专利名称：一种含铬氮微合金化hrb500e钢筋及其生产方法
技术领域：
本发明涉及一种含铬氮微合金化钢筋及其生产工艺，尤其涉及一种含铬和氮微合金化处理的HRB500E钢筋及其生产工艺。
背景技术：
目前，HRB500MPa级别的钢筋有三大类生产工艺。一类是主要以20MnSi作为基础成分的碳锰钢系成分设计，采用锰系和硅系铁合金进行锰和硅合金化，用钒铁或钒氮合金进行钒微合金化，利用铌铁合金进行铌微合金化，其主要成分控制[Mn]在1. 3-1. 6%之间， [Si]在 0. 45-0. 80%之间，[C]在 0. 17-0. 25%之间，[V]控制在 0. 08-0. 12%之间或[Nb] 控制在0.05-0. 12%之间，或采用钒+铌复合合金化。屈服强度(Rel)彡500MPa，抗拉强度 (Rm)彡630MPa，断面收缩率㈧彡16%，主要依靠碳、锰和硅固溶强化和钒或铌以碳氮化物析出强化，该方法为最为传统和最为成熟的钢筋生产方法。但该方法存在如下问题①硅锰及碳含量较高，碳当量偏高焊接性能较差，同时合金成本升高；②在凝固和冷却过程中容易产生元素偏析；③钒或铌含量高，一方面大量消耗贵重资源，一方面合金成本高；④容易出现屈服不明显和混晶现象。第二类是将成分按下限控制，且钒或铌使用量大幅度减少，采用低温大变形量轧制，生产出超细晶钢，合金成分可以降低，以晶粒细化作为提高钢筋强度的主要手段。该方法存在缺点是①需要大幅度增加轧机能力或重新新建轧制生产线，投资巨大，且现有设备无法利用；②生产的钢筋不能采用常规焊接，否则焊接区因晶粒长大，造成钢筋强度大幅度下降；③该方法生产HRB500还处于工业探索试验阶段，技术不成熟，不可控因素多，产品质量不稳定。第三类是将成分控制在下限，且极少使用钒或铌，采用轧后穿水强制冷却，合金成分也可大幅度降低，该方法仅处于工业试验阶段，并且存在如下明显缺陷①需增加穿水设备，增加投资；②钢筋性能波动大，时效现象严重，产品质量稳定性极差；③钢筋容易锈蚀、焊接性能差、抗震性极差等使用性能缺陷，严重影响钢筋使用，市场几乎不接受采用此方法生产的HRB500钢筋；④钢筋表面和芯部组织不一致，表面极易出现回火马氏体和回火索氏体，超出国家标准钢筋组织为铁素体+珠光体的基本要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低成本生产高强度级别、质量稳定和受市场欢迎的 HRB500E高强度级别钢筋及其生产方法。为实现上述目的，本发明采用的技术方案是一种含铬氮微合金化HRB500E钢筋的生产方法，是将高炉铁水，或者高炉铁水与废钢或生铁块中的一种或两种加入到转炉内吹氧熔炼，或者加入到电炉内吹氧和送电熔炼，并加入造渣剂；包括以下步骤1)在转炉吹氧冶炼3-lOmin时，或电炉加入生铁或废钢时，加入还原性氧化铬球团，或者还原性氧化铬球团与还原性氧化锰球团的混合物；2)在转炉出钢前3-8min内，加入还原性氧化钒球团和还原性氧化铌球团中的一种或两种；或电炉出钢时向钢包内加入还原性氧化钒球团和还原性氧化铌球团中的一种或两种；3)在转炉出钢后30-90秒内，根据冶炼终点钢水中的Mn含量目标加入锰系合金和金属锰中的一种或几种的组合，根据冶炼终点钢水中的Si含量目标加入硅系合金、金属硅、碳化硅中的一种或几种的组合；根据冶炼终点钢水中的碳含量及考虑其他合金带入碳含量加入增碳剂；或根据电炉钢水经过LF精炼后钢水中硅与锰的含量，在LF精炼炉内加入硅系合金、金属硅、碳化硅中的一种或几种的组合，和锰系合金、金属锰中的一种或几种的组合进行微调硅和锰的含量，使钢水中硅与锰的质量百分含量比达到目标，并根据LF炉钢水的碳含量和考虑合金带入碳