10机架精轧机组生产抗震钢筋的工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种10机架精轧机组生产HRB400E抗震钢筋的工艺，其特征在于，所述钢筋化学成分的质量百分比为：C0.22%～0.25%、Si0.40%～0.60%、Mn0.90%～1.1%、P≤0.035%、S≤0.035%，余量铁；上述钢筋经连铸机后进轧制工艺的加热炉加热；再经高速线材生产线的6架粗轧机组、8架中轧机组、4架预精轧机和10架精轧机组进行轧制，轧制期间在精轧机前和精轧后分别进行两次水冷；最后进行风冷完成。本工艺采用较常规工艺低的Mn、Si含量原料进行生产，在保证各项性能的同时，也大大降低生产成本，还具有良好的变形能力和吸收地震能量的能力。本工艺制备的钢筋具有稳定的强度和塑性，具有高的强屈比和均匀的屈服强度，具有更多的塑性储备，能吸收更多的地震能量，从而提高抗震性能。
【专利说明】10机架精轧机组生产抗震钢筋的工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种抗震热轧带肋钢筋的生产工艺，尤其是一种10机架精轧机组生产HRB400E抗震钢筋的工艺。
【背景技术】
[0002]我国经济发展方式转变必将使钢铁市场环境出现较大变化，钢铁行业发展必须适应国民经济发展的大趋势。随着我国经济的高速发展，国内高层建筑等行业对钢筋承载能力的要求越来越高，对抗震的需求也将越来越日益增加。
[0003]抗震钢筋除要求钢筋具有普通钢筋的强度外，对其塑性，及其强度和塑性的配合，也有相应的要求，以便在强震时吸收更多的地震能，而且，要求有高的强屈比和均匀的屈服强度，强屈比越高，钢材就有更多的塑性储备，另外，屈服后有较长的均匀变形阶段，能吸收更多的地震能量，从而提高抗震性能。国家标准GB 1499.2 — 2007钢筋混凝土用钢第二部分，热轧带肋钢筋第七章对抗震钢筋规定，有较高要求的抗震结构适用牌号为:在已有牌号后加E(例如:HRB400E)的钢筋。该类钢筋除应满足钢筋实测抗拉强度与实测屈服强度之比R°m/R\不小于1.25、钢筋实测屈服强度与规定的屈服强度特性值之比R/I^不大于1.30、钢筋的最大力总伸长率Agt不小于9%外，其他与相对应的已知牌号钢筋相同(注:R°m为钢筋实测抗拉强度；R\为钢筋实测屈服强度)。
[0004] 抗震钢筋一般采用高速线材轧机组生产，目前，高速线材轧机布置模式大致可分为10机架模式和“8+4”模式。“8+4”模式由于工艺布置特点，较易实现低温轧制工艺，从而可以利用控轧控冷工艺生产高强度抗震钢筋。而10机架模式则不好实现低温轧制工艺，国内外普便采用微合金化方式进行生产。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是提供一种10机架精轧机组生产HRB400E抗震钢筋的工艺，生产过程中不需添加微合金化元素。
[0006]为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是:所述钢筋化学成分的质量百分比为:C 0.22% ~0.25%,Si 0.40% ~0.60%、Mn 0.90% ~1.1%、P ( 0.035%,S ( 0.035%,
余量铁；
上述钢筋经连铸机后进轧制工艺的加热炉加热；再经高速线材生产线的6架粗轧机组、8架中轧机组、4架预精轧机和10架精轧机组进行轧制，轧制期间在精轧机前和精轧后分别进行水冷；最后进行风冷完成。
[0007]本发明所述连铸机中铸还的拉速控制在2.5~3.2m/min。
[0008]本发明所述开轧温度控制在1000~1050°C之间。
[0009]本发明所述精轧机进口温度900~950°C之间。
[0010]本发明所述精轧的吐丝温度720~750°C之间。
[0011]本发明所述预精轧机和精轧机之间设2个水冷箱进行水冷，精轧后到吐丝机前设4个水冷箱进行水冷。
