【技术实现步骤摘要】
：本专利技术属于预应力混凝土用钢棒领域，特别是涉及一种能够满足在1670mpa强度级下的预应力混凝土用钢棒。
技术介绍
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技术介绍
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1、预应力混凝土用钢棒主要应用于预应力混凝土管桩，一般采用中碳低合金钢盘条，如30mnsi，经过拉拔和螺旋槽成型，感应加热到900℃以上淬火，400℃以上回火，得到回火屈氏体组织，具有较好的综合力学性能，市场用量很大。钢棒的强度级别一般为1470mpa级，随着大规格管桩及海港码头等行业的发展，目前1570mpa级钢棒用量不断增加。为了进一步提高预应力混凝土工程的施工效率，节省钢棒及其它材料，市场对于1670mpa级预应力混凝土用钢棒的需求已经显现。为了提高淬透性，预应力混凝土用钢棒的钢中加入了提高淬透性的合金元素，如si、mn元素。在钢棒生产过程中采用感应加热，加热速度很快，钢中合金元素和杂质元素不能在奥氏体化过程中完全溶解，聚集在原始奥氏体晶界，成为氢的聚集点，当钢棒存在表面缺陷或中心偏析产生心部马氏体时，会造成钢棒在后续使用过程中产生延迟断裂。
2、目前1470mpa级别预应力混凝土用钢棒的钢种是30mnsi，钢中c含量0.28-0.33％，si含量0.60-0.90％，mn含量0.90-1.30％，没有其它合金元素，钢棒的强度只能达到1470mpa级，而且在冬季容易产生延迟断裂问题。目前1570mpa级钢棒常用的钢种是35si2mn，钢中c含量0.34-0.38％，si含量1.55-1.85％，mn含量0.60-0.90％，没有其它合金元素。由于35si2mn钢si
技术实现思路
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技术实现思路
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1、本专利技术所要解决的技术问题是提供一种1670mpa级预应力混凝土用钢棒，其采用盘条作为钢棒原材料，生产的钢棒具有抗拉强度高、塑性好、抗延迟断裂、产品性能稳定等特点，能很好的满足大规格管桩等行业使用要求。
2、为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
3、采用盘条作为钢棒原材料，所述盘条的化学成分及其质量百分含量为c：0.35～0.40％，si：1.60～1.80％，mn：0.5～0.8％，p：≤0.020％，s：≤0.015％，cr：0.20～0.30％，nb：0.03-0.05％，v：0.04-0.07％，ti：0.04-0.07％，余量为fe和不可避免的杂质。
4、上述各元素加入量(重量百分比)选择及其作用说明如下：
5、c：在本专利技术中c元素是提高钢棒的强度，c通过碳化物的形成能够有效地提高钢的强度，但当c成分过高时，会影响到钢棒的滚焊性能，也会降低钢棒的塑性。因此，本专利技术中，c含量控制在0.35～0.40％。
6、si:用于提高钢的淬透性，通过固溶强化提高强度，还可以增加回火抗力,提高组织回火稳定性,从而使强度随回火温度升高而下降的程度减弱。si含量越高,钢的抗延迟断裂能力越强。但si含量过高，影响滚焊性能，根据抗拉强度计算，将含硅量控制在1.60％～1.80％。
7、mn：mn与s结合成mns,mns可以作为氢脆起点诱发延迟断裂，增加高强度钢的延迟断裂敏感性,mn可以固溶强化并提高淬透性，但是作用较小，因此将mn含量控制在0.5％～0.8％。
8、s、p：s在钢中与mn形成mns夹杂，p易在晶界偏聚，降低钢韧性，增加了沿晶断裂倾向。所以p含量控制在0.020％以下，s控制在0.015％以下。
9、cr：能提高淬透性，同时具有强化作用，能提高钢的强度，同时提高耐蚀性能，对氢原子进入钢基体有一定阻止作用。本专利技术中cr元素含量控制在0.20-0.30％。
10、nb、v、ti：nb、v、ti能够细化晶粒，降低晶界元素偏析，与c、n形成化合物在回火时析出，回火时析出的碳氮化铌和碳氮化钛钒是有效的氢陷阱。穿晶分布的氢陷阱捕获钢基体吸收的氢，使其不能扩散，降低晶界氢浓度，防止晶界开裂。因此，添加nb、v、ti元素可以防止钢棒延迟断裂。
11、上述一种预应力钢棒用盘条及钢棒的生产方法，包括钢棒用原材料盘条生产、钢棒生产，具体步骤如下：
12、1、盘条生产：
13、(1)冶炼：采用转炉冶炼+炉外精炼，转炉用铁水经过脱硫扒渣，并在转炉内加入10％左右自产废钢，降低钢质残余元素含量，转炉出钢含碳量在0.20-0.30％，在炉后加入增碳剂，采用硅铁锰铁作为脱氧剂脱氧，加入nb、v、ti等合金元素并调整合金元素含量，使钢水化学成分和温度达到工艺要求。精炼后吊至连铸工序，经过中间包、结晶器连铸为180*180mm铸坯。采用全程长水口保护浇注，中间包过热度控制住20-30℃，拉速1.5m/s，采用结晶器电磁搅拌，凝固末端轻压下防止中心偏析。
