一种耐火钢筋及其生产工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种耐火钢筋及其生产工艺，其化学成分为：C：0.20～0.25wt％，Si：0.30～0.55wt％，Mn：1.25～1.50wt％，P：0.008～0.025wt％，S：0.005～0.015wt％，V：0.01～0.20wt％，Cr：0.15～0.30wt％，Ni：0.04～0.25wt％，Nb：0.009-0.015％，Ti：0.005-0.007％，Mo：0.008-0.011％，B：0.0008-0.0010％，其余为Fe及不可避免的不纯物。本发明专利技术通过在耐火钢筋中添加微合金元素，使耐火钢筋通过常规的热轧工艺即可达到耐火强度，具有很强的实用性。

【技术实现步骤摘要】
一种耐火钢筋及其生产工艺
本专利技术属于建筑材料领域，具体是指一种耐火钢筋及其生产工艺。
技术介绍
建筑钢材是建筑材料的三大主要材料之一，可分为钢结构用钢材和钢筋混凝土结构用钢筋两类。目前，我国处于工业化和城镇化快速发展时期，大型建筑、高层建筑不断涌现，这些建筑大多为钢结构建筑。当前我国的建筑基础仍然是以钢筋混凝土为主，其中的带肋钢筋在建筑用钢中的消费量最大。随着高层、大跨度、抗震、耐低温、耐火等多功能建筑结构的出现，要求热轧带肋钢筋具有更高的强度、韧性和较好的可焊性等综合性能。申请号为:201210340402.7的专利《混凝土用600MPa高性能耐火抗震钢筋及其制备》中公开了一种耐火钢筋，该耐火钢筋的化学成分为C:0.15~0.20wt%, Si:0.45~0.65wt%，Mn:0.80 ~1.05wt%，Cr:0.60 ~0.80wt%，V:0.050 ~0.070wt%,B:0.0008 ~0.0020wt%,S ≤ 0.045wt%,P≤ 0.045wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物。但是该化学成分中Cr的含量较高使钢筋不利于焊接。同时，《混凝土用600MPa高性能耐火抗震钢筋及其制备》中的钢筋是采用低温轧制，需要新建高负荷轧制设备，现有工艺装备不能生产该类产品，加大了成本 。另外采用低温轧制方法生产的钢筋虽然在钢筋强度上有提高，但低温轧制产生变形不均匀，易导致性能不均匀，塑性降低。
技术实现思路
本专利技术的目的是根据上述不足提供一种耐火钢筋及其生产工艺，该方法可以利用现有的工艺设备进行加工，而且加工工艺容易达到，成本低，生产的耐火钢筋耐火性好，可以满足建筑要求。本专利技术的技术方案如下:一种耐火钢筋，其化学成分为:C:0.20~0.25wt%, Si:0.30 ~0.55wt%, Mn:1.25 ~1.50wt %, P:0.008 ~0.025wt%, S:0.005 ~0.015wt%,V:0.01 ~0.20wt%,Cr:0.15 ~0.30wt%,N1:0.04 ~0.25wt%,Nb:0.009-0.015%, Ti:0.005-0.007%,Mo:0.008-0.011%,B:0.0008-0.0010%，其余为 Fe 及不可避免的不纯物。优选的:焊接碳当量:Ceq = C+Mn/6+(Cr+V+Mo)/5+(Cu+Ni)/15Ceq ≤ 0.56 ；耐火碳当量:Fe = C+Si/8.6+Mn/6.l+Mo/8+Nb/l.6+V/1.8+Τ?/2.9+A1/2.4-31.4NFe ≤ 0.56。一种生产上述耐火钢筋的工艺，按耐火钢筋的Cr、Ni含量配矿将进行了 KR脱硫处理的铁水和废钢混合，再按照现有的热轧带肋钢筋工艺加工得到耐火钢筋，其特征在于:转炉冶炼出钢前加入微合金FeNb:0.1~0.2kg/t、VN:0.15~2.5kg/t，出钢过程中加入FeMnS1:20 ~21kg/t,出钢后期加入 FeMo:0.1 ~0.15kg/t、FeT1:0.2 ~0.3kg/t、FeB:0.08 ~0.lkg/t ο优选的，所述现有的热轧带肋钢筋采用棒、线材轧制，线材穿水压力0.35±0.01MPa，吐丝温度850~900°C ;棒材两段穿水，压力2.1±0.1MPa,回火温度650±20°C。优选的，所述现有的热轧带肋钢筋中连铸使用电磁搅拌，电磁搅拌强度为450A、3Hz。优选的，所述铁水的化学成分为P≤ 0.150%, S ≤ 0.035%, N1:0.05~0.27%,Cr:0.4 ~0.5%,Si:0.3 ~0.5%,Mn:0.4 ~0.6%,C:3.8 ~4.0%，其余为 Fe 及不可避免残余元素。优选的，所述废钢的化学成分为P≤ 0.040%、S≤ 0.035%, Ni:0.05~0.20%、Cr:0.15 ~0.25%, Si:0.3 ~0.50%, Mn:0.4 ~1.40%, C:0.2 ~0.25%，其余为 Fe 及不可避免残余元素。本专利技术通过在耐火钢筋中添加少量微合金元素Nb、T1、Mo、B，控制焊接碳当量和耐火碳当量，使耐火钢筋通过常规的热轧工艺即可达到耐火强度，符合国家标准GB1499.2的要求，节省成本，同时在高温下有较高的强度，焊接性能好。