高强度增强钢及其制造方法技术

根据实施方案的一种用于制造高强度增强钢的方法，所述方法包括：在1000‑1100℃的温度范围下再加热板坯的步骤，所述板坯按重量％计包括，0.18‑0.45％的碳(C)，0.05‑0.30％的硅(Si)，0.40‑3.00％的锰(Mn)，大于0且等于或小于0.04％的磷(P)，大于0且等于或小于0.04％的硫(S)，大于0且等于或小于1.0％的铬(Cr)，大于0且等于或小于0.50％的铜(Cu)，大于0且等于或小于0.25％的镍(Ni)，大于0且等于或小于0.50％的钼(Mo)，大于0且等于或小于0.040％的铝(Al)，大于0且等于或小于0.20％的钒(V)，大于0且等于或小于0.040％的氮(N)，大于0且等于或小于0.1％的锑(Sb)，大于0且等于或小于0.1％的锡(Sn)，以及余量的铁(Fe)和其他不可避免地含有的杂质；将经再加热的板坯在850‑1000℃的温度下进行精热轧的步骤；以及通过表面预先淬火工艺在Ms(℃)的温度下冷却经热轧的钢材的步骤。

HIGH STRENGTH REINFORCED STEEL AND ITS MANUFACTURING METHOD

According to the implementation plan, a method for manufacturing high strength reinforced steel includes the steps of reheating the slab in the temperature range of 1000 1100 C, 0.18 0.45% carbon (C), 0.05 0.30% silicon (Si), 0.40 3.00% manganese (Mn), greater than 0 and equal to or less than 0.04% phosphorus (P), greater than 0 and equal to or less than 0.04%. Sulfur (S), chromium (Cr) greater than 0 and equal to or less than 1.0%, copper (Cu) greater than 0 and equal to or less than 0.50%, nickel (Ni) greater than 0 and equal to or less than 0.25%, molybdenum (Mo) greater than 0 and equal to or less than 0.50%, aluminium (Al) greater than 0 and equal to or less than 0.040%, vanadium (V) greater than 0 and equal to or less than 0.040%, nitrogen (N) greater than 0 and equal to or less than 0. 1% Sb, more than 0 and equal to or less than 0.1% Sn, iron (Fe) and other unavoidable impurities; step of finishing hot rolling of reheated slab at 850 1000 C; and step of cooling hot rolled steel at MS (?) temperature by surface pre-quenching process.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高强度增强钢及其制造方法
本专利技术涉及高强度钢筋及其制造方法。
技术介绍
目前，结构钢广泛应用于摩天大楼、大跨度桥梁、大型海事结构、地下结构等。随着建筑和土木工程领域中的这些结构变得越来越高且越来越大，结构钢的轻质和高强度可能是必不可少的要求。因此，即使在应用于结构的钢筋的情况下，对提高钢筋的强度和抗震特性的需求也在增加。现有技术文献包括韩国专利号10-1095486(2011年12月19日公布；标题为)。
技术实现思路
