盤螺的生產(chǎn)方法，用該 方法制得的鋼筋盤螺合金成本低。
[0005] 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種HRB400E高強(qiáng)度抗震鋼筋盤螺，按照重量百分 t匕，由以下組分組成：C:0· 20 ?0· 25%，Si:0· 30 ?0· 40%，Mn:0· 90 ?I. 10%，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)度抗震鋼筋盤螺的生產(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· 90?L10%，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,將加熱后的鋼坯進(jìn)行高壓水除磷、降溫，然后依次進(jìn)行粗軋、中軋和預(yù)精 車L，得到預(yù)精軋鋼件；
[0014] 步驟5,將預(yù)精軋鋼件進(jìn)行穿水冷卻，穿水冷卻后進(jìn)行精軋，得到精軋鋼件；
[0015] 步驟6,將精軋鋼件進(jìn)行穿水冷卻，然后進(jìn)行減定徑軋制，得到定徑鋼件；
[0016]步驟7,將定徑鋼件進(jìn)行穿水冷卻，然后將定徑鋼件進(jìn)行吐絲，得到鋼筋盤螺； [0017]步驟8,將鋼筋盤螺進(jìn)行風(fēng)冷；
[0018]步驟9,將風(fēng)冷后鋼筋盤螺進(jìn)行保溫，得到成品鋼筋盤螺，然后自然冷卻到室溫，即 得低成本HRB400E抗震鋼筋盤螺。
[0019] 本發(fā)明的特點(diǎn)還在于，
[0020] 步驟3鋼坯加熱過程中，加熱溫度為1040?1060°C，加熱時(shí)間為60?80min。
[0021] 步驟4中，高壓水壓力為0· 6?0· 8Mpa，使鋼坯溫度下降20?40°C，鋼坯溫度為 910?930°C開始粗軋，粗軋、中軋和預(yù)精軋均為4?8道次。
[0022] 步驟5中，穿水量為100?120m3/H，穿水壓力為0· 2?0· 3MPa，穿水冷卻后鋼件 的溫度為770?820°C，精軋4?8道次。
[0023] 步驟6中，穿水量為180?200m3/H，穿水壓力為0· 4?0· 5MPa，穿水冷卻后精軋 鋼件的溫度為730?760°C，減定徑軋制2?4道次。
[0024] 步驟7中，穿水量為140?160m3/H，穿水壓力為0. 3?0. 4MPa，穿水冷卻后定徑 鋼件的溫度為710?730°C，吐絲溫度為720?740°C，吐絲速度為40?85m/s。
[0025] 步驟8中，風(fēng)冷冷卻速度為8?10°C/s，風(fēng)冷冷卻終止溫度為560?580°C。
[0026] 步驟9中，保溫過程鋼筋盤螺冷卻速度為0?I. 5°C/s，保溫時(shí)間不小于50s。
[0027] 本發(fā)明的有益效果是，一種HRB400E高強(qiáng)度抗震鋼筋盤螺及其生產(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)度抗震鋼筋盤螺的 生產(chǎn)方法，該方法生產(chǎn)的HRB400E鋼筋盤螺，組織性能良好，合金成本大大降低。有利于 HRB400E高強(qiáng)度抗震鋼筋盤螺的生產(chǎn)和推廣應(yīng)用。

【具體實(shí)施方式】
[0028] 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。
[0029] 本發(fā)明一種HRB400E高強(qiáng)度抗震鋼筋盤螺，按照重量百分比，由以下組分組成： 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. 90? I. 10%，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% ;
[0030] 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%。
[0031] 一種HRB400E高強(qiáng)度抗震鋼筋盤螺的生產(chǎn)方法，具體按照以下步驟實(shí)施：
[0032] 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· 90?L10%，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% ;
[0033] 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%;
[0034] 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；
[0035] 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1040?1060°C，力口 熱時(shí)間為60?80min;
[0036] 步驟4,將加熱后的鋼坯進(jìn)行高壓水除磷、降溫，然后依次進(jìn)行粗軋、中軋和預(yù)精 車L，得到預(yù)精軋鋼件，高壓水壓力為〇. 6?0. 8Mpa，使鋼坯溫度下降20?40°C，鋼坯溫度為 910?930°C開始粗軋，粗軋、中軋和預(yù)精軋均為4?8道次；
