本发明专利技术公开了一种HRB600钢筋及其生产方法，该钢筋按重量百分比由以下成分组成：C：0.21~0.25%、Mn：1.40~1.80%、Si：0.65~0.85%、V：0.08~0.12%、S≤0.020%、P≤0.025%、N：0.016~0.024%；其余为Fe和不可避免的杂质。其生产方法包括冶炼工序、精炼工序、连铸工序和轧制工序，在所述冶炼工序中采用钒氮微合金化，并且在所述精炼工序中向钢水中加入微氮合金进行增氮处理，以使HRB600钢筋按重量百分比含有0.08~0.12%的V和0.016~0.024%的N。该钢筋具有高屈服强度、高抗拉强度，高延伸率，而且微合金元素V的用量少，成本低。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种钢筋及其冶炼方法，尤其是ー种HRB600钢筋及其生产方法，该钢筋的屈服強度可达到600MPa。
技术介绍
热轧带肋钢筋是钢筋混凝土建筑结构的主要增强材料，在结构中承载着拉、压应カ和应变等负载的应カ应变，尤其是随着国民经济的发展，高层、大跨度、抗震、耐低温、耐火等多功能建筑结构的出现，要求钢筋具有更高的強度、韧性和较好的焊接性能等综合性能。目前，世界主要エ业国家已淘汰了強度级别335MPa的带肋钢筋，如美国多采用屈服强度级别在400MPa以上的钢筋，而欧美各国基本上都采用500MPa级钢筋，并在研发600MPa热轧带肋钢筋。相比335MPa级别的钢筋，400MPa、500MPa、600MPa的钢筋强度高 、延伸好、安全储备量大、抗震性能好、节省钢材用量，因此屈服强度为600MPa的钢筋是ー种更节约、更高效的新型建筑材料。另外，近年来国家积极倡导建设节约型社会，十分重视高强度级别钢筋的研发应用推广。所以有必要研发ー种HRB600热轧带肋钢筋。目前，对HRB600热轧带肋钢筋的报道较少，一般是以微合金化的方式进行，即在HRB335成分的基础上，加入大量V、Nb等微合金強化元素，利用这些元素在钢种形成和析出的碳氮化物、碳化物，起到沉淀强化和细化晶粒的作用，从而提高钢筋的強度，其中，承钢和济钢报道了有关HRB600的成功开发，其中微合金元素V的含量达到了 O. 179ΓΟ. 20%，造成了合金元素的严重浪费。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供ー种HRB600钢筋，其具有高屈服强度、高抗拉强度以及高延伸率，而且V的用量较低，很大程度上降低了生产成本。本专利技术的另ー目的在于提供上述HRB600钢筋的生产方法。本专利技术对钢种成分进行了优化设计。一方面对钢中碳、硅、锰主要元素进行合理调整，实现优化配置；另一方面采用微合金化技木，向钢中加入适量钒氮合金，充分利用钒的沉淀强化作用提高钢筋的強度和韧性。同时降低钢中磷、硫杂质及其它杂质含量，使钢水洁净度高。再加入增氮剂即微氮合金来适当提高钢水中N含量，増加细小弥散的V(CN)析出项，充分发挥微合金第二相析出強化作用，达到高強度、高塑性的目的。为了解决现有技术中遇到的问题，本专利技术提供的HRB600钢筋(又称为富氮钒微合金化600MPa高強度热轧带肋钢筋)按重量百分比由以下成分组成C 0. 2Γθ. 25%、Mn I. 40 L 80%、Si 0. 65^0. 85%、V 0. 08^0. 12%、S ^ 0. 020%、P ^ 0. 025%、N 0. 016^0. 024% ；其余为Fe和不可避免的杂质。该钢筋的屈服強度Rel彡600MPa，抗拉强度Rm彡740MPa，延伸率A彡15%。本专利技术提供的上述HRB600钢筋的生产方法之一的技术方案如下包括冶炼エ序、精炼エ序、连铸エ序和轧制エ序，在所述冶炼エ序中采用钒氮微合金化，并且在所述精炼エ序中向钢水中加入微氮合金进行增氮处理，以使最终获得的HRB600钢筋按重量百分比含有 O. 08 O. 12% 的 V 和 O. 016 O. 024% 的 N。优选地，在所述冶炼エ序中，控制炉渣碱度为2. 8-3. 2，终点碳含量O. 10wt%-0. 16wt%。在所述精炼エ序中，待炉渣变白后加入微氮合金；白渣或黄白渣保持15_30min,软吹时间为8_20min ;脱氧剂米用碳化娃或复合脱氧剂；在所述精炼エ序中，钢水进站温度为1560-1570°C，钢水出站温度为1600-1620°C，精炼时间为20_30min。本专利技术提供的上述HRB600钢筋的生产方法之ニ的技术方案较第一种生产方法简单些，具体如下包括冶炼エ序、连铸エ序和轧制エ序，在所述冶炼エ序中，采用钒氮微合金化并且加入微氮合金进行增氮处理，以使最终获得的HRB600钢筋按重量百分比含有0.08 O. 12% 的 V 和 O. 016 O. 024% 的 N。上述两种方法在所述连铸エ序中，中间包钢水温度均为1515_1530°C ;正常拉速均 为2. 0-2. 5m/min ;中间包液面高度均为700-800mm ;连铸机均实行全保护浇铸。本专利技术的有益效果本专利技术通过富氮和钒微合金化处理生产出了高屈服強度、高抗拉强度，高延伸率的高強度热轧钢筋，可以节省钢材，降低建造成本，増加结构强度加大安全储备量，増加建筑安全性。