强屈比大于1.28的HRB500E普速热轧带肋钢筋及其生产方法

摘要

本发明提供了强屈比大于1.28的HRB500E普速热轧带肋钢筋及其生产方法，所述强屈比大于1.28的HRB500E普速热轧带肋钢筋的生产方法包括：以下依次进行的工艺阶段：高炉铁水冶炼、铁水脱硫预处理、转炉钢水冶炼、LF精炼、方坯连铸、热连轧；所述HRB500E普速热轧带肋钢筋的成分按重量百分比为：C：0.19‑0.25％，Si：0.60‑0.80％，Mn：1.45～1.60％，P≤0.040％，S≤0.035％，V：0.065～0.10％，Nb：0.010～0.022％，N：0.008～0.020％，B：0.0020～0.0050％；普速热轧带肋钢筋的规格为：10mm至40mm。冷床冷却方式为自然冷却。一种强屈比大于1.28的HRB500E普速热轧带肋钢筋，采用前面所述的强屈比大于1.28的HRB500E普速热轧带肋钢筋的生产方法。

权利要求

1.一种强屈比大于1.28的HRB500E普速热轧带肋钢筋的生产方法，其特征在于，所述强屈比大于1.28的HRB500E普速热轧带肋钢筋的生产方法包括：以下依次进行的工艺阶段：高炉铁水冶炼、铁水脱硫预处理、转炉钢水冶炼、LF精炼、方坯连铸、热连轧；

热连轧的精轧机组出口速度不大于18m/S；

所述HRB500E普速热轧带肋钢筋的成分按重量百分比为：C：0.19‑0.25%，Si：0.60‑

0.80%，Mn：1.45～1.60%，P≤0.040%，S≤0.035%，V：0.065 0.10%，Nb：0.010 0.022%，N：~ ~

0.008 0.020%，B：0.0020 0.0050%；

~ ~

普速热轧带肋钢筋的规格为：10mm至40mm

冷床冷却方式为自然冷却；

热连轧的精轧轧制中，最后两机架道次变形量大于16%；热连轧中：控制铸坯加热温度为1150 1200℃，钢坯加热时间60 90分钟，开轧温度1020 1080℃，采用18机架热连轧机组，~ ~ ~精轧前、精轧最后两个机架前、以及精轧后安装和使用控冷设备；控制钢筋组织横截面的边部贝氏体含量为0%，1/4处贝氏体含量为0%，横截面中心处贝氏体含量为1 10%；

~

Φ10 40mm规格HRB500E热轧带肋钢筋强屈比提高到1.30以上。

~

2.如权利要求1所述的强屈比大于1.28的HRB500E普速热轧带肋钢筋的生产方法，其特征在于，对于规格为10至25mm的HRB400E普速热轧带肋钢筋，成分按重量百分比为：C：0.19‑

0.25%，Si：0.60‑0.80%，Mn：1.45～1.60%，P≤0.040%，S≤0.035%，V：0.065 0.085%，Nb：~

0.010 0.022%，N：0.008 0.017%，B：0.0020 0.0035%。

~ ~ ~

3.如权利要求1所述的强屈比大于1.28的HRB500E普速热轧带肋钢筋的生产方法，其特征在于，对于规格为28至40mm的HRB400E普速热轧带肋钢筋，成分按重量百分比为：C：0.19‑

0.25%，Si：0.60‑0.80%，Mn：1.45～1.60%，P≤0.040%，S≤0.035%，V：0.08 0.10%，Nb：0.010~ ~

0.022%，N：0.01 0.02%，B：0.0036 0.0050%。

~ ~

4.如权利要求1所述的强屈比大于1.28的HRB500E普速热轧带肋钢筋的生产方法，其特征在于，对于规格为10至16mm的HRB500E普速热轧带肋钢筋，进精轧温度为950±20℃，进倒数第二架精轧的温度为850±20℃，上冷床温度为850±20℃。

5.如权利要求1所述的强屈比大于1.28的HRB500E普速热轧带肋钢筋的生产方法，其特征在于，对于规格为18至25mm的HRB500E普速热轧带肋钢筋，进精轧温度为950±20℃，进倒数第二架精轧的温度为880±20℃，上冷床温度为880±20℃。

6.如权利要求1所述的强屈比大于1.28的HRB500E普速热轧带肋钢筋的生产方法，其特征在于，对于规格为28至40mm的HRB500E普速热轧带肋钢筋，进精轧温度为950±20℃，进倒数第二架精轧的温度为900±20℃，上冷床温度为880±20℃。

