强屈比大于1.26的HRB600E普速热轧带肋钢筋及其生产方法

摘要

本发明提供了一种强屈比大于1.26的HRB600E普速热轧带肋钢筋及其生产方法，所述强屈比大于1.26的HRB600E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、定尺剪切以及检验；热连轧中的温度控制为：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℃。普速热轧带肋钢筋采用上述生产方法。

权利要求

1.一种强屈比大于1.26的HRB600E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1.26的HRB600E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、定尺剪切以及检验；

热连轧的精轧机组出口速度不大于18m/S；

所述HRB600E普速热轧带肋钢筋的成分按重量百分比为：C：0.23‑0.28%，Si：0.65‑

0.80%，Mn：1.45～1.60%，P≤0.040%，S≤0.035%，V：0.12 0.17%，Nb：0.014 0.017%，N：0.020~ ~

0.035%，B：0.0015 0.0040%；

~ ~

热连轧中的温度控制为：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℃；

~

规格为Φ10 40mm；

~

对于规格为10至16mm的HRB600E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870±20℃，上冷床温度为870±20℃，冷床冷却方式为自然冷却；

对于规格为18至25mm的HRB600E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900±20℃，冷床冷却方式为自然冷却；

对于规格为28至40mm的HRB600E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920±20℃，上冷床温度为920±20℃，冷床冷却方式为自然冷却；

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 12%。

~

2.如权利要求1所述的强屈比大于1.26的HRB600E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HRB600E普速热轧带肋钢筋，成分按重量百分比为：C：0.23‑

0.28%，Si：0.65‑0.80%，Mn：1.45～1.60%，P≤0.040%，S≤0.035%，V：0.12 0.15%，Nb：0.015~ ~

0.017%，N：0.020 0.032%，B：0.0015 0.0025%。

~ ~

3.如权利要求1所述的强屈比大于1.26的HRB600E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HRB600E普速热轧带肋钢筋，成分按重量百分比为：C：0.23‑

0.28%，Si：0.65‑0.80%，Mn：1.45～1.60%，P≤0.040%，S≤0.035%，V：0.145 0.17%，Nb：0.014~

0.016%，N：0.023 0.035%，B：0.003 0.004%。

~ ~ ~

4.如权利要求1所述的强屈比大于1.26的HRB600E普速热轧带肋钢筋的生产方法，其特征在于，检验：经5天自然时效或人工时效后再检验。

5.如权利要求1所述的强屈比大于1.26的HRB600E普速热轧带肋钢筋的生产方法，其特征在于，人工时效操作为：在170℃±10℃温度下保温不少于30min，经自然冷却后再检验。

说明书

强屈比大于1.26的HRB600E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，具体涉及一种普速或普通热轧带肋钢筋，尤其是一种强屈比大于1.26的HRB600E普速热轧带肋钢筋及其生产方法。

背景技术

[0002] 中国钢铁工业协会团体标准T/CISA 026—2020《钢筋混凝土用HRB600E抗震热轧带肋钢筋》中对HRB600E抗震钢筋的强屈比R°m/R°eL要求大于等于1.25，但HRB600E普通热
轧带肋钢筋正常生产时常出现强屈比R°m/R°eL低于1.25的情况。

[0003] 综上所述，现有技术中存在以下问题：HRB600E普通热轧带肋钢筋正常生产强屈比R°m/R°eL低于1.25。

发明内容

[0004] 本发明提供一种强屈比大于1.26的HRB600E普速热轧带肋钢筋及其生产方法，以解决HRB600E普通热轧带肋钢筋强屈比R°m/R°eL低于1.25的问题。

[0005] 为此，本发明提出一种强屈比大于1.26的HRB600E普速热轧带肋钢筋的生产方法，所述强屈比大于1.26的HRB600E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、定尺剪切以及检验；

[0007] 热连轧的精轧机组出口速度不大于18m/S。

[0008] 所述HRB400E普速热轧带肋钢筋的成分按重量百分比为：C：0.23‑0.28％，Si：0.65‑0.80％，Mn：1.45～1.60％，P≤0.040％，S≤0.035％，V：0.12～0.17％，Nb：0.010～
0.025％，N：0.020～0.035％，B：0.0015～0.0040％；

[0009] 热连轧中的温度控制为：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℃。

[0010] 进一步地，对于规格为10至25mm的HRB600E普速热轧带肋钢筋，成分按重量百分比为：C：0.23‑0.28％，Si：0.65‑0.80％，Mn：1.45～1.60％，P≤0.040％，S≤0.035％，V：0.12
～0.15％，Nb：0.010～0.025％，N：0.020～0.032％，B：0.0015～0.0025％。