本专利技术的耐火钢筋可以利用现有的设备就可以加工得到，具有很强的实用性。【具体实施方式】以下通过具体实施例进一步说明本专利技术:实施例11)在130吨转炉中装入总容积的87.5%的铁水，即装入铁水量为137.025吨，并控制铁水中的磷重量百分比 P 在 0.149%, N1:0.05%, Cr:0.40%, S1:0.3%, Mn:0.4%,C: 3.8 %，经KR处理后硫的重量百分比S在0.018 % ;2)向130吨转炉中加入总容积的12.5%废钢，废钢中P:0.040%、S:0.035%、Ni:0.05%, Cr:0.15%, S1:0.3%、Mn:0.4%,C:0.2% ；3)常规吹氧；4)对钢包进行800°C烘烤4小时，铁合金烘烤至含水量小于0.5% ;5)出钢:钢水温度达到1675~1685°C且控制C的重量百分比在0.08%时开始出钢；出钢前将FeNb:0.lkg/t、VN:0.15kg/t加入到钢包中，当出钢到总容积的1/3时，加入FeMnSi:20kg/t进行脱氧合金化；在出钢到总容积的2/3时,脱氧合金化结束；当出钢到总容积的3/4时，FeMo:0.lkg/t,FeT1:0.2kg/t、FeB:0.08kg/1加入完毕；按钢种要求加入适量增碳剂；6)进行吹氩搅拌，时间在4.02分钟，；7)连铸成截面尺寸为15厘米.15厘米的方坯，连铸使用电磁搅拌，电磁搅拌强度为 450Α、3Ηζ ；8)将厚度为15厘米的方坯加热到1080~1100°C，加热时间:15厘米.4.67分钟/厘米=70.05分钟；9)钢坯出加热炉后，进行常规的高压水除磷；10)进行轧制，控制开轧温度在980~1020°C ；11)轧后进行穿水冷却，线材穿水压力0.35±0.01MPa，冷却后的吐丝温度控制在850 ~900。。；12)进行常规辊道冷却及PF线冷却；13)进行精整、包装及检验，待用。得到的耐火热轧带肋钢筋盘条屈服强度为400MPa，公称直径10毫米，其熔炼化学组分及重量百分比为:c:0.25%, Mn:1.25%, Si:0.3%, P:0.025%, S:0.015%,Cr:0.15%, V:0.01%, N:0.0045%, Ceq:0.51，Fe:0.37 ；Nb:0.009%, T1:0.005%, Ni:0.04%, Mo:0.008%, B:0.0008% ；实施例2 I)在130吨转炉中装入总容积的89.0%的铁水，即装入铁水量为139.374吨，并控制铁水中的磷重量百分比 P 在 0.150%, N1:0.15%, Cr:0.45%, S1:0.4%, Mn:0.5%,C: 3.9 %，经KR处理后硫的重量百分比S在0.012 % ;2)向130吨转炉中加入总容积的11.0%废钢;废钢中P:0.036%,S:0.030%,Ni:0.15%, Cr:0.18%, Si:0.4%,Mn:1.0%,C:0本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐火钢筋，其化学成分为：C：0.20～0.25wt％，Si：0.30～0.55wt％，Mn：1.25～1.50wt％，P：0.008～0.025wt％，S：0.005～0.015wt％，V：0.01～0.20wt％，Cr：0.15～0.30wt％，Ni：0.04～0.25wt％，Nb：0.009‑0.015％，Ti：0.005‑0.007％，Mo：0.008‑0.011％，B：0.0008‑0.0010％，其余为Fe及不可避免的不纯物。

【技术特征摘要】
1.一种耐火钢筋，其化学成分为:C:0.20~0.25wt %, S1:0.30~0.55wt %, Mn:.1.25 ~1.50wt %, P:0.008 ~0.025wt %, S:0.005 ~0.015wt %，V:0.01 ~0.20wt %，Cr:0.15 ~0.30wt%, N1:0.04 ~0.25wt%, Nb:0.009-0.015%, T1:0.005-0.007%, Mo:.0.008-0.011%, B:0.0008-0.0010%，其余为Fe及不可避免的不纯物。2.根据权利要求1所述耐火钢筋，其特征在于: 焊接碳当量:Ceq = C+Mn/6+(Cr+V+Mo)/5+(Cu+Ni)/15Ceq ^ 0.56 ； 耐火碳当量:Fe = C+Si/8.6+Mn/6.l+Mo/8+Nb/l.6+V/1.8+Τ?/2.9+A1/2.4-31.4NFe ^ 0.56。3.—种生产权利要求1所述耐火钢筋的工艺，按耐火钢筋的Cr、Ni含量配矿将进行了KR脱硫处理的铁水和废钢混合，再按照现有的热轧带肋钢筋工艺加工得到耐火钢筋，其特征在于:转炉冶炼出钢前加入微合金FeNb:0.1~0.2kg/t、VN:0.15~2.5kg/t，出钢过程中...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱兆顺，卜勇，张渊普，徐蔷药，王国秋，郭元奎，陈勇，饶水林，杨帆，
申请(专利权)人：武汉钢铁集团公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42