7.如权利要求1所述的强屈比大于1.28的HRB500E普速热轧带肋钢筋的生产方法，其特征在于，对于规格为12mm的HRB500E普速热轧带肋钢筋，进精轧温度为952℃，上冷床温度为

845℃。

说明书

强屈比大于1.28的HRB500E普速热轧带肋钢筋及其生产方法

技术领域

[0001] 本发明涉及冶金领域，具体涉及钢铁厂炉窑前的移钢机构，特别是冶金行业坯料输送台架与输送辊道之间的移钢机构，即一种强屈比大于1.28的HRB500E普速热轧带肋钢筋及其生产方法。

背景技术

[0002] HRB500E抗震钢筋强度高、抗震性能好、应用广泛，GB/T 1499.2‑2018《钢筋混凝土o o用钢第2部分：热轧带肋钢筋》中对HRB500E抗震钢筋的强屈比Rm/ReL要求大于等于1.25，但o o
正常生产时常出现强屈比Rm/ReL低于1.25的情况。。

[0003] 综上所述，现有技术中存在以下问题：普速轧制的HRB500E抗震钢筋生产时常出现o o强屈比Rm/ReL低于1.25的情况。

发明内容

[0004] 本发明提供一种强屈比大于1.28的HRB500E普速热轧带肋钢筋及其生产方法，以o o解决普速轧制的HRB500E抗震钢筋生产时常出现强屈比Rm/ReL低于1.25的问题。

[0005] 为此，本发明提出一种强屈比大于1.28的HRB500E普速热轧带肋钢筋的生产方法，所述强屈比大于1.28的HRB500E普速热轧带肋钢筋的生产方法包括：

[0006] 以下依次进行的工艺阶段：高炉铁水冶炼、铁水脱硫预处理、转炉钢水冶炼、LF精炼、方坯连铸、热连轧；

[0007] 热连轧的精轧机组出口速度不大于18m/S。

[0008] 所述HRB500E普速热轧带肋钢筋的成分按重量百分比为：C：0.19‑0.25％，Si：0.60‑0.80％，Mn：1.45～1.60％，P≤0.040％，S≤0.035％，V：0.065～0.10％，Nb：0.010～
0.022％，N：0.008～0.020％，B：0.0020～0.0050％；

[0009] 普速热轧带肋钢筋的规格为：10mm至40mm

[0010] 冷床冷却方式为自然冷却。

[0011] 热连轧的精轧轧制中，最后两机架道次变形量大于16％。

[0012] 进一步地，热连轧中：控制铸坯加热温度为1150～1200℃，钢坯加热时间60～90分钟，开轧温度1020～1080℃，采用18机架热连轧机组，精轧前、精轧最后两个机架前、以及精轧后安装和使用控冷设备。

[0013] 进一步地，对于规格为10至25mm的HRB400E普速热轧带肋钢筋，成分按重量百分比为：C：0.19‑0.25％，Si：0.60‑0.80％，Mn：1.45～1.60％，P≤0.040％，S≤0.035％，V：0.065～0.085％，Nb：0.010～0.022％，N：0.008～0.017％，B：0.0020～0.0035％。

[0014] 进一步地，对于规格为28至40mm的HRB400E普速热轧带肋钢筋，成分按重量百分比为：C：0.19‑0.25％，Si：0.60‑0.80％，Mn：1.45～1.60％，P≤0.040％，S≤0.035％，V：0.08～0.10％，Nb：0.010～0.022％，N：0.01～0.02％，B：0.0036～0.0050％。

[0015] 进一步地，对于规格为10至16mm的HRB500E普速热轧带肋钢筋，，进精轧温度为950±20℃，进倒数第二架精轧的温度为850±20℃，上冷床温度为850±20℃。

[0016] 进一步地，对于规格为18至25mm的HRB500E普速热轧带肋钢筋，进精轧温度为950±20℃，进倒数第二架精轧的温度为880±20℃，上冷床温度为880±20℃。

[0017] 进一步地，对于规格为28至40mm的HRB500E普速热轧带肋钢筋，进精轧温度为950±20℃，进倒数第二架精轧的温度为900±20℃，上冷床温度为880±20℃。

[0018] 进一步地，对于规格为12mm的HRB500E普速热轧带肋钢筋，进精轧温度为952℃，上冷床温度为845℃。

[0019] 本发明还提供一种强屈比大于1.28的HRB500E普速热轧带肋钢筋，所述HRB500E普速热轧带肋钢筋的成分按重量百分比为：C：0.19‑0.25％，Si：0.60‑0.80％，Mn：1.45～1.60％，P≤0.040％，S≤0.035％，V：0.065～0.10％，Nb：0.010～0.022％，N：0.008～
0.020％，B：0.0020～0.0050％；

