专利名称：Hrb400钢筋的控轧控冷生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种HRB400钢筋的控轧控冷生产工艺，适用于钢铁冶金技术领域。
背景技术：
现有生产HRB400钢筋的常规做法是加入微量合金元素钒、铌、钛等来增强强度 和塑性，而微量合金元素的价格较高，因此生产成本较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种HRB400钢筋的控轧控冷生产工艺，该工艺通过控制 开轧温度、变形量以及终轧后冷却来增强钢筋的强度和塑性，降低生产成本。本发明的特征在于一种HRB400钢筋的控轧空冷生产工艺，150X150X6000mm 或165X 165X6000mm的连铸坯经过三段连续推钢式加热炉加热后轧制，开轧温度控制在 1050 1150°C，终扎温度控制在93(T970°C，轧制成Φ 10 Φ 32mm的热轧带肋钢筋，在终轧后 设置三段水冷器，最终水冷后的温度为68(T76(TC，通过冷却一复热一冷却一复热一冷却来 调节各种规格热轧带肋钢筋的冷却速率，以获得所需的索氏体，使钢筋强韧化。
所述的三段连续推钢式加热炉的预热段温度控制在70(T90(TC，加热段温度控制在 110(Γ1300 ，均热段温度控制在110(Tl250°C，钢坯出炉温度控制在110(Tl20(TC。Φ IO^ Φ 12mm的热轧带肋钢筋采用三切分轧制，Φ 14 Φ 18mm的热轧带肋钢筋采 用二切分轧制，Φ2(ΓΦ32πιπι的热轧带肋钢筋采用单线轧制。所述HRB400钢筋的控轧控冷生产工艺制得的钢筋的化学成分(重量％)为C 0. 17 0. 23%, Si 0. 40 0· 60%, Mn 1. 00 1· 30%, P 彡 0. 040%, S 彡 0. 040%，其余基本上是 Fe。HRB400钢筋的控轧控冷生产工艺制得的钢筋表层的金相组织为回火马氏体+贝 氏体，心部的金相组织为珠光体+铁素体+少量贝氏体。本发明的优点该工艺通过控轧控冷来增强钢筋的强度和塑性，而不是加入微量 合金元素来达到增强钢筋的强度和塑性的目的，且微量合金元素的价格较高，因此可以大 幅度地降低生产成本，可以实现批量工业化生产。
具体实施例方式150 X 150 X 6000mm或165 X 165 X 6000mm的连铸坯经过三段连续推钢式加热炉加 热后轧制成Φ 1(ΓΦ 32mm的热轧带肋钢筋，炉子有效面积6. 8X28.5 Ilf，燃料为热胀发生炉 煤气，通过电器自动控制各烧咀空煤气量和烟道闸阀开度，实现各段温度和炉内气氛的全 自动化控制，预热段温度控制在70(T90(rc，加热段温度控制在iio(Ti3(Krc，均热段温度 控制在110(T125(TC，钢坯出炉温度控制在110(Tl20(rC，出钢采用顶杆机械自动控制。开轧温度控制在105(Γ1150 ，终扎温度控制在93(T970°C，轧线实行17架轧机全 连轧，其中初轧5架Φ 580闭口式轧机，初轧后所设的1#飞剪是曲柄式切头飞剪，中轧6架 Φ460闭口式轧机，中轧后所设的2#飞剪是回转式切头切尾飞剪，精轧6架Φ370短应力轧机，精轧后所设的3#飞剪是曲柄回转组合式倍尺飞剪，1#、2#、3#飞剪都具有事故碎断功 能，Φ 10、12mm的热轧带肋钢筋采用三切分轧制，Φ 14 Φ 18mm的热轧带肋钢筋采用二切 分轧制，Φ2(ΓΦ32πιπι的热轧带肋钢筋采用单线轧制。在精轧机后设置三个水冷器，通过冷却一复热一冷却一复热一冷却来调节各种 规格热轧带肋钢筋的冷却速率，以获得所需的索氏体，依靠轧后快速冷却带来的相变强化 和细晶强化使钢筋强韧化，将钢筋生产线上钢筋的上冷床温度由原来的85(Tll(TC降低到 68(T97(TC。根据车间的实际设备间距，三个水冷器采用的布置方式1#、2#水冷器设置在 精轧机与3#飞剪之间的19. 8m空当内，间距2. 8m,每个水冷器长均为7m，剩余的3m空当则 为在水冷器与轧机和水冷器与3#飞剪安装导卫装置各留1. 5m空当。两个水冷器之间的空 当为控制3#飞剪的热金属检测器留有余地，同时也作为1#水冷器冷却后短暂复热之用。3# 水冷器设置在3#飞剪至冷床的87. 2m空当内，在3#飞剪后35m处，3#水冷器长7m，为了保 证钢筋能顺利进入3#水冷器，在其前部设有夹送辊。由3#飞剪至3#水冷器的复热距离为 35m, Φ 2(Γ Φ 32mm钢筋复热2. 3 3. 5s后，经3#水冷器冷却，并在余下的45. 2m带裙板的辊 道上经3、. 5S均温后，进入冷床空冷。(^川 小“！！！！！！