14、(2)采用六机六流方坯连铸机连铸为180mm×180mm方坯，在钢水罐到中间包、中间包到结晶器采用浸入式长水口，通入氩气进行全程保护浇注，结晶器电磁搅拌，在凝固末端对铸坯进行轻压下。
15、(3)加热：钢坯加热温度为1000-1100℃，加热时间为1.5-2h，为保证盘条表面质量，除鳞压力18-22mpa；
16、(4)轧制温度：入精轧温度880℃～930℃，盘条吐丝温度控制在880℃～900℃；
17、(5)盘条冷却：吐丝后盘条在风冷辊道上进行风冷，冷却速度5-6℃/s。
18、2、钢棒生产；
19、工艺过程：盘条—机械除鳞—拉拔—螺旋槽成型—感应加热淬火—感应加热回火—保温和二次回火—保温后水冷—收线—包装。
20、淬火温度为920-950℃，回火温度为420-450℃，二次回火温度为400-430℃。二次回火增加了钢棒在回火温度停留时间，增加了碳化物析出，而且二次析出使析出相分布更加弥散，有效提高钢棒的综合力学性能和抗应力腐蚀性能。
21、收线、打包。采用大盘卷收线，防划伤打包。
22、本专利技术所述的一种1670mpa级预应力混凝土用钢棒，采用盘条作为钢棒原材料，生产的钢棒具有抗拉强度高、塑性好、抗延迟断裂、产品性能稳定等特点，能很好的满足大规格管桩等行业使用要求。
23、本专利技术通过改进钢棒用盘条的化学成分设计，以及在钢棒生产过程中采用二次回火制度，既提高了钢棒的抗拉强度，满足1670mpa级强度要求，又提高了钢棒的均匀延伸性能和抗延迟断裂能力。
24、通过对高强度预应力混凝土用钢棒提高强度和改善塑性，提高抗延迟断裂性能的机理分析，各种化学元素对钢棒抗拉强度和塑性的影响，以及合金元素对强化原始奥氏体晶界和降低延迟断裂敏感性的作用，确定采用中碳高硅锰低合金钢，提高si含量，通过添加cr、nb、v、ti元素，提高钢棒生产回火温度，并本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种1670MPa级预应力混凝土用钢棒，其特征是：采用盘条作为钢棒原材料，所述盘条的化学成分及其质量百分含量为C：0.35～0.40％，Si：1.60～1.80％，Mn：0.5～0.8％，P：≤0.020％，S：≤0.015％，Cr：0.20～0.30％，Nb：0.03-0.05％，V：0.04-0.07％，Ti：0.04-0.07％，余量为Fe和不可避免的杂质。
2.按照权利要求1所述的1670MPa级预应力混凝土用钢棒，其特征是：钢棒用原材料盘条生产、钢棒生产，具体步骤如下：
3.按照权利要求1或2所述的1670MPa级预应力混凝土用钢棒，其特征是：所述盘条的化学成分及其质量百分含量为C：0.37％，Si：1.72％，Mn：0.72％，P：0.014％，S：0.006％，Cr：0.25％，Nb：0.04％，V：0.05％，Ti：0.05％，余量为Fe和不可避免的杂质。
4.按照权利要求1或2所述的1670MPa级预应力混凝土用钢棒，其特征是：所述盘条的化学成分及其质量百分含量为C：0.36％，Si：1.70％，Mn：0.68％，P：0.
5.按照权利要求1或2所述的1670MPa级预应力混凝土用钢棒，其特征是：所述盘条的化学成分及其质量百分含量为C：0.38％，Si：1.71％，Mn：0.71％，P：0.015％，S：0.006％，Cr：0.25％，Nb：0.05％，V：0.06％，Ti：0.06％，余量为Fe和不可避免的杂质。
...【技术特征摘要】
1.一种1670mpa级预应力混凝土用钢棒，其特征是：采用盘条作为钢棒原材料，所述盘条的化学成分及其质量百分含量为c：0.35～0.40％，si：1.60～1.80％，mn：0.5～0.8％，p：≤0.020％，s：≤0.015％，cr：0.20～0.30％，nb：0.03-0.05％，v：0.04-0.07％，ti：0.04-0.07％，余量为fe和不可避免的杂质。
2.按照权利要求1所述的1670mpa级预应力混凝土用钢棒，其特征是：钢棒用原材料盘条生产、钢棒生产，具体步骤如下：
3.按照权利要求1或2所述的1670mpa级预应力混凝土用钢棒，其特征是：所述盘条的化学成分及其质量百分含量为c：0.37％，si：1.72％，mn：0.72％，p：0.014％，s：0.006％，cr...
【专利技术属性】
技术研发人员：李微微，刘振锋，赵颂升，周宁，
申请(专利权)人：辽宁通达建材实业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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