精轧螺纹钢筋的生产工艺制造技术

技术编号:7202559 阅读:444 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术属于钢铁冶金工艺技术领域,特别是提供了一种精轧螺纹钢筋的生产工艺。工艺路线为钢坯加热→轧制→在线控制冷却→上冷床自然冷却→定尺→堆冷;方坯采用中碳钢,尺寸为150mm×150mm;在加热工序采用预热、加热、均热三段加热方式;在轧制工序,控制开轧温度1000℃-1100℃;在线控制冷却工序,控制入水箱温度920-1000℃,采用一次冷却,PSB785、PSB830自回火温度控制在480-550℃,PSB930自回火温度控制在430-480℃;上冷床自然冷却,冷速控制在1-5℃/s;堆冷工序,在150-350℃下线堆冷,堆冷时间不少于48小时。本发明专利技术生产出的精轧螺纹钢筋各项性能完全满足用户的使用要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钢铁冶金工艺
,特别是提供了一种精轧螺纹钢筋的生产工艺
技术介绍
精轧螺纹钢筋广泛应用于大型水利工程、工业和民用建筑中的连续梁和大型框架结构,公路、铁路大中跨桥梁、核电站及地锚等工程。它具有连接锚固简便,粘着力强,张拉锚固安全可靠,施工方便等优点,而且还可以节约钢筋,减少构件面积,减轻构件重量,具有显著的社会经济效益。精轧螺纹钢筋按强度等级分类有四个牌号,分别为PSB785、PSB830、PSB930、 PSB1080o生产工艺大多是离线热处理,或者是多次在线控制冷却。第一种工艺需要增加离线热处理设备,不但生产周期加长,而且生产成本很高。第二种工艺虽然是通过在线冷却,但需通过2-3次冷却,这样一来,工序不但没有简化,而且需维护多个水箱设备,更为重要的是,多次在线冷却说明设备的冷却能力偏低, 使钢材不能充分发挥自回火的功能,导致产品性能指标偏低,达不到高强度等级的要求。本专利技术克服了以上两种工艺的缺点,设计一种工序短、成本低、效率高的精轧螺纹钢筋生产工艺技术。
技术实现思路
本专利技术使用150mmX 150mm方坯,采用加热、轧制、一次冷却的生产工艺路线,该工艺具有工序流程短的特点,可使生产成本降低、产品质量提高。本专利技术的精轧螺纹钢筋生产工艺,主要化学成分(按重量百分比计)采用C = 0. 38-0. 45%, Si = 1. 50-1. 70 %, Mn = 0. 70-1. 05%, V = 0. 07-0. 15%, S ^ 0. 030%, P^O. 030%,及平衡量的Fe,工艺路线为钢坯加热一轧制一在线控制冷却一上冷床自然冷却一定尺一堆冷。具体内容包括1、钢坯为方坯,尺寸为150mmX 150mm ;2、加热工序,采用三段式加热,控制预热段温度彡850°C,加热段温度 10800C _1180°C,均热段温度1070°C _1170°C,总加热时间在100-150分钟;3、轧制工序,共使用14架轧机,开轧温度1000-110(TC,为保证产品尺寸精度,终轧速度低于常规生产,控制在4. 0-7. 5m/s ;4、在线控制冷却工序,采用一次冷却,使用(淬火+自回火)控制冷却水箱,入水箱温度 920-1000°C,压力 1.0-1.6M Pa,总流量 500_800m3/h,PSB785、PSB830 自回火温度控制在480-550°C,PSB930自回火温度控制在430_480°C ;5、上冷床自然冷却,冷却速度控制在1-5°C /s ;6、堆冷工序,为提高精轧螺纹塑性指标,在150-350°C下线堆冷,堆冷时间不少于 48小时。本专利技术的优点在于提供一种精轧螺纹的生产方法。具体有以下几个方面1、 采用150mmX 150mm方坯,铸坯中心疏松、中心偏析、缩孔级别均彡0. 5级,使压缩比达到 28. 0-45. 8,为保证成品高强度、高塑性创造了基本的条件;2、化学成分采用中碳钢成分为基础,通过提高Si含量来提高抗拉强度,通过添加V元素,利用V在奥氏体一铁素体相变中析出强化的作用,提高产品的强度和塑性;3、在线控制冷却采用一次冷却的路径,根据强度级别的不同控制压力和流量,使钢筋表层发生淬火和自回火转变,距表层1.2-2. 5mm范围内得到强、塑性匹配较好的回火索氏体组织,而心部发生缓慢的连续冷却转变,得到塑性较好的铁素体和珠光体组织,一次冷却可一次降低到目标温度,冷速大,可提高表面回火索氏体层深度,使短流程生产更高强度等级PSB930得以实现;一次冷却使自回火过程也一次完成,回火时间充分,使回火组织更加均勻;4、下线后采用堆冷的方法,在150-350°C堆冷,时间不少于48小时,可缩短时效时间,提高塑性指标。采用本专利技术生产的高强度精轧螺纹钢筋,产品规格为Φ25-32πιπι,PSB785、PSB830 屈服强度彡850MPa,抗拉强度彡1060MPa,延伸率大于8% ;PSB930屈服强度彡940MPa,抗拉强度彡1080MPa,延伸率大于7%。