螺纹钢筋由于采用切分轧制，^？！！水 冷器冷却强度已满足要求，再加上3#飞剪的切后多线可能搭接，冷却不均，故不再经3#水 冷器，而由空过槽直接上冷床冷却。该HRB400钢筋的控轧控冷生产工艺制得的钢筋的化学成分(重量％)为C: 0. 17 0. 23%, Si 0. 40 0· 60%, Mn 1. 00 1· 30%, P 彡 0. 040%, S 彡 0. 040%, Ceq ( 0. 52%,符合 GB1499. 2-2007 HRB400的标准。该生产工艺制得的钢筋表层的金相组织为回火马氏体+贝 氏体，其厚度最厚处约2. 0mm，最薄处约0. 2mm，平均约1. Omm ；心部的金相组织为珠光体+ 铁素体十少量贝氏体。该生产工艺在低C、Si、Mn的基础上，通过冶炼、轧制和控制冷却工艺 的精心控制，保证钢筋成品在低S、P等杂质元素含量情况下，获得良好的金相组织，从而保 证低合金、低碳当量、高强度和优良的焊接性能。所制得的HRB400钢筋的综合性能完全满 足国家标准要求，如表1所示。表1产品力学性能及工艺性能检测结果。
膚号《袼|:腦.|麗靈S度！Λ. (! a)抗拉 (Mpa)新后伸长寧A m最大力总伸长I冷鹫180° 率A多)励咖φ 124906152S:Λ好HRB400 φ 1648060Ci25Λ好HRWTO Φ 204806.052514 齊好imB^oa φ 25485t>0522M 充好GB 14§9 2-2001· HlB棚>400>f40>17> 5 4ii该HRB400钢筋的控轧控冷工艺，在保证产品综合力学性能前提下，显著降低了主 要合金用量，大幅度降低了生产成本，通过计算发现，吨钢锰铁合金消耗平均降低了 6kg、硅 铁合金消耗平均降低了 3kg，吨钢综合成本降低了 98. 5元。以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与 修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
权利要求
一种HRB400钢筋的控轧空冷生产工艺，其特征在于150×150×6000mm或165×165×6000mm的连铸坯经过三段连续推钢式加热炉加热后轧制，开轧温度控制在1050~1150℃，终扎温度控制在930~970℃，轧制成φ10~φ32mm的热轧带肋钢筋，在终轧后设置三段水冷器，最终水冷后的温度为680~760℃，通过冷却→复热→冷却→复热→冷却来调节各种规格热轧带肋钢筋的冷却速率，以获得所需的索氏体，使钢筋强韧化。
2.根据权利要求1所述的HRB400钢筋的控轧空冷生产工艺，其特征在于所述的三段 连续推钢式加热炉的预热段温度控制在70(T90(TC，加热段温度控制在110(Tl30(rC，均热 段温度控制在110(Γ1250 ，钢坯出炉温度控制在ii0(Ti20(rc。
3.根据权利要求1所述的HRB400钢筋的控轧空冷生产工艺，其特征在于 Φ IO^ Φ 12mm的热轧带肋钢筋采用三切分轧制，Φ 14、18mm的热轧带肋钢筋采用二切分 轧制，Φ2(ΓΦ32πιπι的热轧带肋钢筋采用单线轧制。
4.根据权利要求1所述的HRB400钢筋的控轧空冷生产工艺，其特征在于所述 HRB400钢筋的控轧控冷生产工艺制得的钢筋的化学成分(重量％)为C 0. 17^0. 23%，Si 0. 40 0· 60%, Mn 1. 00 1· 30%, P 彡 0. 040%, S 彡 0. 040%，其余基本上是 Fe。
5.根据权利要求1所述的HRB400钢筋的控轧空冷生产工艺，其特征在于所述HRB400 钢筋的控轧控冷生产工艺制得的钢筋表层的金相组织为回火马氏体+贝氏体，心部的金相 组织为珠光体+铁素体+少量贝氏体。
全文摘要
本发明涉及一种HRB400钢筋的控轧空冷生产工艺，其特征在于150×150×6000mm或165×165×6000mm的连铸坯经过三段连续推钢式加热炉加热后轧制，开轧温度控制在1050~1150℃，终扎温度控制在930~970℃，轧制成φ10~φ32mm的热轧带肋钢筋，在终轧后设置三段水冷器，最终水冷后的温度为680~760℃，通过冷却→复热→冷却→复热→冷却来调节各种规格热轧带肋钢筋的冷却速率，以获得所需的索氏体，使钢筋强韧化；本发明在保证钢筋的综合力学性能前提下，可以显著降低主要合金的用量，大幅度降低生产成本。
文档编号B21B37/74GK101920271SQ201010237278
公开日2010年12月22日 申请日期2010年7月27日 优先权日2010年7月27日
发明者王光文 申请人:福建三宝特钢有限公司