【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种650mpa级高强锚杆钢筋及生产方法，属于热轧带肋钢筋生产。
技术介绍
1、我国煤矿运用锚杆支护技术已经具有50余年的历史，锚杆支护材料包括杆体、托板、螺母、锚固剂、组合构件、金属网、锚索等。支护材料在锚杆支护技术中起着至关重要的作用。性能优越的支护材料是充分发挥锚杆支护效果与保证巷道安全程度的必要前提。
2、随着我国煤碳工业的快速发展及安全管理的不断加强，锚杆钢支护作为目前巷道支护中相对安全、经济的形式，逐渐被用户所接受和推广。锚杆钢筋作为煤矿支护的首要材料，随着安全性的不断加强，钢筋的性能也逐渐提高，根据标准yb/t 4364-2014《锚杆用热轧带肋钢筋》中可知，锚杆钢筋已发展为600mpa级别，根据相关专利锚杆钢筋甚至可以达到700mpa级别，完全符合对其安全性的要求，但是，随着其强度的提高，其成本也逐渐增加。在支护过程中600mpa级别锚杆钢筋往往不能够满足其需求，但600mpa以上级别可以满足安全性要求，但是价格偏高，造成成本增加。所以，急需研发一种介于600mpa级别与700mpa级别之间的锚杆钢筋来满足客户的支护需求，从而既提高了安全性，又保证了成本。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种650mpa级高强锚杆钢筋及生产方法，能够满足生产过程中对锚杆钢筋的要求，解决
技术介绍
中存在的问题。
2、本专利技术的技术方案是：
3、一种650mpa级高强锚杆钢筋，钢筋化学成分及重量百分含量为：c：0.26～0.29
4、一种650mpa级高强锚杆钢筋，根据标准yb/t4364-2014《锚杆用热轧带肋钢筋》中对mg600的要求，制定650mpa级高强锚杆钢筋的组织和性能：金相组织为铁素体和珠光体组成，弯曲后无裂纹，力学性能为：屈服强度650～700mpa，抗拉强度800～900mpa，延伸率a≥18%，冲击功≥45j。
5、一种650mpa级高强锚杆钢筋的生产方法，包括转炉或电炉冶炼工序、炉外精炼工序、连铸工序、铸坯加热工序、轧制工序。
6、所述转炉或电炉冶炼工序：终点成分重量百分含量控制为c≥0.06wt%，s≤0.040wt%，p≤0.025wt%，终点温度1650～1680℃；
7、所述炉外精炼工序：精炼结束后保证软吹氩时间≥8min，精炼起吊温度为1580～1620℃；
8、所述连铸工序：拉速为1.7-2.5m/min；
9、所述铸坯加热工序：加热温度为1210±40℃；
10、所述轧制工序：开轧温度在1150～1200℃，终轧温度在950～1000℃。
11、优选的：
12、所述转炉或电炉冶炼工序：使用硅锰合金、硅铁、钒氮合金、微氮合金微合金化；使用硅铝钡脱氧剂脱氧，加入量：0.1-1.0kg/t；
13、所述炉外精炼工序：精炼终点喂钙铁线进行钙处理，钢包离站，加保温剂覆盖全钢液面，表面黑渣；
14、所述连铸工序：采用塞棒包全程保护浇铸，中间包钢水温度控制在1520～1540℃；钢包到中间包使用长水口密封保护，中间包至结晶器采用浸入式水口密封保护，确保密封良好；二冷比水量为0.9～1.2l/kg，正常拉钢时中包液面控制在600mm以上，最后一炉停浇前不得低于300mm；
15、所述轧制工序：除磷压力≥15mpa，轧后不穿水。
16、经检测，采用本专利技术方法生产的φ18mm-φ25mm的锚杆钢筋金相组织为铁素体加珠光体，晶粒度9.5～10级；力学性能为屈服强度680～695mpa、抗拉强度845～855mpa，延伸率21～22%，冲击功75～85j，完全符合安全性的要求。
17、本专利技术在成分中加入了更多的c、mn、v，同时加入微氮合金、钒氮合金进行合金化。增加c元素，能减慢奥氏体中原子的扩散速度，延长奥氏体转变前的孕育期，减慢转变速度，从而增加了奥氏体的稳定性；mn在钢中溶解于铁素体和渗碳体中，起到固溶强化作用，提高过冷奥氏体的稳定性；氮含量的增加改变了钒在相间的分布，促进了钒从固溶状态向v（cn）析出相的转移，促进了细小弥散的v（cn）大量形成和析出；从而细化了晶粒度，提高了钢筋的强度，保证了650mpa级高强锚杆钢筋的强度范围。