性能指标优良,并且均勻稳定。具体实施例方式本专利技术的生产工艺路线为钢坯加热一轧制一在线控制冷却一上冷床自然冷却一定尺一堆冷。具体的技术措施包括一是化学成分的优选和设定。根据精轧螺纹钢筋使用要求和特点以及目前棒材生产线工艺装备情况,优化设计化学成分如表1,原料采用150 X 150 X 12000mm连铸方坯。表1精轧螺纹钢筋化学成分单位(% )CSiMnVPSFe0. 38-0. 451. 50-1. 700. 70-1. 050. 07-0. 15sS 0. 030sS 0. 030余量二是生产工艺。在连铸方坯加热工序,将方坯进行三段加热处理,其中预热段温度< 850°C,加热段温度10800C _1180°C,均热段温度10700C _1170°C,总加热时间为100-150分钟;在轧制工序,共使用14架轧机,开轧温度1000-1100°C,终轧速度控制在 4. 0-7. 5m/s ;在线控制冷却工序,采用一次冷却,控制入水箱温度920-1000 °C,压力 1. 0-1. 6MPa,总流量 500"800m3/h, PSB785、PSB830 自回火温度控制在 480-550°C, PSB 930 自回火温度控制在430-480°C ;在上冷床自然冷却工序,冷速控制在1_5°C /s范围;在堆冷工序,精轧螺纹在150_350°C下线堆冷,堆冷时间控制在48小时以上。本专利技术生产出的精轧螺纹钢筋用于广东地区铁路、公路的桥梁建设项目,各项性能完全满足用户的使用要求,具体如下(1)疲劳性能经中冶建筑研究总院检测精轧螺纹疲劳次数达到212. 38万次,仍未发生断裂,达到要求。(2)静载锚固性能经中冶建筑研究总院检测精轧螺纹-锚具组装件静载锚固性能良好,达到要求。(3)使用本专利技术设计的工艺,其各项力学性能指标达到并超过了强度等级的要求, 如下表表2力学性能检测结果权利要求1.精轧螺纹钢筋的生产工艺,主要化学成分(按重量百分比计)采用C = 0. 38-0. 45 %, Si = 1. 50-1. 70 %, Mn = 0. 70-1. 05 %, V = 0. 07-0. 15%, S ^ 0. 030 %, P^O. 030%,及平衡量的狗;工艺路线为钢坯加热一轧制一在线控制冷却一上冷床自然冷却一定尺一堆冷,其特征在于钢坯为方坯,尺寸为150mmX 150mm;加热工序,控制预热段温度彡850°C,加热段温度1080°C -1180°C,均热段温度1070°C _1170°C,总加热时间在100-150分钟;轧制工序,开轧温度IOOO0C -1100°C,终轧速度4. 0-7. 5m/s ;在线控制冷却工序,采用一次冷却,入水箱温度920-1000°C,压力1. 0-1. 6M Pa,总流量500-800m3/h, PSB785、PSB830自回火温度控制在480_550°C,PSB930自回火温度控制在430_480°C ;上冷床自然冷却,冷速控制在1_5°C /s ;堆冷工序,在150-350°C下线堆冷,堆冷时间不少于48 小时。全文摘要本专利技术属于钢铁冶金工艺
,特别是提供了一种精轧螺纹钢筋的生产工艺。工艺路线为钢坯加本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.精轧螺纹钢筋的生产工艺,主要化学成分(按重量百分比计)采用C=0.38-0.45%,Si=1.50-1.70%,Mn=0.70-1.05%,V=0.07-0.15%,S≤0.030%,P≤0.030%,及平衡量的Fe;工艺路线为钢坯加热→轧制→在线控制冷却→上冷床自然冷却→定尺→堆冷,其特征在于:钢坯为方坯,尺寸为150mm×150mm;加热工序,控制预热段温度≤850℃,加热段温度1080℃-1180℃,均热段温度1070℃-1170℃,总加热时间在100-150分钟;轧制工序,开轧温度1000℃-1100℃,终轧速度4.0-7.5m/s;在线控制冷却工序,采用一次冷却,入水箱温度920-1000℃,压力1.0-1.6M Pa,总流量500-800m3/h,PSB785、PSB830自回火温度控制在480-550℃,PSB930自回火温度控制在430-480℃;上冷床自然冷却,冷速控制在1-5℃/s;堆冷工序,在150-350℃下线堆冷,堆冷时间不少于48小时。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:潘贻芳梁云科信海喜王成建
申请(专利权)人:天津钢铁集团有限公司
类型:发明
国别省市:12

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