一种低温高强钢筋及其制备方法技术

本申请公开了一种低温高强钢筋及其制备方法，其中，一种低温高强钢筋的制备方法包括以下步骤：选用含磷量≤0.14％的低磷铁水进行冶炼；转炉冶炼，控制最终含磷量≤0.009％，控制碳含量≤0.05％，控制铝含量在0.020％

【技术实现步骤摘要】
一种低温高强钢筋及其制备方法


[0001]本申请涉及钢材冶炼和加工的
，具体为一种低温高强钢筋及其制备方法。

技术介绍

[0002]强劲的液化天然气(LNG)建设带动低温钢筋的巨大需求,随着天然气能源地位的上升，国家也在加紧研发大型液化天然气储罐技术，积极地为国家的天然气发展之路奋斗着。所以LNG储罐用低温高强钢筋在国家建设方面有着更好的发展前景。
[0003]钢筋和混凝土是液化天然气储罐建设中重要的结构材料。然而，市场上普通低温钢筋的耐低温性能无法满足需求，因此迫切需要开发适用于LNG储罐的低温高强钢筋。
[0004]低温钢筋服役环境温度较低，为防止冷脆，钢种对P控制较为严格，目前冶炼钢种控制P较为严格的为P≤0.015％，而P≤0.010％的钢种控制难度较大，控制不当容易造成生产过程废品量大。为此，本申请旨在通过工艺改进与优化，通过冶炼全过程控P，开发低P钢控制工艺技术，满足钢种稳定、批量要求。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对上述技术问题，提出一种低温高强钢筋及其制备方法。
[0006]在本申请的一个方面，提出一种低温高强钢筋的制备方法，其包括以下步骤:
[0007]选用含磷量≤0.14％的低磷铁水进行冶炼；
[0008]转炉冶炼，将所述低磷铁水在转炉冶炼，控制目标出钢的含磷量≤0.006％，转炉出钢采用滑板挡渣，执行前后双挡出钢，控制目标回磷量≤0.002％，合金化选择低磷铁合金，控制合金回磷量≤0.001％，控制最终含磷量≤0.009％，控制碳含量≤0.05％，控制铝含量在0.020％
‑
0.035％，控制镍含量在1％
‑
1.15％，得到转炉冶炼低磷铁水；
[0009]LF炉精炼，将所述转炉冶炼低磷铁水置于LF炉中进行精炼，控制含硫量≤0.01％,得到LF炉精炼铁水；
[0010]VD炉精炼，将所述LF炉精炼铁水置于VD炉中进行精炼，去除氢、氧等气体，得到VD炉精炼铁水；
[0011]连铸，将所述VD炉精炼铁水置于连铸机进行连铸，得到钢坯；
[0012]轧钢，将所述钢坯进行轧制，得到钢筋。
[0013]在一些实施例中，所述转炉冶炼采用高拉补吹、大渣量、双渣冶炼。
[0014]在一些实施例中，所述低磷铁合金为金属锰+硅铁+镍+钒氮合金。
[0015]在一些实施例中，所述VD炉精炼中，控制压力≥67Pa，保持时间≥10mi n，软吹时长≥15mi n。
[0016]在一些实施例中，所述连铸全程采用保护浇铸，开启长水口、浸入式水口氩封护，塞棒控流。
[0017]在一些实施例中，所述连铸过热度整体控制在40℃
‑
52℃、比水量控制在0.20L/
kg
‑
0.26L/kg、平均拉速控制在1.8m/mi n
‑
2.2m/mi n。
[0018]在一些实施例中，所述连铸采用末端电磁搅拌技术，拉矫温度控制在945℃
‑
1030℃。
[0019]在一些实施例中，在所述连铸中，钢坯下线时温度控制在400℃，缓冷坑下层铺一层450℃的普通HRB400钢坯，然后将400℃的所述钢坯平铺到所述普通HRB400钢坯上，加盖，保温36h。
[0020]在一些实施例中，所述轧钢采用长时高温加热
‑
高温轧制
‑
强穿水工艺，包括以下步骤：将所述钢坯在加热炉加热，加热段1020℃
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1050℃保持2.5h后，控制开轧温度1000℃
‑
1050℃，进精轧温度900℃
‑
990℃，上冷床温度500℃
‑
590℃。
[0021]在本申请的第二个方面，还提出一种低温高强钢筋，其采用以上任一种低温高强钢筋的制备方法制备而成。
