一种HRB400E抗震钢筋及其加工工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种HRB400E抗震钢筋，具体涉及钢筋领域，包括以下原料：碳、硅、锰、钒、铬、钨、铌、钼、稀土氧化物，其余为铁和不可避免的杂质。本发明专利技术添加有少量微合金元素钒和铌，能够提高抗震钢筋的强屈比，使钢筋的性能更加稳定，钼能够细化抗震钢筋内部的晶粒，使得抗震钢筋的力学性能更好，钨具有很好的耐热性能，通过钒、钨、铬的混合使用能够在保证抗震钢筋强度的同时，使得抗震钢筋的强屈比提高，通过添加有稀土氧化物，加入的稀土氧化物能够与钼形成La2O3‑

【技术实现步骤摘要】
一种HRB400E抗震钢筋及其加工工艺


[0001]本专利技术涉及钢筋
，更具体地说，本专利技术涉及一种HRB400E抗震钢筋及其加工工艺。

技术介绍

[0002]近年来，随着地震等地质灾害的频发，引起了建筑界对抗震钢筋的高度关注。提高钢筋的抗震性能主要关注钢筋的屈服强度(R
el
)，提高钢筋的强屈比R
m
/R
el
，增加钢筋在最大外力作用下的总伸长率。稳定钢筋的屈服强度，将其控制在一定的范围内，可以使所有受力钢筋都能够比较均匀的承受力量。如果在建筑结构某处的钢筋性能波动范围大，在破坏力超过钢筋的允许屈服强度时，而钢筋还没有发生变形，使建筑物无法形成塑性铰，则建筑物发生不可恢复的永久性破坏，起不到抗震的作用。提高强屈比，有利于提高钢筋的安全储备，当建筑物受到地震破坏发生变形时，钢筋在延伸过程中吸收了能量而不断裂，仍然能在建筑结构中起到加强材料的作用，强屈比比值越大，吸收的能量越多，越能够提高抵抗破坏的能力，综上所述对抗震钢筋要求如下：1)钢筋的屈服强度要高；2)钢筋的强屈比：R
m
/R
el
的比值不小于1.25；3)钢筋的实测屈服强度与标准规定的屈服强度特征值之比不大于1.30；4)钢筋的最大力总伸长不小于9％。
[0003]目前，大部分企业对抗震钢筋的生产还停留在HRB335E和HRB400E级别，HRB400是《钢筋混凝土用钢》GB1499.2—2007中规定的螺纹钢筋牌号，因标准成分范围较宽和生产厂家的生产设备、工艺控制等不同，各个厂家所生产的HRB400热轧带肋钢筋的成分各不相同，同时各个钢厂生产工艺也各不相同。现有的HRB400钢筋的力学强度不佳，性能不稳定，而且强屈比较低导致钢筋的抗震效果不足。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种HRB400E抗震钢筋及其加工工艺，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种HRB400E抗震钢筋，包括以下重量百分比的原料：碳0.15
‑
0.22％、硅0.45
‑
0.68％、锰0.83
‑
1.10％、钒0.025
‑
0.15％、铬0.6
‑
0.85％、钨0.25
‑
0.45％、铌0.025
‑
0.06％、钼0.015
‑
0.035％、稀土氧化物0.01
‑
0.03％，其余为铁和不可避免的杂质。
[0006]在一个优选的实施方式中，包括以下重量百分比的原料：碳0.17
‑
0.20％、硅0.50
‑
0.60％、锰0.9
‑
1.0％、钒0.055
‑
0.075％、铬0.68
‑
0.75％、钨0.3
‑
0.4％、铌0.04
‑
0.045％、钼0.02
‑
0.03％、稀土氧化物0.015
‑
0.025％，其余为铁和不可避免的杂质。
[0007]在一个优选的实施方式中，包括以下重量百分比的原料：碳0.18％、硅0.55％、锰0.95％、钒0.065％、铬0.72％、钨0.35％、铌0.042％、钼0.025％、稀土氧化物0.02％，其余为铁和不可避免的杂质。
[0008]在一个优选的实施方式中，所述稀土氧化物包括氧化镧和氧化钇，所述氧化镧和
氧化钇的质量比为1：(1.2
‑
1.8)，所述不可避免的杂质含量≤0.005％。
[0009]本专利技术还提供一种HRB400E抗震钢筋的加工工艺，具体制备步骤如下：
[0010]步骤一：称取废钢、生铁加入到中频感应炉中加热熔化，再向中频感应炉中通低电流，以10
‑
12℃/min的升温速度升温至1100
‑
1250℃，然后同全负荷电流，以10
‑
12℃/min的升温速度升温至1350
‑
1450℃，当中频感应炉内配料熔化后加入活性石灰和脱氧剂，进行沉淀脱氧，加入增碳剂后进行扒渣处理得到基料；
[0011]步骤二：将步骤一中得到的基料转入精炼炉中，向精炼炉中加入称取的碳、硅、锰、钒、铬、钨、铌和钼继续在1350
‑
