一种640MPa级细晶高强韧抗震钢筋及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种640MPa级细晶高强韧抗震钢筋及其制备方法，属于冶金技术领域。本发明专利技术提供一种640MPa级细晶高强韧抗震钢筋，通过铌钒氮比，控制轧后钢筋上冷床时温度和冷却速度，在钢筋现有铁素体+珠光体组织基础上，形成更多的珠光体和少量贝氏体，通过细晶强化、析出强化和相变强化相结合的方式，实现提高钢的强度和韧性，改善和稳定钢筋的抗震性能。改善和稳定钢筋的抗震性能。改善和稳定钢筋的抗震性能。

【技术实现步骤摘要】
一种640MPa级细晶高强韧抗震钢筋及其制备方法


[0001]本专利技术涉及冶金
，具体而言，涉及一种640MPa级细晶高强韧抗震钢筋及其制备方法。

技术介绍

[0002]高强抗震钢筋具有强屈比高、均匀延伸率大等优点，能够提高建筑物的抗震能力，减少地震造成的人员伤亡和财产损失。提高钢筋强度等级，对钢铁和建筑行业节约资源、降低能耗、减少排放，具有重要意义。目前提高钢筋的强度和抗震性能方法大多是通过细化钢的晶粒度和析出第二相粒子来实现的，而细晶高强钢筋主要提高钢筋的屈服强度，抗拉强度增幅较小，不利于强屈比的稳定达标，影响抗震性能。
[0003]鉴于此，提出本专利技术。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种640MPa级细晶高强韧抗震钢筋及其制备方法。
[0005]本专利技术解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
[0006]本专利技术提供一种640MPa级细晶高强韧抗震钢筋，包含以下化学成分质量百分比的组分：C 0.19％
‑
0.28％、Si 0.55％
‑
0.80％、Mn 1.35％
‑
1.60％、V 0.10％
‑
0.18％、Nb 0.01％
‑
0.025％、P≤0.045％、S≤0.045％、N 0.0132％
‑
0.0337％、T.O≤0.0030％，余量为Fe和不可避免的杂质，同时需满足碳当量Ceq≤0.58％，5.75≤(V+0.55Nb)/N≤8。
[0007]本专利技术还提供一种上述640MPa级细晶高强韧抗震钢筋的制备方法，制备工艺路线如下：转炉冶炼
→
氩站底吹气搅拌
→
LF炉精炼
→
连铸
→
钢坯加热
→
轧制和轧后冷却。
[0008]本专利技术具有以下有益效果：
[0009]本专利技术提供的一种640MPa级细晶高强韧抗震钢筋及其制备方法。640MPa级细晶高强韧抗震钢筋，其包含以下化学成分质量百分比的组分：C0.19％
‑
0.28％、Si0.55％
‑
0.80％、Mn1.35％
‑
1.60％、V0.10％
‑
0.18％、Nb0.01％
‑
0.025％、P≤0.045％、S≤0.045％、N 0.0132％
‑
0.0337％、T.O≤0.0030％，余量为Fe和不可避免的杂质，同时需满足碳当量Ceq≤0.58％，5.75≤(V+0.55Nb)/N≤8。通过采用添加V、Nb复合微合金化的成分设计，精准控制V、Nb元素与N含量比例，利用V、Nb的固溶、析出、细化晶粒和相变强化手段，制备出屈服强度≥640MPa、抗拉强度≥815MPa，最大力总延伸率≥10％、实测抗拉强度与实测屈服强度比值≥1.25、实测屈服强度与屈服强度特征值比值≤1.30，铁素体晶粒度为10.5
‑
12级的640MPa级细晶高强韧抗震钢筋。
附图说明
[0010]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对
范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0011]图1为本专利技术实施例2制备的640MPa级细晶高强韧抗震钢筋中心处500倍金相组织示意图；
[0012]图2为本专利技术实施例2制备的640MPa级细晶高强韧抗震钢筋1/4处500倍金相组织示意图。
具体实施方式
[0013]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0014]下面对本专利技术实施例提供的一种640MPa级细晶高强韧抗震钢筋及其制备方法进行具体说明。
[0015]为了克服上述现有技术的不足，本专利技术实施例提供一种640MPa级细晶高强韧抗震钢筋及其制备方法，结合钢铁企业生产装备和工艺，提供了直径12
‑
40mm全规格640MPa级细晶高强韧抗震钢筋的化学成分及生产方法。
[0016]第一方面，本专利技术实施例提供一种640MPa级细晶高强韧抗震钢筋，钢筋的化学成分质量百分比为：C 0.19％
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0.28％、Si 0.55％
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0.80％、Mn 1.35％
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1.60％、V 0.10％