含量，加入增碳剂，使钢水中碳的质量百分比含量达到目标；所述的锰系合金包括锰铁合金、硅锰合金、碳化锰等含有金属锰的合金；所述的硅系合金包括硅铁合金、硅锰合金等含有硅的合金；4)在转炉出钢过程中和钢水吹气搅拌站，在微波场条件下向钢包中的钢水吹氮气，或加入硅氮合金(即含有硅氮的合金)、氮化钒、氮化硅、氮化硅锰、氮化锰、氮化铬中的一种或几种的组合，使钢水中氮含量达到目标；或者在电炉的LF精炼站，在微波场条件下，向钢包中的钢水吹氮气或加入硅氮合金、氮化钒、氮化硅、氮化硅锰、氮化锰、氮化铬中的一种或几种的组合，使钢水中氮含量达到目标；经过上述步骤后，最终控制钢水中各种元素质量百分比含量目标如下0.90Wt% 彡 Mn 彡 1. 3wt %,0. 40wt % ^ Si ^ 0. 80wt %,0. 60wt % ^ Gr ^ 0. 85wt %,0. 17wt % 彡 C 彡 0. 25wt%,0. 012wt%^ N 彡 0. 020wt% ；钢水中含V不含Nb时满足0. 045wt%^ V彡0. 080wt%,钢水中含Nb不含V时满足0. 045wt%^ Nb彡0. 080wt%,同时含 V 和 Nb 时满足，0. 040wt%< V+Nb 彡 0. 075wt% ；5)钢水浇注成钢坯，通过加热炉加热，轧制冷却。上述生产过程中还可以根据转炉冶炼终点炼钢水中铬、钒及铌含量，出钢时加入钒铁合金、钒氮合金、金属钒、铌铁合金、金属铌、铬铁合金、金属铬、碳化铬、氮化铬中的一种或几种，微调钢水中的铬、钒和铌含量，使上述各元素质量百分含量比均达到目标；或根据电炉出钢后经LF炉精炼后钢水中铬、钒及铌含量，加入钒铁合金、钒氮合金、金属钒、铌铁合金、金属铌、铬铁合金、金属铬、碳化铬、氮化铬中的一种或几种，微调钢水中的铬、钒和铌含量，使上述各元素均达到质量百分含量比目标。所述的还原性氧化锰球团为氧化锰矿内配碳后经过低温烧结而成，还原性氧化铬球团为氧化铬矿内配碳后经过低温烧结而成，还原性氧化钒球团为V2O5经过内配碳后低温烧结而成，还原性氧化铌球团为Nb2O5经过内配碳低温烧结而成。所述的增碳剂为类石墨、石油焦、碳粉、碳化硅、碳化钙中的一种或几种的组合。所述铁水为通用的普通铁水和含铬量在0. 10-0. 90%的铁水中的一种或两种。步骤4)中所述的吹氮气强度为0. 02-0. 3m3/min. t钢，吹氮气时间控制在 3-10mino步骤幻中钢水经连铸机浇注成钢坯，通过加热炉加热，加热温度在900-1250°C之
5间，开轧温度在850-1100°C之间，终轧温度在850-1050°C之间，轧后进行空冷却。一种含铬氮微合金化HRB500E钢筋，是含有以下质量含量的各种元素的钢水制备而成的0. 90wt % ^ Mn ^ 1. 3wt %,0. 40wt % ^ Si ^ 0. 80wt %,0. 60wt % ^ Gr ^ 0. 85wt%,0. 17wt%^ C 彡 0. 25wt%,0. 012wt%^ N 彡 0. 020wt% ；钢水中含V不含Nb时满足0. 045wt%^ V彡0. 080wt%,钢水中含Nb不含V时满足0. 045wt%^ Nb彡0. 080wt%,同时含 V 和 Nb 时满足，0. 040wt%^ V+Nb 彡 0. 075wt% ；性能满足Re1 在 520-580MPa 之间，Rm 在 640_730MPa 之间，A 在 22_32 % 之间，Rm/ Rel在1.30-1. 40之间，冷弯合格率为100%，焊接碳当量< 0. 50。