本发明属于钢铁冶炼技术领域，具体涉及一种建筑混凝土固定件用高强冷硬卷热轧方法。
背景技术：
随着国民经济的快速发展，基础建设规模空前扩大，对建筑施工的模板提出了更高要求，建筑混凝土模板固定件(类似“抱箍”的零件)两头由螺栓连接保持构成模板需要的形状，故要求较强的承载能力(强度)，在混凝土凝固后直接用铁锤等工具敲断便于快速拆卸，为了降低敲击的人力成本故需连接件脆性较大，故选用硬而脆的材质较为适宜，高强冷硬卷材质本身的性能与其符合性较好，目前部分国外企业用冷硬卷生产建筑混凝土固定件。国内关于中碳锰钢(类似saej403～2001中sae1035)生产建筑混凝土固定件的工艺较少。
专利cn105088063a公开了一种加工硬化高强钢及其制备方法，其热轧特征为：连铸板坯在连续或半连续热连轧机架上进行轧制，粗轧后进行精轧，精轧为7道次连轧，精轧后成品厚度为2.0～3.0mm厚度，终轧温度为820℃～850℃，轧后快速冷却，卷取温度为500℃～580℃。其精轧后快速冷却会导致热轧板硬而脆，产生马氏体和片层结构更加细小的硬脆珠光体，在后续的冷轧过程边部缺陷的风险大增。
专利cn201510061503公开了一种细化35号钢奥氏体晶粒的加热方法，其具体操作为：(1)将35号钢快速加热到1000～1100℃，保温1～5s；(2)首先快速冷却至950～1000℃保温1～5s，再快速冷却至900～950℃保温1～5s；继续冷却850～900℃保温1～5s；最后快速冷却至820～850℃保温5～20s，冷却速度均大于或等于10℃/s；(3)将步骤(2)所得35号钢进行淬火或快速移至炉膛温度为820～850℃的井式炉或台式炉中保温5～60min后进行空冷或淬火。该专利提出了细化35号钢奥氏体的加热方法，但反复的分段加热、冷却，调整冷速在实验室可以实现而无法运用到工业生产中，大规模的工业生产希望通过尽量简单有效方法获得想要的效果。
专利cn201310201201公开了一种冷轧薄板45号钢及其生产方法，其热轧工艺为：热轧加热出炉温度为1200～1300℃，终轧温度910±20℃，所述热轧卷卷取温度为690±20℃。该专利仅初略的给出了加热炉温度、终轧温度和卷取温度，未对入炉温度、保温时间、各段加热参数进行表述，不能保证加热效果，并且未提及中间坯厚度(即精轧压下率)，不能保证热轧组织的均匀性。
因此，还没有一种适合的方法能够采用碳锰钢轧制得到质量好的建筑混凝土固定件用高强冷硬卷。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题为：现有方法不能简单的制备得到质量好的建筑混凝土固定件用高强冷硬卷的问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案为：提供一种建筑混凝土固定件用高强冷硬卷热轧方法。该方法包括以下步骤：
a、将钢坯入炉加热，入炉温度≥400℃，预热段温度为800～1100℃加热时间≥50min，加热段温度为1000～1200℃加热时间≥60min，均热段温度为1200～1300℃均热时间≥30min，总加热时间≥210min；
b、将加热后的钢坯进行粗轧，采用5道次轧制，每道次变形在20％以上；
c、粗轧后的钢坯进行精轧，采用7道次轧制，终轧温度为880～920℃，采用前段层流冷却方式进行冷却，卷取温度为630～670℃，得到建筑混凝土固定件用高强冷硬卷的冷轧原料。
其中，上述建筑混凝土固定件用高强冷硬卷热轧方法中，步骤a中所述钢坯组成为：按重量百分比计，c：0.33～0.38％，si：0.17～0.37％，mn：0.80～1.00％，p≤0.025％，s≤0.010％，als：0.010～0.060％，余量为铁和不可避免的杂质。
其中，上述建筑混凝土固定件用高强冷硬卷热轧方法中，步骤a中所述钢坯为堆垛缓冷的钢坯，钢坯表面无裂纹。
其中，上述建筑混凝土固定件用高强冷硬卷热轧方法中，步骤b中所述粗轧时中间坯厚度控制为36～40mm。
