本发明专利技术公开了一种500MPa级热轧盘螺及其生产方法，所制备的500MPa级热轧盘螺热轧屈服强度Rel≥500MPa，Rm≥630MPa，延伸率A≥15％，Agt≥9％，强屈比≥1.25，屈标比≤1.30，金相组织主要为铁素体+珠光体，没有回火马氏体，贝氏体≤9％，铁素体+珠光体≥91％，拉伸试验屈服点明显的500MPa级热轧带肋钢筋盘条的生产方法，可根据V、Nb、Ti合金资源市场及价格情况，有针对性选择上述合金进行微合金化，大幅降低企业生产成本，且所述工艺不复杂，产品性能稳定。产品性能稳定。
【技术实现步骤摘要】
一种500MPa级热轧盘螺及其生产方法
[0001]本专利技术涉及钢铁长材产品及其生产方法，属于钢铁冶金生产制造领域，特别涉及一种500MPa级热轧盘螺及其生产方法。
技术介绍
[0002]2018年11月1日起，热轧带肋钢筋最新国家标准GB/T1499.2—2018正式实施，新国标取消了335MPa级强度螺纹钢，保留了400MPa级、500MPa级强度，新增了600MPa级强度。可以预见，以400MPa、500MPa为代表的4级、5级钢筋将在实际建筑工程中得到更为广泛地应用。钢筋混凝土用热轧带肋钢筋，简称“螺纹钢”，属于量大面广的钢铁产品，近几年国内产销量超过2亿吨/年。螺纹钢，按照外形分为直条、盘条两类，螺纹钢盘条，简称“盘螺”，多指直径6～12mm规格产品。此外，新国标新增了螺纹钢金相组织的要求和检测方法，规定不能出现回火马氏体组织，从而严格控制强穿水工艺生产螺纹钢，杜绝“地条钢”。新国标颁布实施后，以前被大量企业采用的强穿水工艺被限制使用或被淘汰，钢铁企业常常通过添加一定量的合金元素来提高强度和满足组织要求，一般大幅提高Si、Mn合金以及添加Nb、V、Ti、N等微合金。这样一来，导致上述合金价格一路飙升，从而给企业的生产经营带来了巨大挑战。
[0003]我国生产的500MPa级及以上强度级别的热轧带肋钢筋主要采用V、V-N微合金化工艺。采用该工艺生产的钢筋，金相组织主要为铁素体+珠光体，且工艺窗口宽，现场操作简单易行，延性好、强屈比大，尤其适合生产抗震螺纹钢。除了上述微合金化工艺外，一些企业为了降低成本，不添加微合金元素而是采用强穿水工艺生产热轧钢筋，该工艺生产的钢筋最外层常常出现回火马氏体组织。新国家标准的实施使得钢筋生产企业开始大量采用传统V或V-N微合金工艺，造成钒铁需求大幅度增加；另一方面，随着国家环保整治力度的加强，禁止随意开采矿产资源，钒合金资源供应紧张，多因素叠加导致钒合金价格急剧上涨，造成传统钒或钒氮微合金化工艺钢筋生产成本大大提高。
[0004]同时，很多企业生产的500MPa级热轧盘螺在进行力学性能检测时，常常出现屈服点不明显或没有屈服点的现象，分析原因主要是工艺控制不当容易导致钢中有较多的贝氏体、马氏体等硬相组织。虽然GB/T1499.2—2018标准中规定：对于没有明显屈服强度的钢筋,下屈服强度特征值Rel应采用规定塑性延伸强度Rp0.2。但国内用户包括建筑施工检测部门多数不具备测试Rp0.2的设备和能力，因为用来测试Rp0.2的引伸计价格不菲，且属易损耗件。因此，屈服点不明显或没有屈服点的钢筋虽然符合标准要求，但不符合大多数用户要求，产生的此类质量抱怨较多。另外，钢筋如果没有明显屈服点，施工后其在服役过程中的安全预警作用将大大降低。
[0005]经检索，中国专利申请号为CN201811410229.7(公开号为CN 109468534A)的专利文献，公开了“500MPa级含V微合金高强屈比抗震钢筋盘条及其生产方法”，化学成分为：按重量百分比计，C：0.20％～0.25％、Si：0.35％～0.65％、Mn：1.20％～1.60％、P≤0.035％、S≤0.035％、V：0.070％～0.170％、N：0.0100％～0.0120％，N含量较高，且控制范围较窄，
对冶炼和浇铸过程控制和产品质量带来一定不利影响，并且所述的500MPa级含V微合金钢筋盘条规格为8mm～12mm，不适用于6mm小规格盘螺生产。
[0006]中国专利申请号为CN2008100019404.X(公开号为CN 101255492A)的专利文献，公开了“预防铌微合金化热轧带肋钢筋无明显屈服点的生产方法”，根据环境温度的不同，对加热温度、上冷床温度分别给出了温度范围，但加热温度偏低为1040～1120℃，低的加热温度不利于铌元素的固溶，不但影响微合金元素的充分利用，而且对轧机设备能力要求较高。另外，该专利钢筋的强度仅达到400MPa级别，不能满足500MPa级别要求。
[0007]中国专利申请号为CN201210340408.4(公开号为CN 102796962A)公开了“铌钛硼微合金HRB600高强度抗震钢筋及其制备”，该专利技术钢添加了含量较高的合金元素，包括Cr、Nb、Ti等合金，生产成本高，企业生产动力不足，无法规模化。