本发明充分利用铬对钢筋的强化作用和防腐作用，部分代替固溶强化元素锰和硅，部分或全部代替微合金化元素钒或铌，同时利用廉价的氮元素对钢筋进行微合金化处理，发挥微量氮析出强化作用，大幅度减少战略贵重金属元素如钒、铌等的用量，实现低成本生产高强度级别、质量稳定和受市场欢迎的HRB500E高强度级别钢筋。在现有钢筋生产装备条件下，以碳锰系成分体系，采用还原性氧化球团直接合金合金化和采用铁合金微调成分的冶炼工艺，利用微波场电离氮分子通过底吹氮或加入增氮合金对钢水进行氮微合金化，低成本生产屈服强度(Rel)彡520MPa，抗拉强度彡640MPa，断面收缩率(A)彡18%,Rm/ Rel ^ 1. 29的高强抗震钢筋。冷弯合格率达100%，焊接性能良好，3个月自然时效性能波动小于lOMPa。采用上述技术方案生产的高强抗震钢筋与传统工艺相比具有如下优点(1)产出 HRB500 级钢筋其 Rel 在 520_580MPa 之间，Rm 在 640_730MPa 之间，A 在 22-32%之间，Rm/Rel在1. 30-1. 40之间，冷弯合格率为100%，焊接碳当量< 0. 50，综合成本较传统方法降低40-100元/吨，三个月时效，Rel和Rm值波动值小于lOMPa，焊接性能良好，具有很好的防腐蚀特性，满足抗震要求；(2)硅锰合金降低30-50 %，硅铁降低20-50 %，钒铁降低30-70 %，铌铁降低 30-70%，降低合金消耗，节约成本；(3)利用现有装备条件，不需要进行新的设备投入。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述，而不会限制本发明。本发明可以采用氧气转炉冶炼-连铸-轧制工艺，也可采用电炉冶炼-连铸-轧制工艺。本发明采用氧气转炉冶炼-连铸-轧制工艺进行实施。实施例1将高炉铁水，与废钢或生铁块分别加入到转炉内，吹氧熔炼，并加入造渣材料如石灰，在转炉吹氧冶炼7min时，加入还原性氧化铬球团与还原性氧化锰球团的混合物， 顶吹氧气3min，同时底吹;3min，使冶炼终点钢水中[C] = 0. 08-0. 120 %之间，[Mn]在 0. 12-0. 20%之间，[Gr]在 0. 65-0. 750%之间；在转炉出钢前^iin内，加入还原性氧化钒球团；吹氧气細化，同时底吹气％iin，使钢水中[V]在0. 02-0. 04%之间，其他成分如钢水硫含量小于0. 035%，磷含量小于0. 035% 等满足标准要求，温度满足连铸工艺要求条件下出钢；
在出钢后30秒内，根据冶炼终点钢水中的Mn含量加入锰铁合金，使钢水中锰含量在0. 90-1.0%之间，根据冶炼终点钢水中的Si含量，加入金属硅使钢水硅含量在 0. 40-0. 50%之间，根据目标碳含量及考虑其他合金带入碳含量添加增碳剂类石墨，使钢水中[C]在 0. 20-0. 25%之间，在出钢过程和钢水吹气搅拌过程中，通过微波场向钢包钢水中吹氮气，使钢水中的[N]含量在0.017-0. 020 %之间，吹氮气强度为0.03m7min. t钢，吹氮气时间控制在IOmin ；根据冶炼终点钢水中的Gr含量，出钢时加入铬铁合金，使钢水中铬含量在 0. 75-0. 85%之间；加入钒铁使钢水中的[V]进行微调，使钢水中的[V]在0.045-0. 050% 之间。根据所轧钢筋直径与定尺要求，将钢水浇注成不同断面尺寸的钢坯，钢坯通过热送或冷却后进入加热炉加热，加热温度在900-1050 0C之间，开轧温度在850-1000 °C之间， 终轧温度在850-950°C之间，轧后空冷，根据铸坯尺寸和钢筋规格设定每个道次的轧制负荷，钢筋经冷却后按用户需求剪切成规定的定尺，检验包装入库。该钢筋化学成分为C= 0. 21%，Mn = 0. 93%, Gr = 0. 84%, Si = 0. 