[0022]与现有技术相比，本申请的有益效果是：
[0023]通过低碳、低磷、低氢尽量降低钢筋的冷脆性、通过适量铝降低冷脆倾向，高镍改善钢筋的低温韧性，同时通过复杂合金体系提高钢筋的耐低温性能，并根据各合金元素进一步提高钢筋强度，最终通过精炼、连铸和轧钢使得钢筋表面形成回火索氏体、心部为贝氏体+珠光体的复相组织，达到符合
‑
165℃低温环境下的力学性能和钢筋的持久性。
附图说明
[0024]图1为本申请实施例中的制备方法流程图。
具体实施方式
[0025]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0026]在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0027]在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0028]如
技术介绍
中所述，强劲的液化天然气(LNG)建设带动低温钢筋的巨大需求,随着天然气能源地位的上升，国家也在加紧研发大型液化天然气储罐技术，积极地为国家的天然气发展之路奋斗着。而“十四五”规划中提出要发展优质、高强、长寿命的钢铁产品，所以LNG储罐用低温高强钢筋在国家建设方面有着更好的发展前景。钢筋和混凝土是液化天然
气储罐建设中重要的结构材料。然而，市场上普通低温钢筋的耐低温性能无法满足需求，因此迫切需要开发适用于LNG储罐的低温高强钢筋。低温钢筋服役环境温度较低，为防止冷脆，钢种对P控制较为严格，目前冶炼钢种控制P较为严格的为P≤0.015％，而P≤0.010％的钢种控制难度较大，控制不当容易造成生产过程废品量大。为此，本申请旨在通过工艺改进与优化，通过冶炼全过程控P，开发低P钢控制工艺技术，满足钢种稳定、批量要求。
[0029]为改善上述问题，在本申请的一个方面，提出了一种低温高强钢筋的制备方法,其主要包括以下步骤：
[0030]S1、选用含磷量≤0.14％的低磷铁水进行冶炼。
[0031]为了降低钢筋的冷脆性，选用低磷铁水作为原料进行冶炼是关键。在一些实施例中，可以选择含本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低温高强钢筋的制备方法，其特征在于,包括以下步骤：选用含磷量≤0.14％的低磷铁水进行冶炼；转炉冶炼，将所述低磷铁水在转炉冶炼，控制目标出钢的含磷量≤0.006％，转炉出钢采用滑板挡渣，执行前后双挡出钢，控制目标回磷量≤0.002％，合金化选择低磷铁合金，控制合金回磷量≤0.001％，控制最终含磷量≤0.009％，控制碳含量≤0.05％，控制铝含量在0.020％
‑
0.035％，控制镍含量在1％
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1.15％，得到转炉冶炼低磷铁水；LF炉精炼，将所述转炉冶炼低磷铁水置于LF炉中进行精炼，控制含硫量≤0.01％,得到LF炉精炼铁水；VD炉精炼，将所述LF炉精炼铁水置于VD炉中进行精炼，去除氢、氧等气体，得到VD炉精炼铁水；连铸，将所述VD炉精炼铁水置于连铸机进行连铸，得到钢坯；轧钢，将所述钢坯进行轧制，得到钢筋。2.根据权利要求1所述的低温高强钢筋的制备方法，其特征在于,所述转炉冶炼采用高拉补吹、大渣量、双渣冶炼。3.根据权利要求1所述的低温高强钢筋的制备方法，其特征在于,所述低磷铁合金为金属锰+铝+硅铁+镍+钒氮合金。4.根据权利要求1所述的低温高强钢筋的制备方法，其特征在于,所述VD炉精炼中，控制压力≥67Pa，保持时间≥10min，软吹时长≥15min。5.根据权利要求1所述的低温高强钢筋的制备方法，其特征在于,所述连铸全程采用保护浇铸，开启长水口、浸入式水口氩封护，...

【专利技术属性】
技术研发人员：马正洪，王哲，黄沁，徐震，彭勇，郭玄，
申请(专利权)人：江苏永钢集团有限公司，
类型：发明
国别省市：