其中，上述建筑混凝土固定件用高强冷硬卷热轧方法中，步骤b中所述粗轧时热轧压下率为80～90％。
其中，上述建筑混凝土固定件用高强冷硬卷热轧方法中，步骤c中所述前段层流冷却方式为：先空冷1.5～2.5s，再以15～30℃/s的速度水冷至670～710℃后自然至卷取机卷取。
其中，上述建筑混凝土固定件用高强冷硬卷热轧方法中，步骤c中所述精轧时热轧压下率为80～90％。
其中，上述建筑混凝土固定件用高强冷硬卷热轧方法中，步骤c中所述卷曲温度为630～670℃。
本发明的有益效果为：
本发明提供了一种建筑混凝土固定件用高强冷硬卷热轧方法，通过控制终轧温度为900±20℃、卷取温度为650±20℃，并且在前段采用前段冷却，但前3组快速冷却水关闭，使带钢热轧后有一个空冷过程后才进行冷却，以免出现马氏体导致后续冷轧过程中出现表面质量问题。本发明热轧方法操作简单，热轧后的钢板表面质量好，力学性能优异，能够满足建筑混凝土固定件用高强冷硬卷用。
具体实施方式
本发明提供了一种建筑混凝土固定件用高强冷硬卷热轧方法，包括以下步骤：
a、将钢坯入炉加热，入炉温度≥400℃，预热段温度为800～1100℃加热时间≥50min，加热段温度为1000～1200℃加热时间≥60min，均热段温度为1200～1300℃均热时间≥30min，总加热时间≥210min；
b、将加热后的钢坯进行粗轧，采用5道次轧制，每道次变形在20％以上；
c、粗轧后的钢坯进行精轧，采用7道次轧制，终轧温度为880～920℃，采用前段层流冷却方式进行冷却，卷取，温度为630～670℃，得到建筑混凝土固定件用高强冷硬卷的冷轧原料。
其中，为了得到力学性能满足建筑混凝土固定件需求的钢卷，上述建筑混凝土固定件用高强冷硬卷热轧方法中，步骤a中所述钢坯组成为：按重量百分比计，c：0.33～0.38％，si：0.17～0.37％，mn：0.80％～1.00％，p≤0.025％，s≤0.010％，als：0.010～0.060％，余量为铁和不可避免的杂质。
其中，上述建筑混凝土固定件用高强冷硬卷热轧方法中，步骤a中所述钢坯为堆垛缓冷的钢坯，钢坯表面无裂纹。堆垛缓冷的方式为本发明特有的冷却方式，可以防止钢坯表面出现裂纹。
其中，上述建筑混凝土固定件用高强冷硬卷热轧方法中，步骤b中所述粗轧时中间坯厚度控制为36～40mm。
其中，上述建筑混凝土固定件用高强冷硬卷热轧方法中，步骤b中所述粗轧时冷轧压下率为80～90％。
其中，上述建筑混凝土固定件用高强冷硬卷热轧方法中，步骤c中所述前段层流冷却方式为：先空冷1.5～2.5s，再以15～30℃/s的速度水冷至670～710℃。
所述空冷时关闭前三组冷却水，约有12米左右长度进行空冷，上下集管冷却速率为50％、75％，采用较慢冷却速度是为防止冷却速度过快形成马氏体组织，为后工序生产降低轧制负荷和减少边裂缺陷风险。
其中，上述建筑混凝土固定件用高强冷硬卷热轧方法中，步骤c中所述精轧时热轧轧压下率为80～90％。
其中，上述建筑混凝土固定件用高强冷硬卷热轧方法中，步骤c中所述卷曲温度为630～670℃。
下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1采用本发明方法建筑混凝土固定件用高强冷硬卷进行热轧
具体的操作步骤如下：
(1)该块钢坯为热送热装方式，入炉温度为571℃，预热时间为70.3min、加热时间为249min、均热时间为56.6min，总在炉时间为376min，出炉温度为1232℃。
(2)五道次粗轧的道次压下率分别为20.15％、24.92％、32.44％、36.23％、36.23％，第一、三、五道次投用除鳞水，中间坯厚度为38mm。
(3)精轧采用七道次轧制，七道次压下率分别为40.90％、34.12％、29.25％、24.53％、17.70％、12.58％、9.0％，并在第二、三、四投用润滑轧制。
(4)终轧温度基本均能保持在900～915℃范围内，层流冷却的前三组集管关闭，冷却采用前段冷却方式，上下集管冷却速率为50％、75％，卷取温度保持在657～668℃范围内。
