專利名稱：精軋螺紋鋼筋的生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鋼鐵冶金工藝技術(shù)領(lǐng)域，特別是提供了一種精軋螺紋鋼筋的生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
精軋螺紋鋼筋廣泛應(yīng)用于大型水利工程、工業(yè)和民用建筑中的連續(xù)梁和大型框架結(jié)構(gòu)，公路、鐵路大中跨橋梁、核電站及地錨等工程。它具有連接錨固簡(jiǎn)便，粘著力強(qiáng)，張拉錨固安全可靠，施工方便等優(yōu)點(diǎn)，而且還可以節(jié)約鋼筋，減少構(gòu)件面積，減輕構(gòu)件重量，具有顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。精軋螺紋鋼筋按強(qiáng)度等級(jí)分類有四個(gè)牌號(hào)，分別為PSB785、PSB830、PSB930、 PSB1080o生產(chǎn)工藝大多是離線熱處理，或者是多次在線控制冷卻。第一種工藝需要增加離線熱處理設(shè)備，不但生產(chǎn)周期加長(zhǎng)，而且生產(chǎn)成本很高。第二種工藝雖然是通過在線冷卻，但需通過2-3次冷卻，這樣一來，工序不但沒有簡(jiǎn)化，而且需維護(hù)多個(gè)水箱設(shè)備，更為重要的是，多次在線冷卻說明設(shè)備的冷卻能力偏低， 使鋼材不能充分發(fā)揮自回火的功能，導(dǎo)致產(chǎn)品性能指標(biāo)偏低，達(dá)不到高強(qiáng)度等級(jí)的要求。本發(fā)明克服了以上兩種工藝的缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)一種工序短、成本低、效率高的精軋螺紋鋼筋生產(chǎn)工藝技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明使用150mmX 150mm方坯，采用加熱、軋制、一次冷卻的生產(chǎn)工藝路線，該工
藝具有工序流程短的特點(diǎn)，可使生產(chǎn)成本降低、產(chǎn)品質(zhì)量提高。本發(fā)明的精軋螺紋鋼筋生產(chǎn)工藝，主要化學(xué)成分(按重量百分比計(jì))采用C = 0. 38-0. 45%, Si = 1. 50-1. 70 %, Mn = 0. 70-1. 05%, V = 0. 07-0. 15%, S ^ 0. 030%, P^O. 030%，及平衡量的Fe，工藝路線為鋼坯加熱一軋制一在線控制冷卻一上冷床自然冷卻一定尺一堆冷。具體內(nèi)容包括1、鋼坯為方坯，尺寸為150mmX 150mm ；2、加熱工序，采用三段式加熱，控制預(yù)熱段溫度彡850°C，加熱段溫度 10800C _1180°C，均熱段溫度1070°C _1170°C，總加熱時(shí)間在100-150分鐘；3、軋制工序，共使用14架軋機(jī)，開軋溫度1000-110(TC，為保證產(chǎn)品尺寸精度，終軋速度低于常規(guī)生產(chǎn)，控制在4. 0-7. 5m/s ；4、在線控制冷卻工序，采用一次冷卻，使用(淬火+自回火)控制冷卻水箱，入水箱溫度 920-1000°C，壓力 1.0-1.6M Pa，總流量 500_800m3/h，PSB785、PSB830 自回火溫度控制在480-550°C，PSB930自回火溫度控制在430_480°C ；5、上冷床自然冷卻，冷卻速度控制在1-5°C /s ；6、堆冷工序，為提高精軋螺紋塑性指標(biāo)，在150-350°C下線堆冷，堆冷時(shí)間不少于 48小時(shí)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于提供一種精軋螺紋的生產(chǎn)方法。具體有以下幾個(gè)方面1、 采用150mmX 150mm方坯，鑄坯中心疏松、中心偏析、縮孔級(jí)別均彡0. 5級(jí)，使壓縮比達(dá)到 28. 0-45. 8，為保證成品高強(qiáng)度、高塑性創(chuàng)造了基本的條件；2、化學(xué)成分采用中碳鋼成分為基礎(chǔ)，通過提高Si含量來提高抗拉強(qiáng)度，通過添加V元素，利用V在奧氏體一鐵素體相變中析出強(qiáng)化的作用，提高產(chǎn)品的強(qiáng)度和塑性；3、在線控制冷卻采用一次冷卻的路徑，根據(jù)強(qiáng)度級(jí)別的不同控制壓力和流量，使鋼筋表層發(fā)生淬火和自回火轉(zhuǎn)變，距表層1.2-2. 5mm范圍內(nèi)得到強(qiáng)、塑性匹配較好的回火索氏體組織，而心部發(fā)生緩慢的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變，得到塑性較好的鐵素體和珠光體組織，一次冷卻可一次降低到目標(biāo)溫度，冷速大，可提高表面回火索氏體層深度，使短流程生產(chǎn)更高強(qiáng)度等級(jí)PSB930得以實(shí)現(xiàn)；一次冷卻使自回火過程也一次完成，回火時(shí)間充分，使回火組織更加均勻；4、下線后采用堆冷的方法，在150-350°C堆冷，時(shí)間不少于48小時(shí)，可縮短時(shí)效時(shí)間，提高塑性指標(biāo)。