43%, N = 0. 0173%, V = 0. 045% ο 性能指标如下；Rel = 550MPa, Rm = 720MPa，A = 22. 5%,Rm/Rel =1. 309，冷弯合格，焊接碳当量小于0. 45。综合成本降低92. 2元/吨。实施例2将高炉铁水，与废钢或生铁块分别加入到转炉内，吹氧熔炼，并加入造渣材料如石灰，在转炉吹氧冶炼:3min时加入还原性氧化铬球团与还原性氧化锰球团的混合物；顶吹氧气7min,同时底吹7min，使冶炼终点钢水中[C]在0. 06-0. 10%之间，[Mn]在0. 30-0. 40% 之间，[Gr]在 0. 30-0. 40%之间；在转炉出钢前Smin内，加入还原性氧化钒球团和还原性氧化铌球团；吹氧气 8min,同时底吹气8min，使钢水中[V] + [Nb]在0. 035-0. 050%之间，其他成分满足标准要求出钢；在转炉钢水硫含量小于0. 035%，磷含量小于0. 035%，温度满足连铸工艺要求条件下出钢。在出钢后60秒内，根据冶炼终点钢水中的Mn含量加入硅锰合金，使钢水中锰含量在1. 20-1. 30%之间，根据冶炼终点钢水中的Si含量加入硅铁合金，使钢水中硅含量在 0. 60-0. 70 %，根据目标碳含量及考虑其他合金带入碳含量添加增碳剂石油焦，使钢中碳含量在0. 17-0. 25%之间；在出钢过程和钢水吹气搅拌过程中，加入氮化硅锰，使钢水中氮含量在 0. 012-0. 0140%之间；根据转炉冶炼终点炼钢水中铬、钒及铌含量，出钢时加入铬铁、钒铁和氮化钒、铌铁合金微调钢水中的铬、钒和铌含量，使钢水中铬含量在0. 60-0. 70%之间，V+Nb含量在 0. 055-0. 065%之间。根据所轧钢筋直径与定尺要求，将钢水浇注成不同断面尺寸的钢坯，钢坯通过热送或冷却后进入加热炉加热，加热温度在1000-1050°C之间，开轧温度在950-1050°C之间， 终轧温度在950-1050°C之间，轧后冷却采用空冷，根据铸坯尺寸和钢筋规格设定每个道次的轧制负荷，钢筋经冷却后按用户需求剪切成规定的定尺，检验包装入库。该钢筋化学成分为C= 0. 17%, Mn = 1. 26%, Gr = 0. 66%, Si = 0. 66%, N =0. 0127%,V+Nb = 0. 058% ο 性能指标如下；Rel = 555MPa, Rm = 730MPa，A = 23. 5%, Rm/ Rel = 1.315，冷弯合格，焊接碳当量小于0.42。综合成本降低42. 67元/吨。实施例3将高炉铁水，与废钢或生铁块分别加入到转炉内，吹氧熔炼，并加入造渣材料如石灰，在转炉吹氧冶炼IOmin时，加入还原性氧化铬球团与还原性氧化锰球团的混合物，顶吹氧气5min，同时底吹5min，使冶炼终点钢水中[C] = 0. 10-0. 15%之间，[Mn]在 0. 20-0. 30%之间，[Gr]在 0. 45-0. 65%之间；在转炉出钢前6min内，加入还原性氧化铌球团；吹氧气6min，同时底吹气6min， 使钢水中[Nb]在0. 05-0. 07%之间，其他成分如钢水硫含量小于0. 035%，磷含量小于 0. 035%等满足标准要求，温度满足连铸工艺要求条件下出钢；在出钢后90秒内，根据冶炼终点钢水中的Mn含量加入硅锰合金，使钢水中锰含量在1.0-1. 2%之间，根据冶炼终点钢水中的Si含量加入硅铁合金，使钢水中硅含量在 0. 60-0. 80%之间，根据目标碳含量及考虑其他合金带入碳含量添加增碳剂碳化硅，使钢水中[C]在 0. 18-0. 25%之间，在出钢过程和钢水吹气搅拌过程中，加入氮化锰和氮化硅锰，使钢水中的[N]含量在0. 