一种日标SD345带肋螺纹钢筋及其生产方法技术

本发明专利技术公开了一种日标SD345带肋螺纹钢筋及其生产方法，钢筋化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.17～0.21%，Si：0.15～0.45%，Mn：0.80～1.30%，P≤0.040%，S≤0.040%，V：0.030～0.060%，Cr：0.30～0.50%，N：0.018～0.025%，Mo≤0.20%，Ni≤0.20%，Cu≤0.20%，其余为Fe和不可避免的杂质。生产方法包括钢坯加热、轧制和冷却工序。本方法通过采取低碳低锰加钒进行合金化，配合设计合理的加热温度和控轧控冷工艺，实现了低成本生产性能合格、弯曲性能优良的日标SD345带肋螺纹钢筋，具有良好的经济和社会效益。

【技术实现步骤摘要】
一种日标SD345带肋螺纹钢筋及其生产方法
本专利技术属于冶金
，具体涉及一种日标SD345带肋螺纹钢筋及其生产方法。
技术介绍
热轧钢筋是钢筋混凝土建筑结构的主要增强材料，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，要求钢筋具有更高的强度、韧性和较好的可焊性等综合性能。SD345是执行日本JISG3112:2010标准中特征屈服强度为345MPa级热轧带肋螺纹钢牌号之一；JISG3112:2010标准中对SD345钢筋的成分、性能、外形尺寸均做出了明确规定。当前，由于V、N强化利用不充分、“竹节肋”外形设计不合理、屈服强度等力学性能指标要求严格、弯曲性能要求严格等原因，日标钢筋生产存在生产成本高、“竹节肋”外形不易满足标准要求且弯曲性能差的问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种日标SD345带肋螺纹钢筋；本专利技术还提供了一种日标SD345带肋螺纹钢筋的生产方法。本专利技术方法生产的螺纹钢筋屈服强度和抗拉强度均满足日标要求、外形设计合理、弯曲性能合格。为解决上述技术问题，本专利技术采取的技术方案是：一种日标SD345带肋螺纹钢筋，所述钢筋化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.17～0.21%，Si：0.15～0.45%，Mn：0.80～1.30%，P≤0.040%，S≤0.040%，V：0.030～0.060%，Cr：0.30～0.50%，N：0.018～0.025%，Mo≤0.20%，Ni≤0.20%，Cu≤0.20%，其余为Fe和不可避免的杂质。本专利技术根据日标JISG3112:2010对成分的要求，确定了C、Si、Mn、Cr等元素的含量，同时考虑加入微合金元素V对强度指标的影响。微合金元素V能与N结合成氮化物，在低温时起到析出强化作用；适当的N含量，配合合理的轧制温度与冷却速度，能够使V在钢中的强化作用发挥到最大，从而降低Mn、Cr等起到强化作用的合金元素加入量，进而达到降低生产成本的目的。本专利技术所述钢筋规格为：Φ22～32mm。本专利技术所述钢筋外形采用“竹节肋”设计，即钢筋横肋与纵肋呈垂直90°，横肋为等高肋。本专利技术所述钢筋力学性能：屈服强度345～440MPa、抗拉强度≥490MPa、屈强比≤0.80、A≥19%。本专利技术所述方法包括钢坯加热、轧制和冷却工序；所述钢坯化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.17～0.21%，Si：0.15～0.45%，Mn：0.80～1.30%，P≤0.040%，S≤0.040%，V：0.030～0.060%，Cr：0.30～0.50%，N：0.018～0.025%，Mo≤0.20%，Ni≤0.20%，Cu≤0.20%，其余为Fe和不可避免的杂质。本专利技术所述冷却工序采用轻穿水冷却工艺。本专利技术所述加热工序，均热段温度为1070～1150℃，保温时间为25-54min；出炉温度为1030～1070℃。本专利技术所述轧制工序，粗轧开始温度为1010-1040℃；终轧温度为970-1030℃。本专利技术所述冷却工序，采用轻穿水冷却工艺，冷却后冷床位置温度为1000-1050℃。本专利技术也提供了一种日标SD345钢筋承钢特有的外观标识设计方法，钢筋表面标识依次为：钢筋规格、承钢标识、钢筋强度等级。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、本专利技术通过优化调整C、Si、Mn元素的含量，并且加入微合金元素V，能降低碳氮化物的析出温度和脆性转变温度，从而有效地提高了钢筋的抗拉强度、韧性和屈服强度，进而得到抗拉强度和屈服强度符合要求的日标SD345带肋螺纹钢筋。2、本专利技术通过控制适当的N含量、合理的轧制温度与冷却方式，使V、N强化机理达到最大，既保证了产品性能的稳定性，又降低了Mn、Cr等合金元素的加入量，降低了生产成本。3、本专利技术在孔型设计上，充分考虑日标钢筋外形，采用“竹节肋”设计，即钢筋横肋与纵肋呈垂直90°，横肋为等高肋，保证钢筋外形尺寸满足日本标准的要求。4、本专利技术实现了低成本生产机械性能合格、外形尺寸满足要求的日标SD345钢筋，具有良好的经济和社会效益。附图说明图1是本专利技术日标SD345钢筋外观标识示意图；所述附图中，22：钢筋规格22mm；：承钢燕山标识；：钢筋强度级别345MPa。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细的说明。实施例1本实施例日标SD345钢筋规格为Φ22mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。本实施例日标SD345钢筋生产方法包括钢坯加热、轧制和冷却工序，具体工艺步骤如下所述：（1）加热工序：钢坯化学成分组成及质量百分含量见表1，均热段温度为1105℃，保温时间为52min；出炉温度为1066℃；（2）轧制工序：钢坯经高压水除鳞后轧制，粗轧开始温度为1031℃；终轧温度为1062℃；（3）冷却工序：采用轻穿水冷却工艺，冷却后冷床位置温度为950℃。钢筋的热轧态力学性能见表2。实施例2本实施例日标SD345钢筋规格为Φ32mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。本实施例日标SD345钢筋生产方法包括钢坯加热、轧制和冷却工序，具体工艺步骤如下所述：（1）加热工序：钢坯化学成分组成及质量百分含量见表1，均热段温度为1095℃，保温时间为54min；出炉温度为1055℃；（2）轧制工序：钢坯经高压水除鳞后轧制，粗轧开始温度为1030℃；终轧温度为1058℃；（3）冷却工序：采用轻穿水冷却工艺，冷却后冷床位置温度为945℃。钢筋的热轧态力学性能见表2。实施例3本实施例日标SD345钢筋规格为Φ25mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。本实施例日标SD345钢筋生产方法包括钢坯加热、轧制和冷却工序，具体工艺步骤如下所述：（1）加热工序：钢坯化学成分组成及质量百分含量见表1，均热段温度为1070℃，保温时间为25min；出炉温度为1030℃；（2）轧制工序：钢坯经高压水除鳞后轧制，粗轧开始温度为1010℃；终轧温度为970℃；（3）冷却工序：采用轻穿水冷却工艺，冷却后冷床位置温度为1000℃。钢筋的热轧态力学性能见表2。实施例4本实施例日标SD345钢筋规格为Φ30mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。本实施例日标SD345钢筋生产方法包括钢坯加热、轧制和冷却工序，具体工艺步骤如下所述：（1）加热工序：钢坯化学成分组成及质量百分含量见表1，均热段温度为1150℃，保温时间为26min；出炉温度为1070℃；（2）轧制工序：钢坯经高压水除鳞后轧制，粗轧开始温度为1040℃；终轧温度为1030℃；（3）冷却工序：采用轻穿水冷却工艺，冷却后冷床位置温度为1050℃。钢筋的热轧态力学性能见表2。表1实施例1-4中钢坯及钢筋化学成分组成及质量百分含量（%）注：其余为Fe和不可避免的杂质。其余为Fe和不可避免的杂质。表2实施例1-4所得钢筋的热轧态力学性能由表2的力学性能分析可见，上述实施例生产的日标SD345钢筋全部满足JISG3112:2010标准要求。以上实施例仅用以说明而非限制本专利技术的技术方案，尽管参照上述实施例对本专利技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本专利技术进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本专利技术的权利要求范围当中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种日标SD345带肋螺纹钢筋，其特征在于，所述钢筋化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.17～0.21%，Si：0.15～0.45%，Mn：0.80～1.30%，P≤0.040%，S≤0.040%，V：0.030～0.060%，Cr：0.30～0.50%，N：0.018～0.025%，Mo≤0.20%，Ni≤0.20%，Cu≤0.20%，其余为Fe和不可避免的杂质。