采用本發(fā)明生產(chǎn)的高強(qiáng)度精軋螺紋鋼筋，產(chǎn)品規(guī)格為Φ25-32πιπι，PSB785、PSB830 屈服強(qiáng)度彡850MPa，抗拉強(qiáng)度彡1060MPa，延伸率大于8% ；PSB930屈服強(qiáng)度彡940MPa，抗拉強(qiáng)度彡1080MPa，延伸率大于7%。性能指標(biāo)優(yōu)良，并且均勻穩(wěn)定。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的生產(chǎn)工藝路線為鋼坯加熱一軋制一在線控制冷卻一上冷床自然冷卻一定尺一堆冷。具體的技術(shù)措施包括一是化學(xué)成分的優(yōu)選和設(shè)定。根據(jù)精軋螺紋鋼筋使用要求和特點(diǎn)以及目前棒材生產(chǎn)線工藝裝備情況，優(yōu)化設(shè)計(jì)化學(xué)成分如表1，原料采用150 X 150 X 12000mm連鑄方坯。表1精軋螺紋鋼筋化學(xué)成分單位(％ )
CSiMnVPSFe0. 38-0. 451. 50-1. 700. 70-1. 050. 07-0. 15sS 0. 030sS 0. 030余量二是生產(chǎn)工藝。在連鑄方坯加熱工序，將方坯進(jìn)行三段加熱處理，其中預(yù)熱段溫度< 850°C，加熱段溫度10800C _1180°C，均熱段溫度10700C _1170°C，總加熱時(shí)間為100-150分鐘；在軋制工序，共使用14架軋機(jī)，開軋溫度1000-1100°C，終軋速度控制在 4. 0-7. 5m/s ；在線控制冷卻工序，采用一次冷卻，控制入水箱溫度920-1000 °C，壓力 1. 0-1. 6MPa,總流量 500"800m3/h, PSB785、PSB830 自回火溫度控制在 480-550°C, PSB 930 自回火溫度控制在430-480°C ；在上冷床自然冷卻工序，冷速控制在1_5°C /s范圍；在堆冷工序，精軋螺紋在150_350°C下線堆冷，堆冷時(shí)間控制在48小時(shí)以上。本發(fā)明生產(chǎn)出的精軋螺紋鋼筋用于廣東地區(qū)鐵路、公路的橋梁建設(shè)項(xiàng)目，各項(xiàng)性能完全滿足用戶的使用要求，具體如下(1)疲勞性能經(jīng)中冶建筑研究總院檢測(cè)精軋螺紋疲勞次數(shù)達(dá)到212. 38萬次，仍未發(fā)生斷裂，達(dá)到要求。(2)靜載錨固性能經(jīng)中冶建筑研究總院檢測(cè)精軋螺紋-錨具組裝件靜載錨固性能良好，達(dá)到要求。(3)使用本發(fā)明設(shè)計(jì)的工藝，其各項(xiàng)力學(xué)性能指標(biāo)達(dá)到并超過了強(qiáng)度等級(jí)的要求， 如下表表2力學(xué)性能檢測(cè)結(jié)果
權(quán)利要求
1.精軋螺紋鋼筋的生產(chǎn)工藝，主要化學(xué)成分(按重量百分比計(jì))采用C = 0. 38-0. 45 %, Si = 1. 50-1. 70 %, Mn = 0. 70-1. 05 %, V = 0. 07-0. 15%, S ^ 0. 030 %, P^O. 030%，及平衡量的狗；工藝路線為鋼坯加熱一軋制一在線控制冷卻一上冷床自然冷卻一定尺一堆冷，其特征在于鋼坯為方坯，尺寸為150mmX 150mm;加熱工序，控制預(yù)熱段溫度彡850°C，加熱段溫度1080°C -1180°C，均熱段溫度1070°C _1170°C，總加熱時(shí)間在100-150分鐘；軋制工序，開軋溫度IOOO0C -1100°C，終軋速度4. 0-7. 5m/s ；在線控制冷卻工序，采用一次冷卻，入水箱溫度920-1000°C，壓力1. 0-1. 6M Pa，總流量500-800m3/h， PSB785、PSB830自回火溫度控制在480_550°C，PSB930自回火溫度控制在430_480°C ；上冷床自然冷卻，冷速控制在1_5°C /s ；堆冷工序，在150-350°C下線堆冷，堆冷時(shí)間不少于48 小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明屬于鋼鐵冶金工藝技術(shù)領(lǐng)域，特別是提供了一種精軋螺紋鋼筋的生產(chǎn)工藝。工藝路線為鋼坯加熱→軋制→在線控制冷卻→上冷床自然冷卻→定尺→堆冷；方坯采用中碳鋼，尺寸為150mm×150mm；在加熱工序采用預(yù)熱、加熱、均熱三段加熱方式；在軋制工序，控制開軋溫度1000℃-1100℃；在線控制冷卻工序，控制入水箱溫度920-1000℃，采用一次冷卻，PSB785、PSB830自回火溫度控制在480-550℃，PSB930自回火溫度控制在430-480℃；上冷床自然冷卻，冷速控制在1-5℃/s；堆冷工序，在150-350℃下線堆冷，堆冷時(shí)間不少于48小時(shí)。本發(fā)明生產(chǎn)出的精軋螺紋鋼筋各項(xiàng)性能完全滿足用戶的使用要求。
文檔編號(hào)C21D8/06GK102363832SQ20111034755
公開日2012年2月29日 申請(qǐng)日期2011年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月7日
發(fā)明者信海喜, 梁云科, 潘貽芳, 王成建 申請(qǐng)人:天津鋼鐵集團(tuán)有限公司