[0037] 步驟5,將預(yù)精軋鋼件進(jìn)行穿水冷卻，穿水冷卻后進(jìn)行精軋，得到精軋鋼件，穿水量 為100?120m3/H，穿水壓力為0. 2?0. 3MPa，穿水冷卻后鋼件的溫度為770?820°C，精軋 4?8道次；
[0038] 步驟6,將精軋鋼件進(jìn)行穿水冷卻，然后進(jìn)行減定徑軋制，得到定徑鋼件，穿水量為 180?200m3/H，穿水壓力為0. 4?0. 5MPa，穿水冷卻后精軋鋼件的溫度為730?760°C，減 定徑軋制2?4道次；
[0039] 步驟7,將定徑鋼件進(jìn)行穿水冷卻，然后將定徑鋼件進(jìn)行吐絲，得到鋼筋盤螺，穿 水量為140?160m3/H，穿水壓力為0. 3?0. 4MPa，穿水冷卻后定徑鋼件的溫度為710? 730°C，吐絲溫度為720?740°C，吐絲速度為40?85m/s;
[0040] 步驟8,將鋼筋盤螺進(jìn)行風(fēng)冷，風(fēng)冷冷卻速度為8?10°C/s，風(fēng)冷冷卻終止溫度為 560 ?580。。；
[0041] 步驟9,將風(fēng)冷后鋼筋盤螺進(jìn)行保溫，得到成品鋼筋盤螺，然后自然冷卻到室溫，即 得低成本HRB400E抗震鋼筋盤螺，保溫過程鋼筋盤螺冷卻速度為0?I. 5°C/s，保溫時(shí)間不 小于50s。
[0042] 其中，步驟3鋼坯的加熱溫度為1040?1060°C，使鋼坯原始奧氏體組織較為細(xì)小。
[0043] 步驟4,將加熱后的鋼坯進(jìn)行高壓水除磷、降溫，高壓水壓力為0. 6?0. 8Mpa，使鋼 坯溫度下降20?40°C，鋼坯溫度為910?930°C開始粗軋，降低開軋溫度，可使鋼材粗、中 車L保持在較低的溫度區(qū)域軋制，有利于鋼材晶粒細(xì)化。
[0044]步驟5,穿水冷卻后鋼件的溫度為770?820°C，精軋4?8道次，精軋過程最高溫 度不高于820°C，確保整個(gè)精軋過程均在軋制兩相區(qū)（兩相區(qū)：在奧氏體和鐵素共同存在的 Ar3?Arl溫度范圍區(qū)域）進(jìn)行。
[0045]步驟7,吐絲溫度為720?740°C，使吐絲溫度在Al線（727°C)附近，避免吐絲后 出現(xiàn)回復(fù)過程。
[0046] 步驟8,風(fēng)冷冷卻速度為8?KTC/s，風(fēng)冷冷卻終止溫度為560?580°C，避免組 織轉(zhuǎn)變成較為粗大的珠光體組織。560?580°C的溫度組織為片層較細(xì)的索氏體、屈氏體組 織。
[0047] 步驟9,保溫過程鋼筋盤螺冷卻速度為0?I. 5°C/s，保溫時(shí)間不小于50s，冷卻速 度盡可能低，實(shí)現(xiàn)等溫轉(zhuǎn)變；保溫時(shí)間要不小于50s，確保組織完全轉(zhuǎn)變。
[0048] 一種HRB400E高強(qiáng)度抗震鋼筋盤螺及其生產(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)度抗震鋼筋盤螺的生產(chǎn)方法，該方法生產(chǎn)的 HRB400E盤螺，組織性能良好，合金成本大大降低。有利于HRB400E高強(qiáng)度抗震鋼筋盤螺的 生產(chǎn)和推廣應(yīng)用。
[0049] 實(shí)施例1
[0050] 制備〇6mmHRB400E高強(qiáng)度抗震鋼筋盤螺，具體按照以下步驟實(shí)施：
[0051] 步驟1，按照重量百分比，稱取下列組分：C:0. 20%，Si:0. 30%，Mn:0. 90%，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% ;
[0052] 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；
[0053] 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1060°C，加熱時(shí)間 為 80min;
[0054] 步驟4,將加熱后的鋼坯進(jìn)行高壓水除磷、降溫，然后依次進(jìn)行粗乳、中軋和預(yù)精 車L，得到預(yù)精軋鋼件，高壓水壓力為〇. 6Mpa，使鋼坯溫度下降20°C，鋼坯溫度為930°C開始 粗軋，粗軋、中軋和預(yù)精軋均為8道次；
[0055] 步驟5,將預(yù)精軋鋼件進(jìn)行穿水冷卻，穿水冷卻后進(jìn)行精軋，得到精軋鋼件，穿水量 為120m3/H，穿水壓力為0. 2MPa，穿水冷卻后鋼件的溫度為770°C，精軋8道次；
[0056] 步驟6,將精軋鋼件進(jìn)行穿水冷卻，然后進(jìn)行減定徑軋制，得到定徑鋼件，穿水量為 200m3/H，穿水壓力為0. 5MPa，穿水冷卻后精軋鋼件的溫度為760°C，減定徑軋制4道次；
[0057] 步驟7,將定徑鋼件進(jìn)行穿水冷卻，然后將定徑鋼件進(jìn)行吐絲，得到鋼筋盤螺，穿 水量為140m3/H，穿水壓力為0. 3MPa，穿水冷卻后定徑鋼件的溫度為720°C，吐絲溫度為 730°C，吐絲速度為85m/s;
[0058] 步驟8,將鋼筋盤螺進(jìn)行風(fēng)冷，風(fēng)冷冷卻速度為8°C/s，風(fēng)冷冷卻終止溫度為 5700C；