1450℃下加热熔化，熔化完成后加入稀土氧化物保温30
‑
60min，然后取样测量各元素的百分含量，得到混合钢液；
[0012]步骤三：将步骤二中得到的混合钢液进行铸造得到钢坯，将钢坯送入均热段炉内进行加热，加热完成后对钢坯依次进行进行粗轧、中轧和精轧；
[0013]步骤四：将步骤三精轧后的钢坯冷却至室温后送入加热炉内加热至350
‑
450℃去应力处理3
‑
5h；
[0014]步骤五：将步骤四去应力处理后的钢件放入恒温炉中进行时效处理得到HRB400E抗震钢筋。
[0015]在一个优选的实施方式中，所述步骤一中低电流控制输出功率为900
‑
1000KW，所述全负荷电流控制输出功率为2000
‑
2500KW，所述步骤一中脱氧剂为硅铁合金。
[0016]在一个优选的实施方式中，所述步骤二中测量各元素的百分含量后根据测量结果调整各元素含量，使得各元素的含量满足HRB400E抗震钢筋中各元素的重量百分比，所述步骤二中锰、钒、铬、钨、铌和钼元素分别以铁锰中间合金、铁钒中间合金、铁铬中间合金、铁钨中间和金、铁铌中间合金和铁钼中间合金的方式添加。
[0017]在一个优选的实施方式中，所述步骤三中均热段炉的加热温度为980
‑
1050℃，加热时间为1
‑
2h，所述步骤三中开轧温度为950
‑
1000℃，粗轧时速度为0.3
‑
0.5m/s，粗轧6
‑
8次；中轧时温度为900
‑
950℃，中轧时速度为8
‑
12m/s，中轧10
‑
12次；精轧时温度为850
‑
880℃，精轧时速度为25
‑
30m/s，精轧6
‑
10次。
[0018]在一个优选的实施方式中，所述步骤三中中轧完成后进行水冷控冷，在冷却水量为100m3/h条件下控冷3
‑
4秒。
[0019]在一个优选的实施方式中，所述步骤五中时效处理时恒温炉内部的温度为180
‑
450℃，保温时间为1
‑
6h，所述步骤五中得到的HRB400E抗震钢筋的直径为15
‑
40mm。
[0020]本专利技术的技术效果和优点：
[0021]1、本专利技术的原料配方所制备出的一种本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种HRB400E抗震钢筋，其特征在于：包括以下重量百分比的原料：碳0.15
‑
0.22％、硅0.45
‑
0.68％、锰0.83
‑
1.10％、钒0.025
‑
0.15％、铬0.6
‑
0.85％、钨0.25
‑
0.45％、铌0.025
‑
0.06％、钼0.015
‑
0.035％、稀土氧化物0.01
‑
0.03％，其余为铁和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的一种HRB400E抗震钢筋，其特征在于：包括以下重量百分比的原料：碳0.17
‑
0.20％、硅0.50
‑
0.60％、锰0.9
‑
1.0％、钒0.055
‑
0.075％、铬0.68
‑
0.75％、钨0.3
‑
0.4％、铌0.04
‑
0.045％、钼0.02
‑
0.03％、稀土氧化物0.015
‑
0.025％，其余为铁和不可避免的杂质。3.根据权利要求1所述的一种HRB400E抗震钢筋，其特征在于：包括以下重量百分比的原料：碳0.18％、硅0.55％、锰0.95％、钒0.065％、铬0.72％、钨0.35％、铌0.042％、钼0.025％、稀土氧化物0.02％，其余为铁和不可避免的杂质。4.根据权利要求1所述的一种HRB400E抗震钢筋，其特征在于：所述稀土氧化物包括氧化镧和氧化钇，所述氧化镧和氧化钇的质量比为1：(1.2
‑
1.8)，所述不可避免的杂质含量≤0.005％。5.一种HRB400E抗震钢筋的加工工艺，其特征在于：具体制备步骤如下：步骤一：称取废钢、生铁加入到中频感应炉中加热熔化，再向中频感应炉中通低电流，以10
‑
12℃/min的升温速度升温至1100
‑
1250℃，然后同全负荷电流，以10
‑
12℃/min的升温速度升温至1350
‑
1450℃，当中频感应炉内配料熔化后加入活性石灰和脱氧剂，进行沉淀脱氧，加入增碳剂后进行扒渣处理得到基料；步骤二：将步骤一中得到的基料转入精炼炉中，向精炼炉中加入称取的碳、硅、锰、钒、铬、钨、铌和钼继续在1350
‑
1450℃下加热熔化，...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹广江，胡新福，徐吉祥，张春玫，郭宝来，李德双，戴军，秦亮亮，孙国庆，
申请(专利权)人：宁夏钢铁集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：