热轧板力学性能测试：传动侧：屈服强度为：397mpa、抗拉强度为664mpa、延伸率a50为24.0％；中部：屈服强度为：419mpa、抗拉强度为691mpa、延伸率a50为24.0％；操作侧：屈服强度为：409mpa、抗拉强度为637mpa、延伸率a50为27.5％。经酸轧后最终成品屈服强度为834mpa、抗拉强度1025mpa、延伸率a50为5％。表面质量良好无边裂缺陷。
实施例2采用本发明方法建筑混凝土固定件用高强冷硬卷进行热轧
具体的操作步骤如下：
(1)该块钢坯为下线堆垛冷却后装入加热炉加热，入炉温度为77℃，预热时间为61.9min、加热时间为113.76min、均热时间为37.02min、总在炉时间为212min，出炉温度为12328℃。
(2)五道次粗轧的道次压下率分别为20.90％、25.71％、28.63％、37.73％、37.33％，第一、三、五道次投用除鳞水，中间坯厚度为37mm。
(3)精轧采用七道次轧制，其道次压下率分别为45.60％、40.31％、31.17％、24.89％、15.94％、13.07％、8.14％，并在第二、三、四投用润滑轧制。
(4)终轧温度基本均能保持在890～910℃范围内，层流冷却的前三组集管关闭，冷却采用前段冷却方式，上下集管冷却速率为50％、75％，卷取温度保持在653～670℃范围内。
热轧板力学性能测试：传动侧：屈服强度为：395mpa、抗拉强度为635mpa、延伸率a50为27.50％；中部：屈服强度为：387mpa、抗拉强度为640mpa、延伸率a50为26.5％；操作侧：屈服强度为：385mpa、抗拉强度为643mpa、延伸率a50为27.0％。经酸轧后最终成品屈服强度为798mpa、抗拉强度1015mpa、延伸率a50为7％。表面质量良好无边裂缺陷。
实施例3采用本发明方法建筑混凝土固定件用高强冷硬卷进行热轧
具体的操作步骤如下：
(1)该块钢坯为下线堆垛冷却后装入加热炉加热，入炉温度为306℃，预热时间为67.13min、加热时间为115.26min、均热时间为46.46min总在炉时间为228min，出炉温度为1230℃。
(2)五道次粗轧的道次压下率分别为21.91％、24.25％、27.32％、35.75％、37.74％，第一、三、五道次投用除鳞水，中间坯厚度为40mm。
(3)精轧采用七道次轧制，其道次压下率分别为47.72％、42.29％、32.83％、26.28％、16.13％、11.61％、7.92％，并在第二、三、四投用润滑轧制。
(4)终轧温度基本均能保持在891～919℃范围内，层流冷却的前三组集管关闭，冷却采用前段冷却方式，上下集管冷却速率为50％、75％，卷取温度保持在642～662℃范围内。
热轧板力学性能测试：传动侧：屈服强度为：480mpa、抗拉强度为743mpa、延伸率a50为24.0％；中部：屈服强度为：489mpa、抗拉强度为755mpa、延伸率a50为25.0％；操作侧：屈服强度为：451mpa、抗拉强度为724mpa、延伸率a50为28.5％。经酸轧后最终成品屈服强度为816mpa、抗拉强度1024mpa、延伸率a50为6％。表面质量良好无边裂缺陷。
对比例1不采用本发明方法进行热轧
对比例1中，热轧结束后直接快速冷却(层流冷却的前3组水投用，前3组水为快速冷却水)，在带钢热轧态组织中出现了马氏体和硬脆珠光体，在冷轧过程中出现了边裂缺陷。
对比例2不采用本发明方法进行热轧
热轧结束后上下集管采用冷却速率为75％、100％热轧板力学性能测试：传动侧：屈服强度为：500mpa、抗拉强度为773mpa、延伸率a50为22.0％；中部：屈服强度为：512mpa、抗拉强度为765mpa、延伸率a50为23.0％；操作侧：屈服强度为：476mpa、抗拉强度为754mpa、延伸率a50为25.0％。强度(屈服强度、抗拉强度有所增加)、塑性(延伸率稍有降低)，导致冷轧后带钢出现少量边裂缺陷。