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0.18％、Nb 0.01％
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0.025％、P≤0.045％、S≤0.045％、N 0.0132％
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0.0337％、T.O≤0.0030％，余量为Fe和不可避免的杂质，同时需满足碳当量Ceq≤0.58％，5.75≤(V+0.55Nb)/N≤8。
[0017]以上640MPa级细晶高强韧抗震钢筋，直径为12
‑
14mm小规格钢筋的化学成分质量百分比为：C 0.26％
‑
0.28％、Si 0.70％
‑
0.80％、Mn 1.45％
‑
1.55％、V 0.10％
‑
0.16％、Nb 0.01％
‑
0.025％、P≤0.045％、S≤0.045％、N 0.0132％
‑
0.0302％、T.O≤0.0030％，余量为Fe和不可避免的杂质；同时需满足碳当量Ceq≤0.58％，5.75≤(V+0.55Nb)/N≤8。直径为16
‑
40mm大中规格钢筋的化学成分质量百分比为：C 0.26％
‑
0.28％、Si 0.70％
‑
0.80％、Mn 1.45％
‑
1.55％、V 0.12％
‑
0.18％、Nb 0.01％
‑
0.025％、P≤0.045％、S≤0.045％、N 0.0157％
‑
0.0337％、T.O≤0.0030％，余量为Fe和不可避免的杂质，同时需满足碳当量Ceq≤0.58％，5.75≤(V+0.55Nb)/N≤8。
[0018]本专利技术实施例提供的640MPa级细晶高强韧抗震钢筋，合金成分作用和原理如下：
[0019]C、Mn、Si是提高钢强度常规合金元素，其中，C是性价比高的强化元素，起固溶强化作用，并与钢中V、Nb结合形成碳化物或碳氮化物起析出强化作用，本专利技术C含量为0.19％
‑
0.28％，进一步地，优选为C0.24％
‑
0.28％，更优选为0.26％本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种640MPa级细晶高强韧抗震钢筋，其特征在于，包含以下化学成分质量百分比的组分：C 0.19％
‑
0.28％、Si 0.55％
‑
0.80％、Mn 1.35％
‑
1.60％、V 0.10％
‑
0.18％、Nb 0.01％
‑
0.025％、P≤0.045％、S≤0.045％、N0.0132％
‑
0.0337％、T.O≤0.0030％，余量为Fe和不可避免的杂质，同时需满足碳当量Ceq≤0.58％，5.75≤(V+0.55Nb)/N≤8。2.根据权利要求1所述的640MPa级细晶高强韧抗震钢筋，其特征在于，直径为12
‑
14mm小规格钢筋的化学成分质量百分比为：C 0.26％
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0.28％、Si0.70％
‑
0.80％、Mn 1.45％
‑
1.55％、V 0.10％
‑
0.16％、Nb 0.01％
‑
0.025％、P≤0.045％、S≤0.045％、N 0.0132％
‑
0.0302％、T.O≤0.0030％，余量为Fe和不可避免的杂质；同时需满足碳当量Ceq≤0.58％，5.75≤(V+0.55Nb)/N≤8。3.根据权利要求1所述的640MPa级细晶高强韧抗震钢筋，其特征在于，直径为16
‑
40mm大中规格钢筋的化学成分质量百分比为：C 0.26％
‑
0.28％、Si 0.70％
‑
0.80％、Mn 1.45％
‑
1.55％、V 0.12％
‑
0.18％、Nb 0.01％
‑
0.025％、P≤0.045％、S≤0.045％、N 0.0157％
‑
0.0337％、T.O≤0.0030％，余量为Fe和不可避免的杂质，同时需满足碳当量Ceq≤0.58％，5.75≤(V+0.55Nb)/N≤8。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的640MPa级细晶高强韧抗震钢筋，其特征在于，所述640MPa级细晶高强韧抗震钢筋的显微组织为铁素体+珠光体+少量贝氏体，其中，珠光体占比≥45％、贝氏体占比为2％
‑
5％，铁素体晶粒度为10.5
‑
12级。5.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的640MPa级细晶高强韧抗震钢筋，其特征在于，所述640MPa级细晶高强韧抗震钢筋的屈服强度R
eL
≥640MPa、抗拉强度R
m
≥815MPa，抗震性能最大力总延伸率A
gt
≥10％、实测抗拉强度与实测屈服强度比值R
om
/R
oeL
≥1.25、实测屈服强度...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志明，陈兴，邱卫锋，杨其敏，陈祖政，郑家贤，张祖江，杨明梅，
申请(专利权)人：广东中南钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：