一种830MPa级高强热轧钢筋及其生产工艺制造技术

技术编号:9526693 阅读:148 留言:0更新日期:2014-01-02 13:01
本发明专利技术涉及一种钢筋及其生产工艺,是一种830MPa级高强热轧钢筋及其生产工艺,其重量百分比化学成分为:C:0.38-0.43%,Cr:0.7-0.9%,Mn:0.6-0.8%,Mo:0.15-0.25%,Si:0.2-0.3%,Ni:1.6-2%,S:<0.035%,P:<0.035%,N:<0.035%,余量为Fe。本发明专利技术的钢筋屈服强度可达到830MPa,具有强度高、延性好、抗滞后断裂性强、节省钢材、低松弛、易焊接、镦锻性能好等优点,并可以使碳化物充分溶解,均匀扩散,避免了碳化物在晶间的析出造成晶间腐蚀和点蚀超标。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种钢筋及其生产工艺,是一种830MPa级高强热轧钢筋及其生产工艺,其重量百分比化学成分为:C:0.38-0.43%,Cr:0.7-0.9%,Mn:0.6-0.8%,Mo:0.15-0.25%,Si:0.2-0.3%,Ni:1.6-2%,S:<0.035%,P:<0.035%,N:<0.035%,余量为Fe。本专利技术的钢筋屈服强度可达到830MPa,具有强度高、延性好、抗滞后断裂性强、节省钢材、低松弛、易焊接、镦锻性能好等优点,并可以使碳化物充分溶解,均匀扩散,避免了碳化物在晶间的析出造成晶间腐蚀和点蚀超标。【专利说明】—种830MPa级高强热轧钢筋及其生产工艺
本专利技术涉及一种钢筋及其生产工艺,具体的说是一种830MPa级高强热轧钢筋及其生产工艺。
技术介绍
热轧钢筋是经热轧成型并自然冷却的成品钢筋,由低碳钢和普通合金钢在高温状态下压制而成,主要用于钢筋混凝土和预应力混凝土结构的配筋,是土木建筑工程中使用量最大的钢材品种之一。热轧钢筋按照屈服强度标准值进行分级,分为四级:HPB235 (Q235),该钢筋的屈服强度标准值235MPa,直径8~20mm,弹性模量210GPa。HRB335 (20MnSi),该钢筋的屈服强度标准值335MPa,直径6~50mm,弹性模量200GPa。HRB400(20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi),该钢筋的屈服强度标准值 400MPa,直径 6 ~50mm,弹性模量200GPa。RRB400 (K20MnSi ),该钢筋的屈服强度标准值与HRB400钢筋相同也是400MPa,直径8~40mm,弹性模量200GPa。现有的热轧钢筋的屈服强度都比较低,要让热轧钢筋屈服强度达到830MPa及以上如此高的强度是非常困难的事情,而且强度达到如此之高,难以保证出现屈服平台,所谓的屈服强度有可能以0.2 %的应变对应强度表示。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是,针对以上现有技术存在的缺点,提出一种830MPa级高强热轧钢筋及其生产工艺,屈服强度可达到830MPa,具有强度高、延性好、抗滞后断裂性强、节省钢材、低松弛、易焊接、镦锻性能好等优点,并可以使碳化物充分溶解,均匀扩散,避免了碳化物在晶间的析出造成晶间腐蚀和点蚀超标。本专利技术解决以上技术问题的技术方案是:一种830MPa级高强热轧钢筋,其重量百分比化学成分为:C:0.38-0.43%,Cr:0.7-0.9%, Mn:0.6-0.8%, Mo:0.15-0.25%, S1:0.2-0.3%, N1:1.6-2%, S:<0.035%, P:〈0.035%, N:<0.035%,余量为 Fe。830MPa级高强热轧钢筋的生产工艺,按以下步骤进行: ㈠将冶炼好的钢筋送入加热炉加热到1000-120(TC,然后经在线第一冷却工序将钢筋快速度冷却到640-660°C,然后在淬火装置内用水或淬火液进行为时15-17秒钟淬火,然后经过回火加热炉加热到550-660°C回火,再通过第二冷却工艺冷却到常温; 第一冷却工序:采用水冷以9-ll°C /s的冷却速率将钢筋水冷至640-660°C ; 第二冷却工序:采用水冷与空冷结合,先采用水冷以1_2°C /s的冷却速率将钢筋水冷至390-410°C,然后空冷至260-280°C,再采用水冷以3_5°C /s的冷却速率将钢筋水冷至230-250°C,最后空冷至室温;㈡将钢筋热轧至所需尺寸,热轧温度为1000-120(TC,热轧后通过压缩空气或雾状淬火液快速冷却到570-590°C ; 曰将感应加热完成的钢筋不经过保温直接用高压喷射水或淬火液进行淬火处理,淬火冷却速度14-16°C /s,使钢筋温度冷却到Ms点以下10-30°C ; ㈣将淬火后的钢筋经过回火加热炉加热到590-610°C,保温13-15秒; ?