[0012]采用上述技术方案所产生的有益效果在于:本发明采用较常规工艺低的Mn、Si含量原料进行生产，在保证各项性能的同时，也大大降低生产成本，还具有良好的变形能力和吸收地震能量的能力。本发明在不添加合金的成份下，通过其成分，综合应用控轧控冷工艺，实现了抗震钢筋生产；制备的钢筋具有稳定的强度和塑性，强度和塑性达到最佳配合；因具有高的强屈比和均匀的屈服强度，钢材就有更多的塑性储备，能吸收更多的地震能量，从而提高抗震性能。本发明工艺成本低，工艺简单合理，可为企业创造可观经济效益。
[0013]本发明基本原理为形变诱导铁素体相变机理；能采用10机架模式+无微合金化制备抗震钢筋，主要依靠严格控制轧制温度，即采用低温度轧制工艺。由于10机架模式控制精轧温升有一定难度；本发明一方面依靠两次水冷有效控制温度、穿水稳定性，另一方面通过速度调整来保证轧制温度。
【具体实施方式】
[0014]下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
[0015]本10机架精轧机组生产HRB400E抗震钢筋的工艺采用下述的钢筋成分和生产步骤。
[0016](I)本抗震热轧带肋钢筋的成分为Fe、C、S1、Mn、P、S，其中化学成分的质量百分比为:C 0.22% ~0.25%、Si 为 0.40% ~0.60%、Mn 为 0.90 ~1.1，P、S ≤ 0.035%,余量铁。
[0017](2)生产步骤:
A、冶炼工艺为:转炉治炼调整控制化学成分，然后经连铸机入加热炉加热。
[0018]B、轧制工艺为:轧机共28架，分6架粗轧机、8架中轧机、4架预精轧机、10架精轧机进行轧制。预精轧机和精轧机之间设2个水冷箱，精轧后到吐丝机前设4个水冷箱，预精轧到精轧机为I次水冷，经过2个水冷箱；精轧机到吐丝机为I次水冷，经过4个水冷箱；前后共进行两次水冷，共经过6个水冷箱。最后进入斯太尔摩风冷线进行风冷完成。轧制规格Φ8.0和Φ 10.0，轧制道次Φ8.0共26道，Φ 10.0共24道。
[0019]轧制过程中:铸还在连铸机中的拉速控制在2.5~3.2m/min,开轧温度控制在1000~1050°C之间，精轧机进口温度900~950°C之间，吐丝温度720~750°C之间。所得HRB400E抗震钢筋力学性能进行统计，结果见表1。
[0020]表1:钢筋力学性能范围
【权利要求】
1.一种10机架精轧机组生产HRB400E抗震钢筋的工艺，其特征在于，所述钢筋化学成分的质量百分比为:C 0.22% ~0.25%,Si 0.40% ~0.60%,Mn 0.90% ~1.1%、P ≤ 0.035%、S≤0.035%,余量铁； 上述钢筋经连铸机后进轧制工艺的加热炉加热；再经高速线材生产线的6架粗轧机组、8架中轧机组、4架预精轧机和10架精轧机组进行轧制，轧制期间在精轧机前和精轧后分别进行水冷；最后进行风冷完成。
2.根据权利要求1所述的10机架精轧机组生产HRB400E抗震钢筋的工艺，其特征在于:所述连铸机中铸坯的拉速控制在2.5~3.2m/min。
3.根据权利要求1所述的10机架精轧机组生产HRB400E抗震钢筋的工艺，其特征在于:所述开轧温度控制在1000~1050°C之间。
4.根据权利要求1所述的10机架精轧机组生产HRB400E抗震钢筋的工艺，其特征在于:所述精轧机进口温度900~950°C之间。
5.根据权利要求1所述的10机架精轧机组生产HRB400E抗震钢筋的工艺，其特征在于:所述精轧的吐丝温度720~750°C之间。
6.根据权利要求1一 5任意一项所述的10机架精轧机组生产HRB400E抗震钢筋的工艺，其特征在于:所述预精轧机和精轧机之间设2个水冷箱进行水冷，精轧后到吐丝机前设4个水冷箱进行水冷。
【文档编号】B21B1/18GK103691738SQ201310708286
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年12月20日 优先权日:2013年12月20日
【发明者】张天亮, 米科峰, 邢浴鸿, 吴建军, 周全宝, 王国栋, 王永强, 张艳青, 肖金华 申请人:宣化钢铁集团有限责任公司, 河北钢铁集团有限公司