18、本专利技术的有益效果：
19、本专利技术通过对不同合金成分的优化调整，加入微氮合金、钒氮合金进行合金化，并对炼钢和轧钢工艺参数的严格控制，在不增加成本的情况下保证锚杆钢筋具有良好的屈服强度、抗拉强度和延伸率，满足使用要求。
20、本专利技术生产的高强锚杆钢筋，屈服强度在650～700mpa，抗拉强度800～900mpa，延伸率a≥18%，冲击功≥45j，能够满足对650mpa级的锚杆钢筋的要求。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种650MPa级以上的高强锚杆钢筋，其特征在于：钢筋化学成分及重量百分含量为：C：0.26～0.29%，Si：0.35～0.55%，Mn：1.45～1.60%，V：0.145～0.165%，Ni：0.013%～0.020%，Cu：0.010～0.015%，Cr：0.03%～0.08%，P≤0.030%，S≤0.030%，N：0.020～0.025%，其余为Fe和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的一种650MPa级高强锚杆钢筋，其特征在于：所述钢筋金相组织为铁素体加珠光体。
3.根据权利要求1所述的一种650MPa级高强锚杆钢筋，其特征在于：所述钢筋力学性能为：屈服强度650～700MPa，抗拉强度800～900MPa，延伸率A≥18%，冲击功≥45J。
4.如权利要求1-3任一项所述的一种650MPa级高强锚杆钢筋的生产方法，包括转炉或电炉冶炼工序、炉外精炼工序、连铸工序、铸坯加热工序和轧制工序，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的一种650MPa级高强锚杆钢筋的生产方法，其特征在于：所述转炉或电炉冶炼工序：使用硅锰
6.根据权利要求4所述的一种650MPa级高强锚杆钢筋的生产方法，其特征在于：所述炉外精炼工序：精炼终点喂钙铁线进行钙处理，钢包离站，加保温剂覆盖全钢液面，表面黑渣。
7.根据权利要求4所述的一种650MPa级高强锚杆钢筋的生产方法，其特征在于：所述连铸工序：采用塞棒包全程保护浇铸，中间包钢水温度控制在1520～1540℃；钢包到中间包使用长水口密封保护，中间包至结晶器采用浸入式水口密封保护，确保密封良好；二冷比水量为0.9～1.2L/kg，正常拉钢时中包液面控制在600mm以上，最后一炉停浇前不得低于300mm。
8.根据权利要求4所述的一种650MPa级高强锚杆钢筋的生产方法，其特征在于：所述轧制工序：除磷压力≥15MPa，轧后不穿水。
...【技术特征摘要】
1.一种650mpa级以上的高强锚杆钢筋，其特征在于：钢筋化学成分及重量百分含量为：c：0.26～0.29%，si：0.35～0.55%，mn：1.45～1.60%，v：0.145～0.165%，ni：0.013%～0.020%，cu：0.010～0.015%，cr：0.03%～0.08%，p≤0.030%，s≤0.030%，n：0.020～0.025%，其余为fe和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的一种650mpa级高强锚杆钢筋，其特征在于：所述钢筋金相组织为铁素体加珠光体。
3.根据权利要求1所述的一种650mpa级高强锚杆钢筋，其特征在于：所述钢筋力学性能为：屈服强度650～700mpa，抗拉强度800～900mpa，延伸率a≥18%，冲击功≥45j。
4.如权利要求1-3任一项所述的一种650mpa级高强锚杆钢筋的生产方法，包括转炉或电炉冶炼工序、炉外精炼工序、连铸工序、铸坯加热工序和轧制工序，其特征在于：
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘效云，靳刚强，贾元海，林大帅，刘可可，李亚厚，何晴，邹家齐，
申请(专利权)人：河钢股份有限公司承德分公司，
类型：发明
国别省市：
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