015-0. 020%之间，根据冶炼终点钢水中的Gr含量，出钢时加入铬铁合金，使钢水中铬含量在0.60-0. 70%之间；加入铌铁使钢水中[Nb]进行微调，使钢水中的[Nb]在 0. 060-0. 080%之间。根据所轧钢筋直径与定尺要求，将钢水浇注成不同断面尺寸的钢坯，钢坯通过热送或冷却后进入加热炉加热，加热温度在1100-1250°C之间，开轧温度在1000-1050°C之间，终轧温度在1000-1050°C之间，轧后空冷，根据铸坯尺寸和钢筋规格设定每个道次的轧制负荷，钢筋经冷却后按用户需求剪切成规定的定尺，检验包装入库。该钢筋化学成分为C= 0. 24%，Mn = 1. 12%，Gr = 0. 65%，Si = 0. 55%，N = 0. 0152%, Nb = 0. 061%。性能指标如下；Rel = 545MPa, Rm = 725MPa, A = 22. 0%, Rm/ Rel = 1.33，冷弯合格，焊接碳当量小于0.48。综合成本降低52. 6元/吨。实施例4将高炉铁水，与废钢或生铁块分别加入到转炉内，吹氧熔炼，并加入造渣材料如石灰，在转炉吹氧冶炼5min时，加入还原性氧化铬球团与还原性氧化锰球团的混合物， 顶吹氧气4min，同时底吹^iin，使冶炼终点钢水中[C] = 0. 09-0. 130%之间，[Mn]在 0. 4-0. 60%之间，[Gr]在 0. 60-0. 70%之间；在转炉出钢前7min内，加入还原性氧化钒球团；吹氧气7min，同时底吹气7min，使钢水中[V]在0. 03-0. 04%之间，其他成分如钢水硫含量小于0. 035%，磷含量小于0. 035% 等满足标准要求，温度满足连铸工艺要求条件下出钢；在出钢后60秒内，根据冶炼终点钢水中的Mn含量加入硅锰合金，使钢水中锰含量在1. 0-1. 之间，根据冶炼终点钢水中的Si含量，加入硅铁合金使钢水硅含量在 0. 70-0. 80%之间，根据目标碳含量及考虑其他合金带入碳含量添加增碳剂碳化钙和碳粉， 使钢水中[C]在0. 20-0. 25%之间，在出钢过程和钢水吹气搅拌过程中，通过微波场向钢包钢水中吹氮气，使钢水中的[N]含量在0.017-0. 020%之间，吹氮气强度为0.03m3/min.t钢，吹氮气时间控制在IOmin ；根据冶炼终点钢水中的Gr含量，出钢时，加入铬铁合金，使钢水中铬含量在 0. 6-0. 70%之间；加入钒铁使钢水中的[V]进行微调，使钢水中的[V]在0. 045-0. 050%之间。根据所轧钢筋直径与定尺要求，将钢水浇注成不同断面尺寸的钢坯，钢坯通过热送或冷却后进入加热炉加热，加热温度在950-1000°C之间，开轧温度在950-1000°C之间， 终轧温度在900-950°C之间，轧后空冷，根据铸坯尺寸和钢筋规格设定每个道次的轧制负荷，钢筋经冷却后按用户需求剪切成规定的定尺，检验包装入库。该钢筋化学成分为C= 0. 24%，Mn = 1. 03%，Gr = 0. 63%，Si = 0. 73%，N = 0. 0173%, V = 0. 045% ο 性能指标如下；Rel = 550MPa, Rm = 715MPa，A = 24. 5%,Rm/Rel =1. 30，冷弯合格，焊接碳当量小于0. 47。综合成本降低66. 3元/吨。