【技术特征摘要】
1.一种日标SD345带肋螺纹钢筋，其特征在于，所述钢筋化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.17～0.21%，Si：0.15～0.45%，Mn：0.80～1.30%，P≤0.040%，S≤0.040%，V：0.030～0.060%，Cr：0.30～0.50%，N：0.018～0.025%，Mo≤0.20%，Ni≤0.20%，Cu≤0.20%，其余为Fe和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的一种日标SD345带肋螺纹钢筋，其特征在于，所述钢筋规格为：Φ22～32mm。3.根据权利要求1或2所述的一种日标SD345带肋螺纹钢筋，其特征在于，所述钢筋外形采用“竹节肋”设计，即钢筋横肋与纵肋呈垂直90°，横肋为等高肋。4.根据权利要求1或2所述的一种日标SD345带肋螺纹钢筋，其特征在于，所述钢筋力学性能：屈服强度345～440MPa、抗拉强度≥490MPa、屈强比≤0.80、A≥19%。5.基于权利要求1-4任意一项所述的一种日标SD345带肋螺纹钢筋的生产方法，其特征在于，所述方法包括钢坯加热、轧制和冷却工序；所述钢坯化学成分...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁均，张春雷，张俊粉，王征，王琪，关大伟，
申请(专利权)人：河钢股份有限公司承德分公司，
类型：发明
国别省市：河北,13