[0020] 并采用前面所述的强屈比大于1.28的HRB500E普速热轧带肋钢筋的生产方法。

[0021] 进一步地，对于规格为28mm的HRB600E普速热轧带肋钢筋，成分为：C：0.21％，Si：0.72％，Mn：1.52％，P：0.030％，S：0.031％，V：0.090％，Nb：0.014％，N：0.0167％，B：
0.0040％；强屈比大于1.30。

[0022] 运用本发明可将Φ10～40mm规格HRB500E热轧带肋钢筋强屈比提高到1.28以上。

具体实施方式

[0023] 为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现说明本发明。

[0024] 本申请适用于普通棒材，终轧速度较慢，根据规格不同，其终轧速度(热连轧的精轧机组出口速度)只有高速棒材的1/3～1/2。同时由于产线的不同，达到同样的性能要加入更多的合金，生产的规格比高速棒材多。

[0025] 本发明的原理是：成分设计上提高钢淬透性使钢的CCT曲线右移，并在轧钢过程使用控轧控冷工艺细化晶粒，控制贝氏体组织的生成。生产小规格时使用较强的控轧控冷工艺，大规格使用较弱的控轧控冷工艺，控制钢筋中心部位产生含量合理的贝氏体组织。钢筋中心部位的少量贝氏体组织不会造成无屈服现象，即能适当降低屈服强度又可提高抗拉强o o o o度，从而得到较高的强屈比Rm/ReL。如此可得到10～40mm规格强屈比Rm/ReL大于1.28的HRB500E热轧带肋钢筋。

[0026] (1)成分设计：提高钢中Si、Mn含量并加入V元素与钢中的N结合同时提高屈服强度与抗拉强度，控制钢中的N元素在合理区间，使大部分N均与V结合减少钢中的游离N。加入B元素，由于钢中的N大部分与V结合生产了化合物，因此钢中的B多为固溶态，并在钢中加入Nb元素，高Mn含量、固溶态B、加入Nb共同作用显著提高了钢的淬透性使钢的CCT曲线右移，在同样的冷却条件下会生产贝氏体组织。

[0027] (2)轧制机布置：6粗轧机+6中轧机+控冷+4精轧机+控冷+回复+2精轧机+控冷+回复+冷床。分级控制冷却强度，避免集中冷却带来的表面过冷。

[0028] (3)轧制工艺与组织控制：10～40mm使用不同成分及轧钢生产工艺，小规格由于在冷床上冷却速度快，易形成贝氏体组织，因此小规格应使用较强的控轧控冷工艺细化晶粒，抑制贝氏体组织的形成；中等以上规格使用较弱的控轧控冷工艺控制贝氏体组织的形成。控制钢筋组织横截面的边部贝氏体含量为0％，1/4处贝氏体含量为0％，横截面中心处贝氏体含量为1～10％。

[0029] 其工艺路线为：高炉铁水冶炼→铁水脱硫预处理→转炉钢水冶炼→LF精炼→方坯连铸→热连轧→定尺剪切→检验包装入库；其中，各阶段的工艺特点为：

[0030] 转炉钢水冶炼：入炉铁水要求S≤0.040Wt％；冶炼过程采用全程底吹氩气，吹炼后期加大气体流量，加强熔池搅拌；转炉终点控制C≤0.15Wt％，P≤0.037Wt％；

[0031] 方坯连铸:采用钢包下渣检测控制，中间包浇注温度为1525～1545℃，中间包使用普通覆盖剂，使用普通方坯保护渣，铸坯单流拉速为2.5～3.5m/min。

[0032] 棒材热连轧：控制铸坯加热温度为1150～1200℃，钢坯加热时间60～90分钟，开轧温度1020～1080℃，采用18机架热连轧机组，精轧前、精轧最后两个机架前、精轧后安装、使用控冷设备。

[0033] 为实现上述目的，本发明具体技术措施包括：

[0034] 1、合理的成分：

[0035] (1)Si、Mn含量。Si、Mn起固溶强化作用，而锰在钢中溶于铁素体和渗碳体中，提高过冷奥氏体的稳定性，提高淬透性。因此Si、Mn含量按国标允许的上限控制。

[0036] (2)V、N、B含量。V元素和钢中微量的B争夺钢中的N，V与N结合生产VN提高钢的强度，并使B较难与N结合形成BN。B存在于奥氏体的晶界上，降低了奥氏体晶界能量，提高了奥氏体在马氏体以上温度区间的稳定性，因此微量的B可明显提高钢的淬透性。