实施例5将高炉铁水，废钢和生铁块加入到电炉内吹氧和送电熔炼，并加入造渣剂；在电炉加入生铁或废钢时，加入还原性氧化铬球团与还原性氧化锰球团的混合物；电炉出钢时向钢包内加入还原性氧化钒球团；根据电炉钢水经过LF精炼后钢水中硅与锰的含量，在LF精炼炉内加入碳化硅和金属锰进行微调硅和锰的含量，使钢水中硅与锰的质量百分含量比达到目标，并根据LF炉钢水的碳含量和考虑合金带入碳含量，加入增碳剂碳粉，使钢水中碳的质量百分比含量达到目标；在电炉的LF精炼站，加入氮化钒、氮化硅，使钢水中氮含量达到目标控制范围要求；最后根据所轧钢筋直径与定尺要求，将钢水浇注成不同断面尺寸的钢坯，钢坯通过热送或冷却后进入加热炉加热，加热温度在950-1000°C之间，开轧温度在950-1000°C之间，终轧温度在900-950°C之间，轧后空冷，根据铸坯尺寸和钢筋规格设定每个道次的轧制负荷，钢筋经冷却后按用户需求剪切成规定的定尺，检验包装入库。该钢筋化学成分为C= 0. 21%，Mn = 1. 12%，Gr = 0. 61%，Si = 0. 78%，N =
0.018%, V = 0.075%。性能指标如下；Rel = 554MPa, Rm = 720MPa, A = 25%, Rm/Rel =
1.35，冷弯合格，焊接碳当量小于0. 45。综合成本降低50. 8元/吨。
权利要求
1.一种含铬氮微合金化HRB500E钢筋的生产方法，是将高炉铁水，或者高炉铁水与废钢或生铁块中的一种或两种加入到转炉内吹氧熔炼，或者加入到电炉内吹氧和送电熔炼， 并加入造渣剂；其特征在于，包括以下步骤1)在转炉吹氧冶炼3-lOmin时，或电炉加入生铁或废钢时，加入还原性氧化铬球团，或者还原性氧化铬球团与还原性氧化锰球团的混合物；2)在转炉出钢前3-8min内，加入还原性氧化钒球团和还原性氧化铌球团中的一种或两种；或电炉出钢时向钢包内加入还原性氧化钒球团和还原性氧化铌球团中的一种或两种；3)在转炉出钢后30-90秒内，根据冶炼终点钢水中的Mn含量目标加入锰系合金和金属锰中的一种或几种的组合，根据冶炼终点钢水中的Si含量目标加入硅系合金、金属硅、碳化硅中的一种或几种的组合；根据冶炼终点钢水中的碳含量及考虑其他合金带入碳含量加入增碳剂；或根据电炉钢水经过LF精炼后钢水中硅与锰的含量，在LF精炼炉内加入硅系合金、金属硅、碳化硅中的一种或几种的组合，和锰系合金、金属锰中的一种或几种的组合进行微调硅和锰的含量，使钢水中硅与锰的质量百分含量比达到目标，并根据LF炉钢水的碳含量和考虑合金带入碳含量，加入增碳剂，使钢水中碳的质量百分比含量达到目标；4)在转炉出钢过程中和钢水吹气搅拌站，在微波场条件下，向钢包中的钢水吹氮气或加入硅氮合金、氮化钒、氮化硅、氮化硅锰、氮化锰、氮化铬中的一种或几种的组合，使钢水中氮含量达到目标；或者在电炉的LF精炼站，在微波场条件下，向钢包中的钢水吹氮气或加入硅氮合金、 氮化钒、氮化硅、氮化硅锰、氮化锰、氮化铬中的一种或几种的组合，使钢水中氮含量达到目标；经过上述步骤后，最终控制钢水中各种元素质量百分比含量目标如下0. 90wt Mn ^ 1. 3wt%, 0. 40wt Si ^ 0. 80wt %，0. 60wt % ^ Gr ^ 0. 85wt %， 0. 17wt%^ C 彡 0. 25wt%,0. 012wt%^ N 彡 0. 020wt% ；钢水中含V不含Nb时满足0. 045wt%^ V^O. 080wt%,钢水中含Nb不含V时满足0. 045wt%^ Nb彡0. 080wt%,同时含 V 和 Nb 时满足，0. 040wt%^ V+Nb 彡 0. 075wt% ；5)钢水浇注成钢坯，通过加热炉加热，轧制冷却。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据转炉冶炼终点炼钢水中铬、钒及铌含量，出钢时加入钒铁合金、钒氮合金、金属钒、 铌铁合金、金属铌、铬铁合金、金属铬、碳化铬、氮化铬中的一种或几种，微调钢水中的铬、钒和铌含量，使上述各元素质量百分含量比均达到目标；或根据电炉出钢后经LF炉精炼后钢水中铬、钒及铌含量，加入钒铁合金、钒氮合金、金属钒、铌铁合金、金属铌、铬铁合金、金属铬、碳化铬、氮化铬中的一种或几种，微调钢水中的铬、钒和铌含量，使上述各元素均达到质量百分含量比目标。