[0011] 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：0.23‑0.28％，Si：0.65‑0.80％，Mn：1.45～1.60％，P≤0.040％，S≤0.035％，V：0.145
～0.17％，Nb：0.010～0.025％，N：0.023～0.035％，B：0.003～0.004％。

[0012] 进一步地，检验：经5天自然时效或人工时效后再检验。

[0013] 5.如权利要求1所述的强屈比大于1.26的HRB600E普速热轧带肋钢筋的生产方法，其特征在于，人工时效操作为：在170℃±10℃温度下保温不少于30min，经自然冷却后再检
验。

[0014] 进一步地，对于规格为10至16mm的HRB600E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870±20℃，上冷床温度为870±20℃，冷床冷却方式为
自然冷却。

[0015] 进一步地，对于规格为18至25mm的HRB600E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900±20℃，冷床冷却方式为
自然冷却。

[0016] 进一步地，对于规格为28至40mm的HRB600E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920±20℃，上冷床温度为920±20℃，冷床冷却方式为
自然冷却。

[0017] 本发明还提供一种强屈比大于1.26的HRB600E普速热轧带肋钢筋，所述HRB600E普速热轧带肋钢筋的成分按重量百分比为：C：0.23‑0.28％，Si：0.65‑0.80％，Mn：1.45～
1.60％，P≤0.040％，S≤0.035％，V：0.12～0.17％，Nb：0.010～0.025％，N：0.020～
0.035％，B：0.0015～0.0040％；

[0018] 并采用前面所述的强屈比大于1.26的HRB600E普速热轧带肋钢筋的生产方法。

[0019] 进一步地，对于规格为40mm的HRB600E普速热轧带肋钢筋，成分为：C：0.28％，Si：0.71％，Mn：1.53％，P：0.030％，S：0.026％，V：0.162％，Nb：0.014％，N：0.028％，B：
0.0034％；强屈比为大于1.30。

[0020] 运用本发明可将Φ10～40mm规格HRB600E热轧带肋钢筋强屈比提高到1.26以上。

具体实施方式

[0021] 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。

[0022] 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，可生产的规格比高速棒材多。

[0023] 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
度，从而得到较高的强屈比R°m/R°eL。如此可得到10～40mm规格强屈比R°m/R°eL大于1.26
的HRB600E热轧带肋钢筋。

[0024] (1)成分设计：V、Nb、N、B多种复合提高强度，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。

[0025] (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。

[0026] (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1～12％。

[0027] (4)检验：经5天自然时效或人工时效后再检验。人工时效操作为：在170℃±10℃温度下保温不少于30min，经自然冷却后再检验。

[0028] 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：

[0029] 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％；

[0030] 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。

[0031] 棒材热连轧：控制铸坯加热温度为1150～12050℃，钢坯加热时间60～90分钟，开轧温度1040～1090℃，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。

[0032] 为实现上述目的，本发明具体技术措施包括：

[0033] 1、合理的成分：

[0034] (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。

[0035] (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。

[0036] (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。

[0037] 本发明的成分设计如表1

[0038] 表1 HRB600E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1～12％。

[0042] 4.各规格最后两个机架(K1、K2)道次变形量大于16％。

[0043] 5.检验：经5天自然时效或人工时效后再检验。人工时效操作为：在170℃±10℃温度下保温不少于30min，经自然冷却后再检验。

[0044] 相关轧制参数如表2：

[0045] 表2 轧制参数表

[0046]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℃ 870±20℃ 870±20℃ 自然冷却
Φ18～25螺 950±20℃ 900±20℃ 900±20℃ 自然冷却
Φ28～40螺 950±20℃ 920±20℃ 920±20℃ 自然冷却

[0047] 以下是本发明“一种强屈比大于1.27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。

[0048] 表3：产品化学成分(wt％)

[0049] 实例 C Si Mn P S V Nb N B实例1 0.25 0.75 1.55 0.032 0.025 0.136 0.017 0.0254 0.0020
实例2 0.24 0.72 1.49 0.029 0.029 0.145 0.015 0.0249 0.0021
实例3 0.26 0.73 1.50 0.033 0.033 0.158 0.016 0.0274 0.0036
实例4 0.28 0.71 1.53 0.030 0.026 0.162 0.014 0.0280 0.0034

[0050] 表4：各实施例具体的工艺参数与力学性能

[0051]

[0052] 运用本发明可将Φ10～40mm规格HRB600E热轧带肋钢筋强屈比提高到1.26以上，而且添加合金较少，成本低。

[0053] 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。