[0008]中国专利申请号为CN201811549673.7(公开号为CN 109735699A)的专利文献，公开了“预防含铌热轧带肋钢筋无明显屈服点的生产方法”，所述热轧带肋钢筋的铌含量为0.01～0.04wt％，成本也不低廉。除此之外，所述热轧带肋钢筋为直径20～36mm的直条棒材，并不适用20mm以下的棒材或盘螺。
[0009]中国专利申请号CN200510094836与专利CN201110373116通过铌钛复合合金化来完成合金强化，但是其中氮含量偏低，且未对Nb、Ti、N含量进行限定，不能充分发挥析出强化作用，不利于降低合金含量，提高合金利用率。
技术实现思路
[0010]基于现有传统V或V-N微合金工艺生产500MPa钢筋生产成本高、无明显屈服点、规格范围受限等诸多不足，本专利技术所解决的技术问题在于提供一种热轧屈服强度Rel≥500MPa，Rm≥630MPa，延伸率A≥15％，Agt≥9％，强屈比≥1.25，屈标比≤1.30，金相组织主要为铁素体+珠光体，没有回火马氏体，贝氏体≤9％，铁素体+珠光体≥91％，拉伸试验屈服点明显的500MPa级热轧带肋钢筋盘条的生产方法，可根据V、Nb、Ti合金资源市场及价格情况，有针对性选择上述合金进行微合金化，大幅降低企业生产成本，且所述工艺不复杂，产品性能稳定。
[0011]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种500MPa级热轧盘螺：所述500MPa级热轧盘螺的化学成分按重量百分比计为：C 0.20～0.25％、Si 0.3～0.8％、Mn 1.0～1.4％、P≦0.035％、S≦0.035％、N 0.0045～0.0120％，还包括V、Nb、Ti中的一种或多种，V 0～0.10％，Nb 0～0.05％，Ti 0～0.045％，同时满足：2.0≤(V+2Nb+2Ti)/N≤8.4，其余为Fe以及不可避免的杂质。
[0012]一种如上所述的500MPa级热轧盘螺的生产方法，包含如下步骤：(1)铁水预处理，高炉所出铁水经脱硫工艺后P、S含量控制为：[P]＜0.015wt％、[S]＜0.015wt％；
[0013](2)转炉炼钢，终点采用高拉补吹工艺；终渣碱度≥2.1；转炉终点C控制0.1～0.35％；出钢温度≥1660℃；滑板挡渣出钢，钢包渣层厚度≤120mm；钢水出至2/3时合金、增碳剂必须全部加入，铁水为120吨增碳剂的加入量不超过120Kg；
[0014](3)氩站吹氩，加入MnSi合金后吹氩4～12min，然后测温、取样，成分调整按目标值控制；
[0015](4)保护连铸及铸坯尺寸，采用大罐长水口和结晶器浸入式水口保护浇注，中包保
护渣采用低碳碱性保护渣本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种500MPa级热轧盘螺，其特征在于：所述500MPa级热轧盘螺的化学成分按重量百分比计为：C 0.20～0.25％、Si 0.3～0.8％、Mn 1.0～1.4％、P≦0.035％、S≦0.035％、N 0.0045～0.0120％，还包括V、Nb、Ti中的一种或多种，V 0～0.10％，Nb 0～0.05％，Ti 0～0.045％，同时满足：2.0≤(V+2Nb+2Ti)/N≤8.4，其余为Fe以及不可避免的杂质。2.一种如权利要求1所述的500MPa级热轧盘螺的生产方法，其特征在于，包含如下步骤：(1)铁水预处理，高炉所出铁水经脱硫工艺后P、S含量控制为：[P]＜0.015wt％、[S]＜0.015wt％；(2)转炉炼钢，终点采用高拉补吹工艺；终渣碱度≥2.1；转炉终点C控制0.1～0.35％；出钢温度≥1660℃；滑板挡渣出钢，钢包渣层厚度≤120mm；钢水出至2/3时合金、增碳剂必须全部加入，铁水为120吨增碳剂的加入量不超过120Kg；(3)氩站吹氩，加入MnSi合金后吹氩4～12min，然后测温、取样，成分调整按目标值控制；(4)保护连铸及铸坯尺寸，采用大罐长水口和结晶器浸入式水口保护浇注，中包保护渣采用低碳碱性保护渣；连铸坯断面尺寸为200mm
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200mm及以上；(5)铸坯加热，热均热段温度为1120～1230℃，不得过热、过烧，加热总时间≥100min，同坯断面温差≤35℃；...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁礼权，郭磊，任安超，张帆，张贤忠，仇东丽，鲁修宇，叶途明，夏艳花，
申请(专利权)人：武汉钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：
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