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?？刂妻D(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)濟效益和市場前景。
【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度和塑性，改善鋼的綜合性能。鈦系列合金具有資源豐富、價格低廉的優(yōu)勢，因此，鈦的微合金化應(yīng)用研究具有重要的技術(shù)、經(jīng)濟意義。但是，鈦與鋼中氮、硫、碳、氧有強烈的親和力，使鈦在微合金化時回收率低，且不穩(wěn)定；當鋼水中溶解氧較高時，鈦嚴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，提供鋼中化學成分設(shè)計與控制技術(shù)，降低冶煉成本、提高鋼材強度、改善塑性、優(yōu)化性能的HRB400熱軋鋼筋
生產(chǎn)工藝。
[0007]為實現(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%。采用硅錳合金對鋼水進行復(fù)合脫氧，做好擋渣出鋼，下渣量不超過4kg/t，出鋼時間不少于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，鋼水進吹氬站溫度< 1610°C，對鋼水進行全程底吹氬。鋼水在精煉站通過復(fù)合鈦合金進行鈦微合金化處理:根據(jù)轉(zhuǎn)爐熔煉鋼水[C]和鋼水進站溫度、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，控制連鑄拉速< 3.5m/min，鋼水過熱度(300C，適當減弱二冷強度，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)對性能有害的金相組織和不合格的力學性能。
[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到60%以上。由于鈦在鋼中的氧化減少，不僅提高收得率，同時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，鋼材的時效性也符合最終的性能要求。
[0016]
【具體實施方式】
[0017]下面對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步的詳細描述。
[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為屈服強度(Rel)不小于400MPa的高強度帶肋鋼筋，產(chǎn)品牌號。
[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，還會增加鋼水中[Ti]的高熔點氧化物夾雜，嚴重時造成鋼水“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)揮鈦的析出細晶強化作用，鈦微合金化的“析出強化+快冷技術(shù)”可以達到提高鋼強度的最佳效果。
[0023]鋼水中的鈦含量控制在0.030%以下的原因是:鈦[Ti]含量過高會在鋼中產(chǎn)生較多鈦的高熔點氧化物夾雜，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，適當減弱二冷強度，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】C21C7/00GK103924037SQ201410170879
【公開日】2014年7月16日 申請日期: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 申請人:湖南華菱漣源鋼鐵有限公司