[0059] 步驟9,將風(fēng)冷后鋼筋盤螺進(jìn)行保溫，得到成品鋼筋盤螺，然后自然冷卻到室溫，即 得低成本HRB400E抗震鋼筋盤螺，保溫過程鋼筋盤螺冷卻速度為I. 2°C/s，保溫時(shí)間58s。
[0060] 經(jīng)測(cè)試，實(shí)施例1制備的鋼筋盤螺參數(shù)見表1，鋼材以下力學(xué)性能均合格。
[0061]表1
[0062]

【權(quán)利要求】
1. 一種HRB400E高強(qiáng)度抗震鋼筋盤螺，其特征在于，HRB400E高強(qiáng)度抗震鋼筋盤螺， 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. 90? 1. 10%，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%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種HRB400E高強(qiáng)度抗震鋼筋盤螺，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)度抗震鋼筋盤螺的生產(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 : 0.90 ?1. 10%，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(：、51、1111、￥、5、？和？6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,將加熱后的鋼坯進(jìn)行高壓水除磷、降溫，然后依次進(jìn)行粗軋、中軋和預(yù)精軋，得 到預(yù)精軋鋼件； 步驟5,將預(yù)精軋鋼件進(jìn)行穿水冷卻，穿水冷卻后進(jìn)行精軋，得到精軋鋼件； 步驟6,將精軋鋼件進(jìn)行穿水冷卻，然后進(jìn)行減定徑軋制，得到定徑鋼件； 步驟7,將定徑鋼件進(jìn)行穿水冷卻，然后將定徑鋼件進(jìn)行吐絲，得到鋼筋盤螺； 步驟8,將鋼筋盤螺進(jìn)行風(fēng)冷； 步驟9,將風(fēng)冷后鋼筋盤螺進(jìn)行保溫，得到成品鋼筋盤螺，然后自然冷卻到室溫，即得低 成本HRB400E抗震鋼筋盤螺。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種HRB400E高強(qiáng)度抗震鋼筋盤螺的生產(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1040?1060°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)度抗震鋼筋盤螺的生產(chǎn)方法，其特征在于， 所述步驟4中，高壓水壓力為0. 6?0. 8Mpa，使鋼坯溫度下降20?40°C，鋼坯溫度為910? 930°C開始粗軋，粗軋、中軋和預(yù)精軋均為4?8道次。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種HRB400E高強(qiáng)度抗震鋼筋盤螺的生產(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0. 2?0. 3MPa，穿水冷卻后鋼件的溫 度為770?820°C，精軋4?8道次。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種HRB400E高強(qiáng)度抗震鋼筋盤螺的生產(chǎn)方法，其特征在于， 所述步驟6中，穿水量為180?200m3/H，穿水壓力為0. 4?0. 5MPa，穿水冷卻后精軋鋼件 的溫度為730?760°C，減定徑軋制2?4道次。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種HRB400E高強(qiáng)度抗震鋼筋盤螺的生產(chǎn)方法，其特征在于， 所述步驟7中，穿水量為140?160m3/H，穿水壓力為0. 3?0. 4MPa，穿水冷卻后定徑鋼件 的溫度為710?730°C，吐絲溫度為720?740°C，吐絲速度為40?85m/s。
9. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種HRB400E高強(qiáng)度抗震鋼筋盤螺的生產(chǎn)方法，其特征在于， 所述步驟8中，風(fēng)冷冷卻速度為8?10°C /s，風(fēng)冷冷卻終止溫度為560?580°C。
10. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種HRB400E高強(qiáng)度抗震鋼筋盤螺的生產(chǎn)方法，其特征在 于，所述步驟9中，保溫過程鋼筋盤螺冷卻速度為0?1. 5°C /s，保溫時(shí)間不小于50s。
【文檔編號(hào)】C21D8/08GK104357741SQ201410660168
【公開日】2015年2月18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】房金樂, 支旭波 申請(qǐng)人:陜西鋼鐵集團(tuán)有限公司