将回火后的钢筋冷却到室温。本专利技术进一步限定的技术方案是: 前述的830MPa级高强热轧钢筋,其重量百分比化学成分为:C:0.38%,Cr:0.7%,Mn:0.6%, Mo:0.25%, Si:0.2%, Ni:1.6%, S:0.025%, P:0.03%, N: 0.025%,余量为 Fe。前述的830MPa级高强热轧钢筋,其重量百分比化学成分为:C:0.41%,Cr:0.8%,Mn:0.7%, Mo:0.15%, Si:0.25%, Ni:1.8%, S:0.015%, P:0.025%, N:0.015%,余量为 Fe。前述的830MPa级高强热轧钢筋,其重量百分比化学成分为:C:0.43%,Cr:0.9%,Mn:0.8%, Mo:0.2%, Si:0.3%, N1:2%,S:0.013%, P:0.015%, N:0.012%,余量为 Fe。前述的830MPa级高强热轧钢筋的生产工艺,步骤⑶中,采用水冷与空冷结合,先采用水冷以6-8°C /s的冷却速率将钢筋水冷至370-390°C,然后空冷至290_310°C,再采用水冷以4-6°C /s的冷却速率将钢筋水冷至190-210°C,最后空冷至室温。前述的830MPa级高强热轧钢筋的生产工艺,步骤㈢中,高压喷射水或淬火液沿环绕在钢筋四个等份纵向方向喷出,压力大于等于8Mpa。前述的830MPa级高强热轧钢筋的生产工艺,钢筋在前牵引传动系统的牵动下依次经过加热、冷却、淬火和回火的各个工序,再由后牵引传动系统牵出冷却,前后牵引传动系统的频率差为0.5-1.5HZ。本专利技术的有益效果是:本专利技术成分中由于加入 Cr:0.7-0.9%, Mn:0.6-0.8%, Mo:0.15-0.25%, Si:0.2-0.3%,N1:1.6-2%,从而可以提高C和N元素的原子活性,使各原子形成的气团能与位错形成强烈的相互作用,钉扎位错,产生屈服平台,使得需要外界提供较大的应力才能开动位错。本专利技术生产工艺中,将冶炼好的钢筋加热后经在线快速冷却,然后淬火,然后回火,再经过第二冷却工艺冷却到常温,通过温度及特殊冷却工艺的设定,一方面可以使碳化物充分溶解,均匀扩散,避免了碳化物在晶间的析出造成晶间腐蚀和点蚀超标,保证了材料的铁素体含量大于30%;另一方面,还可以使材料固溶充分,避免了热处理方式加热不均固溶不均带来的腐蚀速率超标和硬度超标,从而带来了另一个技术指标的突破,获得了意想不到的技术效果。本专利技术生产工艺中,将感应加热完成的钢筋不经过保温,使钢筋表面温度来不及释放,奥氏体进入铁素体转变过程缩短,形成适量晶粒度极细的铁素体,使钢筋铁素体含量在0.3%左右,晶粒细化的铁素体不仅可提高韧性还能提高强度,另外,30%左右的铁素体在拉伸时发生连续变形以缓解应力。本专利技术回火后采用水冷与空冷结合,依次为:水冷-空冷-水冷-空冷,这样,通过回火后的冷却控制,可以使碳化物进一步充分溶解,均匀扩散,避免了碳化物在晶间的析出造成晶间腐蚀和点蚀超标,保证了材料的铁素体含量在30%左右,可以进一步使材料固溶充分,避免了热处理方式加热不均,固溶不均带来的腐蚀速率超标和硬度超标,巩固了前面冶炼后热处理工艺产生的技术效果。本专利技术钢前后牵引传动系统的频率差为0.5-1.5HZ,设定频率差使得产品在一本文档来自技高网
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一种830MPa级高强热轧钢筋及其生产工艺

【技术保护点】
一种830MPa级高强热轧钢筋,其特征在于:其重量百分比化学成分为:C:0.38?0.43%,Cr:0.7?0.9%,Mn:0.6?0.8%,Mo:0.15?0.25%,Si:0.2?0.3%,Ni:1.6?2%,S:<0.035%,P:<0.035%,N:<0.035%,余量为Fe。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:姚圣法吴海洋
申请(专利权)人:江苏天舜金属材料集团有限公司
类型:发明
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