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的还原性氧化锰球团为氧化锰矿内配碳后经过低温烧结而成，还原性氧化铬球团为氧化铬矿内配碳后经过低温烧结而成，还原性氧化钒球团为V2O5经过内配碳后低温烧结而成，还原性氧化铌球团为Nb2O5经过内配碳低温烧结而成。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的增碳剂为类石墨、石油焦、碳粉、碳化硅、碳化钙中的一种或几种的组合。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铁水为通用的普通铁水和含铬量在 0. 10-0. 90%的铁水中的一种或两种。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4)中所述的吹氮气强度为 0. 02-0. 3m3/min. t钢，吹氮气时间控制在3-10min。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤5)中钢水经连铸机浇注成钢坯， 通过加热炉加热，加热温度在900-12500C之间，开轧温度在850-1100°C之间，终轧温度在 850-1050°C之间，轧后进行空冷却。
8.—种含铬氮微合金化HRB500E钢筋，其特征在于，是含有以下质量含量的各种元素的钢水制备而成的:0. 90wt % ^ Mn ( 1. 3wt % ,0. 40wt % ^ Si ( 0. 80wt%,0. 60wt % ^ Gr ^ 0. 85wt%,0. 17wt%^ C 彡 0. 25wt%,0. 012wt%^ N 彡 0. 020wt% ；钢水中含V不含Nb时满足0. 045wt%^ V ^ 0. 080wt%,钢水中含Nb不含V时满足0. 045wt%^ Nb彡0. 080wt%,同时含 V 和 Nb 时满足，0. 040wt%^ V+Nb 彡 0. 075wt%。
9.根据权利要求9所述的含铬氮微合金化HRB500E钢筋，其特征在于，性能满足Rel 在 520-580MPa 之间，Rm 在 640_730MPa 之间，A 在 22-32 %之间，Rm/Re 1 在 1. 30_1. 40 之间， 冷弯合格率为100%，焊接碳当量< 0. 50。
全文摘要
本发明公开了一种含铬氮微合金化HRB500E钢筋及其生产方法，本发明充分利用铬对钢筋的强化作用和防腐作用，部分代替固溶强化元素锰和硅，部分或全部代替微合金化元素钒或铌，同时利用廉价的氮元素对钢筋进行微合金化处理，发挥微量氮析出强化作用，用此方法可生产出HRB500级钢筋其Rel在520-580MPa之间，Rm在640-730MPa之间，A在22-32％之间，Rm/Rel在1.30-1.40之间，冷弯合格率为100％，焊接碳当量≤0.50，综合成本较传统方法降低40-100元/吨，三个月时效，Rel和Rm值波动值小于10MPa，焊接性能良好，具有很好的防腐蚀特性。
文档编号C22C33/06GK102383039SQ201110354368
公开日2012年3月21日 申请日期2011年11月10日 优先权日2011年11月10日
发明者吴光亮 申请人:长沙东鑫环保材料有限责任公司