[0037] (3)Nb元素。固溶在奥氏体中的微量铌，可以推迟先共析铁素体的析出，加大奥氏体开始分解析出珠光体的时间，但对贝氏体的转变几乎没有影响，同时提高贝氏体转变温度，是形成贝氏体的有利元素，因此加入Nb控制贝氏体组织，并形成碳氮化物提高强度。表1为本发明的成分设计表

[0038] 表1 HRB500E成分(wt％)

[0039]

[0040] 2.轧制机布置：6架粗轧机+6架中轧机+控冷+4架精轧机+控冷装置+回复段+2架精轧机+控冷装置+回复段+冷床。由于棒线材的轧制速度快，是升温轧制，因此应使用分级控制冷却强度，分三段控制避免集中冷却带来的表面过冷。

[0041] 3.轧制工艺与组织控制：10～40mm使用不同成分及轧钢生产工艺，小规格由于在冷床上冷却速度快，易形成贝氏体组织，因此小规格应使用较强的控轧控冷工艺细化晶粒，抑制贝氏体组织的形成；中等以上规格使用较弱的控轧控冷工艺控制贝氏体组织的形成，规格越大控轧控冷强度越弱。控制钢筋组织横截面的边部贝氏体含量为0％，1/4处贝氏体含量为0％，横截面中心处贝氏体含量为1～10％。

[0042] 4.各规格最后两个机架(K1、K2)道次变形量大于16％。

[0043] 相关轧制参数如表2：

[0044] 表2相关轧制参数表

[0045]规格 进精轧温度 进K2温度 上冷床温度 冷床冷却方式
Φ10～16螺 950±20℃ 850±20℃ 850±20℃ 自然冷却
Φ18～25螺 950±20℃ 880±20℃ 880±20℃ 自然冷却
Φ28～40螺 950±20℃ 900±20℃ 900±20℃ 自然冷却

[0046] 本发明的技术特点是：

[0047] 1.成分设计：提高钢中Si、Mn含量并加入V元素与钢中的N结合同时提高屈服强度与抗拉强度，控制钢中的N元素在合理区间，使大部分N均与V结合减少钢中的游离N。加入B元素，由于钢中的N大部分与V结合生产了化合物，因此钢中的B多为固溶态，并在钢中加入Nb元素，高Mn含量、固溶态B、加入Nb共同作用显著提高了钢的淬透性使钢的CCT曲线右移，在同样的冷却条件下会生产贝氏体组织。

[0048] 2.轧制机布置：6粗轧机+6中轧机+控冷+4精轧机+控冷+回复+2精轧机+控冷+回复+冷床。分级控制冷却强度，避免集中冷却带来的表面过冷。

[0049] 3.轧制工艺与组织控制：10～40mm使用不同成分及轧钢生产工艺，小规格由于在冷床上冷却速度快，易形成贝氏体组织，因此小规格应使用较强的控轧控冷工艺细化晶粒，抑制贝氏体组织的形成；中等以上规格使用较弱的控轧控冷工艺控制贝氏体组织的形成。控制钢筋组织横截面的边部贝氏体含量为0％，1/4处贝氏体含量为0％，横截面中心处贝氏体含量为1～10％。

[0050] 4.各规格最后两个机架(K1、K2)道次变形量大于16％。

[0051] 以下是本发明“一种强屈比大于1.28的HRB500E热轧带肋钢筋的生产方法”采用下述成分配比和具体工艺。其中，表3是各实施例钢的成分(按重量百分比计)。表4是与表3所述实施例钢对应的生产规格、工艺参数、力学性能。

[0052] 表3：产品化学成分(wt％)

[0053] 实例 C Si Mn P S V Nb N B实例1 0.24 0.71 1.51 0.033 0.027 0.071 0.015 0.0130 0.0025
实例2 0.23 0.69 1.48 0.024 0.028 0.070 0.013 0.0158 0.0027
实例3 0.21 0.72 1.52 0.030 0.031 0.090 0.014 0.0167 0.0040
实例4 0.25 0.70 1.50 0.028 0.025 0.093 0.016 0.0161 0.0045

[0054] 表4：各实施例具体的工艺参数与力学性能

[0055]

[0056] 运用本发明可将Φ10～40mm规格HRB500E热轧带肋钢筋强屈比提高到1.28以上。

[0057] 以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。为本发明的各组成部分在不冲突的条件下可以相互组合，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。