技术问题本专利技术的目的为提供一种通过合金组成控制和工艺控制有效地制造具有高强度特性的钢筋的方法。本专利技术的另一个目的为提供一种通过上述方法制造的具有高强度特性的钢筋。技术方案根据本专利技术的一个方面的用于制造高强度钢筋的方法包括以下步骤：在范围1000℃至1100℃的温度下再加热钢板坯，所述钢板坯按重量％计包括：0.18％至0.45％的碳(C)；0.05％至0.30％的硅(Si)；0.40％至3.00％的锰(Mn)；大于0且不大于0.04％的磷(P)；大于0且不大于0.04％的硫(S)；大于0且不大于1.0％的铬(Cr)；大于0且不大于0.50％的铜(Cu)；大于0且不大于0.25％的镍(Ni)；大于0且不大于0.50％的钼(Mo)；大于0且不大于0.040％的铝(Al)；大于0且不大于0.20％的钒(V)；大于0且不大于0.040％的氮(N)；大于0且不大于0.1％的锑(Sb)；大于0且不大于0.1％的锡(Sn)；以及余量的铁(Fe)和其它不可避免的杂质；将经再加热的钢板坯在850℃至1000℃的温度下进行精热轧；通过表面预先淬火工艺将经热轧的钢冷却至马氏体转变开始温度(Ms(℃))。在一个实施方案中，通过表面预先淬火工艺将钢冷却至马氏体转变开始温度(Ms(℃))的步骤可包括将经冷却的钢在500℃至700℃的温度下进行复原工艺的步骤。在另一个实施方案中，钢板坯还可包括按重量％计，大于0且不大于0.50重量％的钨(W)和大于0且不大于0.005％的钙(Ca)中的至少一者。在又一个实施方案中，所制造的钢筋可具有包括等轴铁素体和珠光体的复合结构。根据本专利技术另一方面的高强度钢筋按重量％计包括：0.18％至0.45％的碳(C)；0.05％至0.30％的硅(Si)；0.40％至3.00％的锰(Mn)；大于0且不大于0.04％的磷(P)；大于0且不大于0.04％的硫(S)；大于0且不大于1.0％的铬(Cr)；大于0且不大于0.50％的铜(Cu)；大于0且不大于0.25％的镍(Ni)；大于0且不大于0.50％的钼(Mo)；大于0且不大于0.040％的铝(Al)；大于0且不大于0.20％的钒(V)；大于0且不大于0.040％的氮(N)；大于0且不大于0.1％的锑(Sb)；大于0且不大于0.1％的锡(Sn)；以及余量的铁(Fe)和其它不可避免的杂质，并且具有包括等轴铁素体和珠光体的复合结构。在一个实施方案中，高强度钢筋还可包括按重量％计，大于0且不大于0.50重量％的钨(W)和大于0且不大于0.005％的钙(Ca)中的至少一者。在另一个实施方案中，钢筋可具有至少500MPa的屈服强度和0.8或更低的屈服比。有利效果根据本专利技术，可以提供一种具有高强度和高抗震特性的钢筋，通过合金组成控制和工艺控制，所述钢筋具有至少500MPa的屈服强度和0.8或更低的屈服比。附图说明图1为示意性地示出根据本专利技术的一个实施方案的用于制造钢筋的方法的流程图。图2至图5为显示根据对比实施例和本专利技术实施例的钢筋的微观结构的照片。具体实施方式在下文中，将参考附图详细描述本专利技术，使得本领域技术人员可以容易地实施本专利技术。本专利技术可以以各种不同的形式实施，但不限于说明书中描述的实施方案。在整个说明书中，相同的附图标记用于表示相同或相似的元件。另外，当可能不必要地模糊本专利技术的主题时，本文将省略对公众已知功能和配置的详细描述。下面将描述的本专利技术的实施方案提供了一种高强度钢筋，其通过适当的组分设计和工艺控制来制造。高强度钢筋根据本专利技术的实施方案的高强度钢筋按重量％计包括：0.18％至0.45％的碳(C)；0.05％至0.30％的硅(Si)；0.40％至3.00％的锰(Mn)；大于0且不大于0.04％的磷(P)；大于0且不大于0.04％的硫(S)；大于0且不大于1.0％的铬(Cr)；大于0且不大于0.50％的铜(Cu)；大于0且不大于0.25％的镍(Ni)；大于0且不大于0.50％的钼(Mo)；大于0且不大于0.040％的铝(Al)；大于0且不大于0.20％的钒(V)；大于0且不大于0.040％的氮(N)；大于0且不大于0.1％的锑(Sb)；大于0且不大于0.1％的锡(Sn)；以及余量的铁(Fe)和其它不可避免的杂质。此外，高强度钢筋还可包括按重量％计，大于0且不大于0.50重量％的钨(W)和大于0且不大于0.005％的钙(Ca)中的至少一者。高强度钢筋的中心部分可具有包括等轴铁素体和珠光体的复合结构，并且其表面部分可具有回火马氏体结构。具体地，在通过在垂直于高强度钢筋长度方向的方向上切割高强度钢筋而获得的横截面中，高强度钢筋可包括面积分数为24％至30％的铁素体，面积分数为48％至59％的珠光体，和面积分数为17％至22％的回火马氏体。回火马氏体可以构成高强度钢筋的硬化层。即，高强度钢筋的硬化层可具有17％至22％的面积分数。在一个特定的实施例中，铁素体的晶粒尺寸可以为8至20μm，珠光体的晶粒尺寸可以为25至48μm。高强度钢筋的中心部分可具有约244Hv的硬度，而高强度钢筋的硬化层可具有326Hv的硬度。通过上述工艺制造的钢筋可具有至少500MPa的屈服强度(YS)和0.8或更低的屈服比(YR)。在下文中，将更详细地描述根据本专利技术的高强度钢筋的基本合金组成中包括的各组分的功能和含量。碳(C)添加碳(C)以确保钢筋的强度。碳溶解在奥氏体中并在淬火工艺中形成诸如马氏体的结构，从而提高钢筋的强度。另外，碳可以与诸如铁、铬、钼和钒的元素结合以形成碳化物，从而提高钢筋的强度和硬度。以钢筋的总重量计，碳(C)的添加量为0.18重量％至0.45重量％。如果碳(C)的含量小于0.18重量％，则可能难以确保钢筋的强度。