此外，微合金元素V的用量少，大幅度的降低了生产成本，本专利技术的HRB600钢筋的钒含量比同级别的屈服強度的钢筋中的钒的含量減少了 3(Γ40%左右，比如山东石横开发的600MPa锚杆,I凡含量为O. 14-0. 16%,按中限计算,本专利技术可节约钥；33. 33%。另外，本专利技术方法简单，容易实现大規模生产。具体实施例方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进ー步说明，但本专利技术并不限于此。以下百分比均为重量百分比。本专利技术提供的HRB600钢筋按重量百分比由以下成分组成C :0. 2 f O. 25%、Mn 1.40 L 80%、Si 0. 65^0. 85%、V 0. 08^0. 12%、S ^ O. 020%、P ^ O. 025%、N 0. 016^0. 024% ；其余为Fe和不可避免的杂质。所述HRB600钢筋优选按重量百分比由下列元素组成C :0. 2Γ0. 25%、Mn I.60 L 80%、Si 0. 75 O. 80%、V 0. 08 O. 12%、S^O. 020%、P^O. 025%、N 0. 016^0. 024%,其余为Fe和不可避免的杂质。所述的HRB600钢筋，其屈服强度Rel彡600MPa,抗拉强度Rm彡740MPa,延伸率A彡15% (以上力学性能參数均基于GB/T228. I来測定)。本专利技术提供的上述HRB600钢筋的生产方法的技术方案如下包括冶炼エ序、精炼エ序、连铸エ序和轧制エ序；其中冶炼エ序包括采用转炉或电炉冶炼钢水、钢包合金化和钢包底吹氩，在钢包合金化步骤中，使钢水的N含量达到O. Ο ΓΟ. 022%, V的含量达到O. 08、. 12%，比如可加入钒氮合金来进行合金化；优选地，转炉控制炉渣碱度为2. 8-3. 2，以保证过程渣化好，终渣化透；优选地，终点碳含量O. 10%-0. 16%。在精炼エ序中，待炉渣变白后加入微氮合金(如氮化硅、氮化硅锰等)进行增氮处理，以控制钢水中的N含量为O. 016、. 024%，V含量为O. 08、. 12%。优选地，白渣或黄白渣保持15-30min,软吹时间8_20min ;优选地,脱氧剂采用碳化娃或复合脱氧剂(购自山东章丘市川达有限责任公司或甘肃泰盛物资集团有限责任公司龙泉碳化硅分公司)；优选地，钢水进站温度为1560-1570°C，钢水出站温度为1600-1620°C，精炼时间20_30min。优选地，在连铸エ序中，中间包钢水温度1515-1530°C ;正常拉速2. 0-2. 5m/min ；中间包液面高度彡700mm，优选为700-800mm ;连铸机实行全保护浇铸。 本专利技术提供的上述HRB600钢筋的生产方法的另ー技术方案为包括冶炼エ序、连鋳工序和轧制エ序；其中冶炼エ序包括采用转炉或电炉冶炼钢水、钢包合金化和钢包底吹氩，在钢包合金化步骤中，使钢水的N含量达本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种HRB600钢筋，其特征在于，按重量百分比由下列元素组成：C：0.21~0.25%、Mn：1.40~1.80%、Si：0.65~0.85%、V：0.08~0.12%、S≤0.020%、P≤0.025%、N：0.016~0.024%、其余为Fe和不可避免的杂质。
【技术特征摘要】
1.一种HRB600钢筋，其特征在于，按重量百分比由下列元素组成C 0. 2Γ0. 25%、Mn I.40 L 80%、Si 0. 65^0. 85%、V 0. 08≤0. 12%、S ≤O. 020%、P ≤ O. 025%、N 0. 016≤0. 024%、其余为Fe和不可避免的杂质。2.根据权利要求I所述的HRB600钢筋，其特征在于，所述HRB600钢筋按重量百分比由下列元素组成C 0. 2Γ0. 25%、Mn 1. 60 1· 80%、Si :0. 75 O. 80%、V :0. 08 O. 12%、S≤O. 020%、P≤O. 025%、N :0. 016 O. 024%、其余为Fe和不可避免的杂质。3.权利要求I或2所述的HRB600钢筋的生产方法，包括冶炼工序、精炼工序、连铸工序和轧制工序，其特征在于，在所述冶炼工序中采用钒氮微合金化，并且在所述精炼工序中向钢水中加入微氮合金进行增氮处理，以使最终获得的HRB600钢筋按重量百分比含有O.08 O. 12% 的 V 和 O. 016 O. 024% 的 N。4.根据权利要求3所述的HRB600钢筋的生产方法，其特征在于，在所述冶炼工序中，控制炉渣碱度为2. 8-3. 2，终点碳含量O. 10wt%-0. 16wt%。5.根据权利要求3所述的HRB60...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜传治，江洪广，梁辉，
申请(专利权)人：莱芜钢铁集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。