另一方面，如果碳的含量大于0.45重量％，则钢筋的强度将增加，但是可能出现钢筋的帘线硬度和可焊性降低的问题。硅(Si)硅(Si)可以用作脱氧剂，用于在炼钢工艺中从钢中除去氧。此外，硅还可以起到增强固溶体的作用。以钢筋的总重量计，硅的添加量为0.05重量％至0.30重量％。如果硅的含量小于0.05重量％，则难以充分确保上述效果。如果硅的含量大于0.30重量％，则可能在钢表面上形成氧化物，从而降低了钢的可焊性。锰(Mn)锰(Mn)是增加钢的强度和韧性并增加钢的淬透性的元素。以钢筋的总重量计，锰的添加量为0.40重量％至3.00重量％。如果锰的含量小于0.40重量％，则可能难以确保钢筋的强度。另一方面，如果锰的含量大于3.00重量％，则钢筋的强度将增加，但是MnS非金属夹杂物的量可能增加，从而在焊接期间引起诸如裂缝的缺陷。磷(P)磷(P)可以抑制渗碳体的形成并且增加钢筋的强度。然而，如果磷的添加量大于0.04重量％，则可能降低钢筋的二次加工脆化。因此本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制造高强度钢筋的方法，所述方法包括以下步骤：(a)在范围为1000℃至1100℃的温度下再加热钢板坯，所述钢板坯按重量％计包括：0.18％至0.45％的碳(C)；0.05％至0.30％的硅(Si)；0.40％至3.00％的锰(Mn)；大于0且不大于0.04％的磷(P)；大于0且不大于0.04％的硫(S)；大于0且不大于1.0％的铬(Cr)；大于0且不大于0.50％的铜(Cu)；大于0且不大于0.25％的镍(Ni)；大于0且不大于0.50％的钼(Mo)；大于0且不大于0.040％的铝(Al)；大于0且不大于0.20％的钒(V)；大于0且不大于0.040％的氮(N)；大于0且不大于0.1％的锑(Sb)；大于0且不大于0.1％的锡(Sn)；以及余量的铁(Fe)和其它不可避免的杂质；(b)将经再加热的钢板坯在850℃至1000℃的温度下进行精热轧；以及(c)通过表面预先淬火工艺将经热轧的钢冷却至马氏体转变开始温度(Ms(℃))。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.21 KR 10-2016-01372711.一种用于制造高强度钢筋的方法，所述方法包括以下步骤：(a)在范围为1000℃至1100℃的温度下再加热钢板坯，所述钢板坯按重量％计包括：0.18％至0.45％的碳(C)；0.05％至0.30％的硅(Si)；0.40％至3.00％的锰(Mn)；大于0且不大于0.04％的磷(P)；大于0且不大于0.04％的硫(S)；大于0且不大于1.0％的铬(Cr)；大于0且不大于0.50％的铜(Cu)；大于0且不大于0.25％的镍(Ni)；大于0且不大于0.50％的钼(Mo)；大于0且不大于0.040％的铝(Al)；大于0且不大于0.20％的钒(V)；大于0且不大于0.040％的氮(N)；大于0且不大于0.1％的锑(Sb)；大于0且不大于0.1％的锡(Sn)；以及余量的铁(Fe)和其它不可避免的杂质；(b)将经再加热的钢板坯在850℃至1000℃的温度下进行精热轧；以及(c)通过表面预先淬火工艺将经热轧的钢冷却至马氏体转变开始温度(Ms(℃))。2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(c)包括将经冷却的钢在500℃至700℃的温度下进行复原工艺。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述钢板坯还包括按重量％计，大于0且不大于0.50重量％的钨(W)和大于0且不大于0.005％的钙(Ca)中的至少一者。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所制造的钢筋的中心部分具有包括等轴铁素体和珠光体的复合结构，并且钢筋的表面部分具有回火马氏体结构。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所制造的钢筋具有由以下等式确定的屈服强度(YS)和拉伸强度(TS)：屈服强度(YS)＝57+1800·[C]+350·[Mn]+19·[HLVF]+8·[FVF]-[FDT]-[Dia]拉伸强度(TS)＝1764-19093·[C]-81·[Mn]+1020·[V]+30.9·[HLVF]+0.424·[PCS]+4.81·[FDT]+58.3·[WAP]其中，屈服强度和拉伸强度以MPa为单位；[C]、[Mn]和[V]分别表示碳...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑准镐，金元会，朴政昱，金贤燮，
申请(专利权)人：现代制铁株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR