一种785MPa级高强度预应力结构用螺纹钢筋及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种785MPa级高强度预应力结构用螺纹钢筋及其制备方法，所述的螺纹钢筋，包含重量百分比0.50~0.55%的C、0.80~1.10%的Si、1.00~1.30%的Mn、0.060~0.12%的V、0.60~0.95%的Cr、0.0015~0.0040%的B、0.010~0.025%的S和0.010~0.025%的P，其余为Fe及不可避免的不纯物。制备方法包括钢坯制备、轧制、后处理步骤。本发明在采用钒进行微合金化强化时，适当加入提高钢材淬透性合金元素B，减少微合金强化元素的加入。结合控制轧制、冷却技术的应用，钢材组织晶粒细化显著，减少钢材心部的网状铁素体组织，钢材强度提高，硬度梯度变化缓慢，提高精轧螺纹的稳定性。钢材有工艺力学性能稳定，预应力松弛性好等优点。
【专利说明】一种785MPa级高强度预应力结构用螺纹钢筋及其制备方 法
【技术领域】
[0001] 本发明属于金属材料加工【技术领域】，具体涉及一种785MPa级高强度预应力结构 用螺纹钢筋及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 预应力结构用高强度精轧螺纹钢筋简称精轧螺纹钢筋，它具有强度高，连接、张 拉、锚固方便可靠，施工时它无需进行冷拉与焊接，施工简便等优点。广泛应用于大型水利、 工业和民用建筑的连续梁和大型框架结构，公路、铁路大中跨桥梁，核电站等预应力混凝士 结构和岩土锚固等工程。
[0003] 传统精轧螺纹钢筋生产工艺多采用轧制+离线热处理，或者轧制+冷加热处理，离 线热处理需要专用热处理设备，生产周期长，生产成本高。采用冷加工技术出的冷轧螺纹钢 由于采用的是冷加方式，成分上碳、硅含量不能高，为便于冷加工变形，钢筋的原始组织不 宜细；产品强度波动大，冷加工完成后仍需进行回火处理，生产成本高。因此，现代精轧螺 纹钢筋生产一般采用微合金化+控制冷却技术生产。微合金化+控制冷却技术生产精轧螺 纹钢筋由于国内目前没有统一的成分和工艺要求，国内精轧螺纹钢产品存在硬度梯度变化 快，心部组织易出现铁素体网状组织，导致产品导致性能不稳定。因此，开发一种能解决上 述技术问题且生产成本较低的精轧螺纹钢筋的制备方法是非常必要的。
【发明内容】
[0004] 本发明的第一目的在于提供一种785MPa级高强度预应力结构用螺纹钢筋；第二 目的在于提供所述785MPa级高强度预应力结构用螺纹钢筋的制备方法。
[0005] 本发明的第一目的是这样实现的，包含重量百分比0· 5(Γ〇· 55%的C、0. 8(Γ?· 10% 的 Si、L00?L30% 的 Μη、0·060?0·12% 的 ν、0·60?0·95% 的 Cr、0.0015?0.0040% 的 Β、 0. 01(Γ〇. 025%的S和0. 01(Γ〇. 025%的Ρ，其余为Fe及不可避免的不纯物。
[0006] 本发明的第二目的是这样实现的，包括钢坯制备、乳制、后处理步骤，具体包括： A、钢坯制备： 1)铁水转炉冶炼：将化学成分C 3. 8?4. 8wt%、Si 0· 25?0· 80wt%、Mn 0· 25?0· 60wt%、 P 0. 08(T〇. 150wt%、S < 0. 025wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物的铁水、化学成 分 C 0· 15?0· 30wt%、Si 0· 20?0· 65wt%、Mn I. 10?1· 70wt%、P 0· 020?0· 045wt%、S 0. 02(H). 045wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物的废钢及化学成分C 3. 2?3. 8 wt%、 Si 0·30?0·60 wt%、Mn 0·30?0·60 wt%、P 0.060?0.090wt%、S 0.020?0.035wt%，其余为 Fe及不可避免的不纯物的生铁加入LD转炉中，进行顶底复合吹炼，加入石灰、白云石、菱 镁球造渣，石灰加入量为3(T40kg/t钢，白云石加入量为15~20kg/t钢，菱镁球加入量为 4. (Γ6. Okg/t钢，控制终点碳含量彡0. 10wt%，出钢温度为1610?1630°C ;出钢前向钢包底 部加入活性度> 300ml的活性石灰进行渣洗，石灰加入量为2. 0kg/t钢，出钢过程采用全程 底吹氩工艺，氩气流量控制为20?35NL/min ; 2) 钢水脱氧合金化：1)步骤钢水出钢，出钢前根据出钢碳在钢包内加入增碳剂150kg， 萤石20kg，当钢包中的钢水量大于1/4时，依次向钢包中加入下列物质：按14. 0?22. 5kg/ t钢的量，加入下列质量比的硅铁：Si 73. 5wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按13. 5? 17. 4kg/t钢的量，加入下列质量比的高碳锰铁合金：Mn 75. 3wt%，C 6. 8wt%，其余为Fe及 不可避免的不纯物；按110?130kg/t钢的量，加入下列质量比的增碳剂：C 92. 15wt%， S 0. 085wt%，灰份4. 15wt%，挥发份1.64wt%，水份0. 75wt%，其余为不可避免的不纯物；按 10. 20?16. Okg/t钢的量，加入下列质量比的高碳铬铁：Cr 57.5 wt%，C 7.6 wt%，其余 为Fe及不可避免的不纯物；按0. 80?I. . 6kg/t钢的量,加入下列质量比的f凡氮合金：V 78. Owt%，N 14. 5wt%，C 3. 2wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按0· 10?0· 30kg/t钢的 量，加入下列质量比的硼铁合金：在钢包钢水量达到3/4时加完上述合金及增碳剂；出钢完 毕后，将钢水吊送至氩站进行精炼处理； 3) 钢水LF炉精炼：将2)步骤出钢完毕钢水吊至LF炉精炼工位接好氩气带，开启氩气 采用20?30NL/min的小氩量吹氩1分钟，然后下电极采用档位8?9档化渣；通电3分钟 后，抬电极观察炉内化渣情况，测温、取样；之后加入石灰1. 5?2. 3kg/t钢、电石0. 5?0. 8 kg/t钢进行调渣，控制渣碱度为5. 0?7. 0 ;之后将钢水温度加热至1560?1570°C进行软 吹氩处理，采用流量为20?30NL/min的小氩气量对钢水软吹氩7分钟，之后加入钢水覆盖 齐U，加入量控制为〇. 8 kg/t钢，然后将钢水吊至浇铸工位； 4) 钢水浇铸：在中间包钢水温度为152(Tl525°C，拉速为I. 8~2. Om/min，结晶器冷却水 流量为12(Tl30m3/h，二冷比水量为I. (Tl. 2L/kg，结晶器电磁搅拌电流强度为300A、运行频 率为3. OHZ的条件下，将步骤C的钢水浇铸成断面165mmX 165mm的钢述，铸坯定尺长度为 12. 0m，钢坯下线堆冷至35(T500°C ; B、 轧制：将A步骤制备得到的钢坯送入加热炉中经预热、加热、均热后出钢，以 I. 1(T2. 82m/s的轧制速度进行粗轧，乳制6个道次，共轧制3(T35s，第一、二道次进行除鳞 预冷；粗轧后钢坯温度94(T980°C以3. 2~5. 4m/s的轧制速度进行中轧，乳制6个道次，共轧 制31~36s，预冷，以8. 4~16. 5m/s的轧制速度进行精轧，乳制2~4个道次，共轧制3(T36s得 到精乳钢材； C、 后处理：将B步骤轧制得到的精轧钢材快速冷却0. 5~1. 0s，冷却后由辊道快速送给 至冷床，使钢上冷床的温度为55(T600°C，上冷床后钢筋自然空冷，冷却至35(T400°C进行 剪切、收集、打捆、冷却室温，即获得目标物。
[0007] 本发明是在冶炼过程加入一定量的铬铁、硼铁、钒氮合金及氮化增强剂，冶炼达到 所设计成分后浇注成钢坯坯，钢坯在加热炉中缓慢升温，避免因合金加入量大快速加热产 生裂纹。采用适当的钢坯均热制度，使钢中合金成分充分溶解到奥氏体中，减轻了钢中的成 分偏析，乳制过程中通过采用低温轧制技术细化组织晶粒、乳后采用快速冷却控冷工艺，使 钢筋组织晶粒细化，充分发挥细晶强化和第二相合金碳化物、氮化物析出强化效果，使钢筋 强度明显提高，同时保持一定的塑韧性。钢材组织晶粒细化显著，钢材心部的网状铁素体组 织显著减少，确保钢材在较高的强度水平，硬度梯度变化缓慢，提高了精轧螺纹性能的稳定 性。所生产的精轧螺纹钢具有工艺力学性能稳定，预应力松弛性良好等优点。
【具体实施方式】
[0008] 下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制， 基于本发明教导所作的任何变换或替换，均属于本发明的保护范围。
[0009] 本发明所述的785MPa级高强度预应力结构用螺纹钢筋，包含重量百分比 0· 5(Γ〇· 55% 的 C、0. 80?1· 10% 的 Si、l. 00?1· 30% 的 Μη、0· 060?0· 12% 的 V、0. 6(Γ〇· 95% 的 Cr、 0. 0015?0. 0040%的Β、0. 01(Γ〇. 025%的S和0. 01(Γ〇. 025%的Ρ，其余为Fe及不可避免的不 纯物。
[0010] 本发明所述的785MPa级高强度预应力结构用螺纹钢筋的制备方法，包括钢坯制 备、乳制、后处理步骤，具体包括： A、钢坯制备： 1) 铁水转炉冶炼：将化学成分C 3. 8?4. 8wt%、Si 0· 25?0· 80wt%、Mn 0· 25?0· 60wt%、 P 0. 08(T〇. 150wt%、S < 0. 025wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物的铁水、化学成 分 C 0· 15?0· 30wt%、Si 0· 20?0· 65wt%、Mn I. 10?1· 70wt%、P 0· 020?0· 045wt%、S 0. 02(H). 045wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物的废钢及化学成分C 3. 2?3. 8 wt%、 Si 0·30?0·60 wt%、Mn 0·30?0·60 wt%、P 0.060?0.090wt%、S 0.020?0.035wt%，其余为 Fe及不可避免的不纯物的生铁加入LD转炉中，进行顶底复合吹炼，加入石灰、白云石、菱 镁球造渣，石灰加入量为3(T40kg/t钢，白云石加入量为15~20kg/t钢，菱镁球加入量为 4. (Γ6. Okg/t钢，控制终点碳含量彡0. 10wt%，出钢温度为1610?1630°C ;出钢前向钢包底 部加入活性度> 300ml的活性石灰进行渣洗，石灰加入量为2. 0kg/t钢，出钢过程采用全程 底吹氩工艺，氩气流量控制为20?35NL/min ; 2) 钢水脱氧合金化：1)步骤钢水出钢，出钢前根据出钢碳在钢包内加入增碳剂150kg， 萤石20kg，当钢包中的钢水量大于1/4时，依次向钢包中加入下列物质：按14. 0?22. 5kg/ t钢的量，加入下列质量比的硅铁：Si 73. 5wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按13. 5? 17. 4kg/t钢的量，加入下列质量比的高碳锰铁合金：Mn 75. 3wt%，C 6. 8wt%，其余为Fe及 不可避免的不纯物；按110?130kg/t钢的量，加入下列质量比的增碳剂：C 92. 15wt%， S 0. 085wt%，灰份4. 15wt%，挥发份1.64wt%，水份0. 75wt%，其余为不可避免的不纯物；按 10. 20?16. 0kg/t钢的量，加入下列质量比的高碳铬铁：Cr 57.5 wt%，C 7.6 wt%，其余 为Fe及不可避免的不纯物；按0. 80?I. . 6kg/t钢的量,加入下列质量比的f凡氮合金：V 78. Owt%，N 14. 5wt%，C 3. 2wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按0· 10?0· 30kg/t钢的 量，加入下列质量比的硼铁合金：在钢包钢水量达到3/4时加完上述合金及增碳剂；出钢完 毕后，将钢水吊送至氩站进行精炼处理； 3) 钢水LF炉精炼：将2)步骤出钢完毕钢水吊至LF炉精炼工位接好氩气带，开启氩气 采用20?30NL/min的小氩量吹氩1分钟，然后下电极采用档位8?9档化渣；通电3分钟 后，抬电极观察炉内化渣情况，测温、取样；之后加入石灰1. 5?2. 3kg/t钢、电石0. 5?0. 8 kg/t钢进行调渣，控制渣碱度为5. 0?7. 0 ;之后将钢水温度加热至1560?1570°C进行软 吹氩处理，采用流量为20?30NL/min的小氩气量对钢水软吹氩7分钟，之后加入钢水覆盖 齐U，加入量控制为〇. 8 kg/t钢，然后将钢水吊至浇铸工位； 4) 钢水浇铸：在中间包钢水温度为152(Tl525°C，拉速为I. 8~2. 0m/min，结晶器冷却水 流量为12(Tl30m3/h，二冷比水量为I. (Tl. 2L/kg，结晶器电磁搅拌电流强度为300A、运行频 率为3. OHZ的条件下，将步骤C的钢水浇铸成断面165mmX 165mm的钢述，铸坯定尺长度为 12. 0m，钢坯下线堆冷至35(T500°C ; B、 轧制：将A步骤制备得到的钢坯送入加热炉中经预热、加热、均热后出钢，以 I. 1(T2. 82m/s的轧制速度进行粗轧，乳制6个道次，共轧制3(T35s，第一、二道次进行除鳞 预冷；粗轧后钢坯温度94(T980°C以3. 2~5. 4m/s的轧制速度进行中轧，乳制6个道次，共轧 制31~36s，预冷，以8. 4~16. 5m/s的轧制速度进行精轧，乳制2~4个道次，共轧制3(T36s得 到精乳钢材； C、 后处理：将B步骤轧制得到的精轧钢材快速冷却0. 5~1. 0s，冷却后由辊道快速送给 至冷床，使钢上冷床的温度为55(T600°C，上冷床后钢筋自然空冷，冷却至35(T400°C进行 剪切、收集、打捆、冷却室温，即获得目标物。
[0011] B步骤中所述的预热温度为76(T980°C，预热时间为3(T40min。
[0012] B步骤中所述的加热是使钢坯在加热炉内缓慢升温至83(T860°C;钢坯经缓慢升温 后进入温度为104(Tll40°C的强加热段，经25?30min加热钢坯快速加热至94(T980°C。
[0013] B步骤中所述的均热温度为106(Tll20°C，均热时间为25?30min。
[0014] B步骤中所述的出钢的温度为95(Tl000°C。
[0015] B步骤中所述的预冷是通过水槽将钢从95(Tl000°C预冷却至84(T880°C。
[0016] B步骤中所述的精轧的温度为84(T880°C。
[0017] C步骤中所述的快速冷却是将精轧钢材在水量26(T400m3/h、冷却水压力 I. 4~2. 4MPa的冷却槽中快速冷却，快速冷却时间0. 5~1. Os。
[0018] 本发明所述的785MPa级高强度预应力结构用螺纹钢筋的制备方法，包括铁水转 炉冶炼、钢水脱氧合金化、钢水LF炉精炼、钢水浇铸、钢坯加热、钢坯控轧控冷、钢材后处理 步骤，具体包括： A、铁水转炉冶炼：将铁水（化学成分C 3. 8?4. 8wt%、Si 0· 25?0· 80wt%、Mn 0· 25?0· 60wt%、P 0· 080?0· 150wt%、S彡0· 025wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物）、废钢 (化学成分 C 0· 15?0· 30wt%、Si 0· 20?0· 65wt%、Mn 1. 1(Γ?· 70wt%、P 0· 020?0· 045wt%、 S 0.02(T0.045wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物）及生铁（化学成分C 3.2?3.8 wt%、 Si 0·30?0·60 wt%、Mn 0·30?0·60 wt%、P 0.060?0.090wt%、S 0.020?0.035wt%，其余为 Fe及不可避免的不纯物）加入LD转炉中，进行常规顶底复合吹炼，加入常规石灰、白云石、 菱镁球造渣，石灰加入量为3(T40kg/t钢，白云石加入量为15~20kg/t钢，菱镁球加入量为 4. (Γ6. Okg/t钢，控制终点碳含量彡0. 10wt%，出钢温度为1610?1630°C ;出钢前向钢包底 部加入活性石灰(活性度> 300ml)进行渣洗，石灰加入量为2. 0kg/t钢，出钢过程采用全程 底吹氩工艺，氩气流量控制为20?35NL/min。
[0019] B、钢水脱氧合金化：A步骤钢水出钢，出钢前根据出钢碳在钢包内加入增碳剂 150kg，萤石20kg，当钢包中的钢水量大于1/4时，依次向钢包中加入下列物质：按14. 0? 22. 5kg/t钢的量，加入下列质量比的硅铁：Si 73. 5wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物； 按13. 5?17. 4kg/t钢的量，加入下列质量比的高碳猛铁合金：Mn 75. 3wt%，C 6. 8wt%， 其余为Fe及不可避免的不纯物；按110?130kg/t钢的量,加入下列质量比的增碳剂： C 92.15wt%，S 0.085wt%，灰份 4.15wt%，挥发份 1.64wt%，水份 0.75wt%，其余为不可避 免的不纯物；按10. 20?16. 0kg/t钢的量，加入下列质量比的高碳铬铁：Cr 57. 5 wt%，C 7. 6 wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按0. 80?I. . 6kg/t钢的量，加入下列质量比的 钒氮合金：V 78. Owt%，N 14. 5wt%，C 3. 2wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按0· 10? 0. 30kg/t钢的量，加入下列质量比的硼铁合金：在钢包钢水量达到3/4时加完上述合金及 增碳剂；出钢完毕后，将钢水吊送至氩站进行精炼处理。
[0020] C、钢水LF炉精炼：将B步骤出钢完毕钢水吊至LF炉精炼工位接好氩气带，开启氩 气采用小氩量（20?30NL/min)吹氩1分钟，然后下电极采用档位8?9档化渣；通电3分 钟后，抬电极观察炉内化渣情况，测温、取样；之后加入石灰1. 5?2. 3kg/t钢、电石0. 5? 〇. 8 kg/t钢进行调渣，控制渣碱度为5. 0?7. 0 ;之后将钢水温度加热至1560?1570°C进 行软吹氩处理，采用流量为20?30NL/min的小氩气量对钢水软吹氩7分钟，之后加入钢水 覆盖剂，加入量控制为〇. 8 kg/t钢，然后将钢水吊至浇铸工位。
[0021] D、钢水浇铸：在中间包钢水温度为152(Tl525°C，拉速为I. 8~2. Om/min，结晶器冷 却水流量为12(Tl30m3/h，二冷比水量为I. (Tl. 2L/kg，结晶器电磁搅拌电流强度为300A、 运行频率为3. OHZ的条件下，将步骤C的钢水浇铸成断面165mmX 165mm的钢坯，铸坯定尺 长度为12. Om。钢坯下线堆冷。
[0022] E、钢坯加热：将D步骤所得钢坯堆冷至350°C飞00°C后，经吊运、翻转冷床、装炉辊 道将钢坯送入加热炉加热，加热炉预热段炉温为76(T98(TC，钢坯在预热段预热3(T40min， 使钢坯在加热炉内缓慢升温至83(T860°C ;钢坯经缓慢升温后进入温度为104(Tll4(rC 的强加热段，经25?30min加热钢坯快速加热至94(T980°C ;到温后钢坯进入均热温度为 106(Tll20°C的均热，均热时间为25?30min，钢坯均热至95(Tl000°C后出炉轧制。
[0023] F、钢坯控轧控冷：将E步骤制备得到的钢坯送入轧机轧制，以轧制速度 1. 1(T2. 82m/s，粗轧共轧制6个道次，乳制时间3(T35s，第一、二道次进行除鳞预冷；粗轧后 钢坯温度94(T980°C以3. 2?5. 4m/s的轧制速度进行中轧，乳制6个道次，共轧制31?36s ;通 过水槽预冷，将钢预冷至84(T880°C。以8. Γ16. 5m/s的轧制速度进行精轧，乳制2?4个道 次，共轧制3(T36s得到精轧钢材； G :钢材后处理：将F步骤轧制得到的精轧钢材，在水量26(T400m3/h、冷却水压力 I. 4~2. 4MPa的冷却槽中快速冷却，快速冷却时间0. 5~1. Os。冷却后由辊道快速送给至冷 床，使钢上冷床的温度为55(T600°C，上冷床后钢筋自然空冷，冷却至35(T400°C进行剪切、 收集、打捆、冷却室温，即获得一种785MPa级高强度预应力结构用螺纹钢筋。
[0024] 该钢筋的化学成分为：0· 5(Γ〇· 55% 的 C、0. 8(Γ?· 10% 的 Si、l. 0(Γ?· 30% 的 Μη、0· 060?(λ 12% 的 V、0. 60?0· 95% 的 Cr、0. 0020?(λ 0040% 的 Β、0· 01(Πλ 025% 的 S 和 0. 015~0. 025%的Ρ，其余为Fe及不可避免的不纯物。
[0025] 本发明提供的7850MPa级高强度预应力结构用螺纹钢筋工艺力学性能见表1所 /Jn 〇
[0026] 表I 785MPa级高强度预应力结构用螺纹钢筋工艺力学性能
【权利要求】
1. 一种785MPa级高强度预应力结构用螺纹钢筋，其特征在于包含重量百分比 0· 50?0· 55% 的 C、0. 80?1· 10% 的 Si、l. 00?1· 30% 的 Μη、0· 060?0· 12% 的 V、0. 60?0· 95% 的 Cr、 0. 0015?0. 0040%的Β、0. 01(Γ〇. 025%的S和0. 01(Γ〇. 025%的P，其余为Fe及不可避免的不 纯物。
2. -种权利要求1所述的785MPa级高强度预应力结构用螺纹钢筋的制备方法，其特征 在于包括钢坯制备、乳制、后处理步骤，具体包括： A、 钢坯制备： 1) 铁水转炉冶炼：将化学成分C 3. 8?4. 8wt%、Si 0· 25?0· 80wt%、Μη 0· 25?0· 60wt%、 P 0. 08(T〇. 150wt%、S < 0. 025wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物的铁水、化学成 分 C 0· 15?0· 30wt%、Si 0· 20?0· 65wt%、Μη 1. 10?1· 70wt%、P 0· 020?0· 045wt%、S 0. 02(H). 045wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物的废钢及化学成分C 3. 2?3. 8 wt%、 Si 0·30?0·60 wt%、Mn 0·30?0·60 wt%、P 0.060?0.090wt%、S 0.020?0.035wt%，其余为 Fe及不可避免的不纯物的生铁加入LD转炉中，进行顶底复合吹炼，加入石灰、白云石、菱 镁球造渣，石灰加入量为3(T40kg/t钢，白云石加入量为15~20kg/t钢，菱镁球加入量为
4. (Γ6. Okg/t钢，控制终点碳含量彡0. 10wt%，出钢温度为1610?1630°C ;出钢前向钢包底 部加入活性度> 300ml的活性石灰进行渣洗，石灰加入量为2. 0kg/t钢，出钢过程采用全程 底吹氩工艺，氩气流量控制为20?35NL/min ; 2) 钢水脱氧合金化：1)步骤钢水出钢，出钢前根据出钢碳在钢包内加入增碳剂150kg， 萤石20kg，当钢包中的钢水量大于1/4时，依次向钢包中加入下列物质：按14. 0?22. 5kg/ t钢的量，加入下列质量比的硅铁：Si 73. 5wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按13. 5? 17. 4kg/t钢的量，加入下列质量比的高碳锰铁合金：Mn 75. 3wt%，C 6. 8wt%，其余为Fe及 不可避免的不纯物；按110?130kg/t钢的量，加入下列质量比的增碳剂：C 92. 15wt%， S 0. 085wt%，灰份4. 15wt%，挥发份1.64wt%，水份0. 75wt%，其余为不可避免的不纯物；按 10.20?16.01^八钢的量，加入下列质量比的高碳铬铁：0 57.5￥以/〇,0 7.6￥以/〇，其余 为Fe及不可避免的不纯物；按0. 80?1. . 6kg/t钢的量，加入下列质量比的f凡氮合金：V 78. Owt%，N 14. 5wt%，C 3. 2wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按0· 10?0· 30kg/t钢的 量，加入下列质量比的硼铁合金：在钢包钢水量达到3/4时加完上述合金及增碳剂；出钢完 毕后，将钢水吊送至氩站进行精炼处理； 3) 钢水LF炉精炼：将2)步骤出钢完毕钢水吊至LF炉精炼工位接好氩气带，开启氩气 采用20?30NL/min的小氩量吹氩1分钟，然后下电极采用档位8?9档化渣；通电3分钟 后，抬电极观察炉内化渣情况，测温、取样；之后加入石灰1. 5?2. 3kg/t钢、电石0. 5?0. 8 kg/t钢进行调渣，控制渣碱度为5. 0?7. 0 ;之后将钢水温度加热至1560?1570°C进行软 吹氩处理，采用流量为20?30NL/min的小氩气量对钢水软吹氩7分钟，之后加入钢水覆盖 齐U，加入量控制为〇. 8 kg/t钢，然后将钢水吊至浇铸工位； 4) 钢水浇铸：在中间包钢水温度为152(Tl525°C，拉速为1. 8~2. 0m/min，结晶器冷却水 流量为12(Tl30m3/h，二冷比水量为1. (Tl. 2L/kg，结晶器电磁搅拌电流强度为300A、运行频 率为3· 0ΗΖ的条件下，将步骤C的钢水浇铸成断面165mmX 165mm的钢述，铸坯定尺长度为 12. 0m，钢坯下线堆冷至35(T500°C ; B、 轧制：将A步骤制备得到的钢坯送入加热炉中经预热、加热、均热后出钢，以 1. 1(T2. 82m/s的轧制速度进行粗轧，乳制6个道次，共轧制3(T35s，第一、二道次进行除鳞 预冷；粗轧后钢坯温度94(T980°C以3. 2~5. 4m/s的轧制速度进行中轧，乳制6个道次，共轧 制31~36s，预冷，以8. 4~16. 5m/s的轧制速度进行精轧，乳制2~4个道次，共轧制3(T36s得 到精乳钢材； C、后处理：将B步骤轧制得到的精轧钢材快速冷却0. 5~1. Os，冷却后由辊道快速送给 至冷床，使钢上冷床的温度为55(T600°C，上冷床后钢筋自然空冷，冷却至35(T400°C进行 剪切、收集、打捆、冷却室温，即获得目标物。
3. 根据权利要求2所述的785MPa级高强度预应力结构用螺纹钢筋的制备方法，其特征 在于B步骤中所述的预热温度为76(T980°C，预热时间为3(T40min。
4. 根据权利要求2所述的785MPa级高强度预应力结构用螺纹钢筋的制备方法，其特征 在于B步骤中所述的加热是使钢坯在加热炉内缓慢升温至83(T860°C ;钢坯经缓慢升温后 进入温度为104(Tll40°C的强加热段，经25?30min加热钢坯快速加热至94(T980°C。
5. 根据权利要求2所述的785MPa级高强度预应力结构用螺纹钢筋的制备方法，其特征 在于B步骤中所述的均热温度为106(Tll20°C，均热时间为25~30min。
6. 根据权利要求2所述的785MPa级高强度预应力结构用螺纹钢筋的制备方法，其特征 在于B步骤中所述的出钢的温度为95(Tl000°C。
7. 根据权利要求2所述的785MPa级高强度预应力结构用螺纹钢筋的制备方法，其特征 在于B步骤中所述的预冷是通过水槽将钢从95(Tl000°C预冷却至84(T880°C。
8. 根据权利要求2所述的785MPa级高强度预应力结构用螺纹钢筋的制备方法，其特征 在于B步骤中所述的精轧的温度为84(T880°C。
9. 根据权利要求2所述的785MPa级高强度预应力结构用螺纹钢筋的制备方法，其特征 在于C步骤中所述的快速冷却是将精轧钢材在水量26(T400m 3/h、冷却水压力1. 4~2. 4MPa 的冷却槽中快速冷却，快速冷却时间〇. 5~1. Os。
【文档编号】C22C33/04GK104294162SQ201410611335
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年11月4日 优先权日:2014年11月4日
【发明者】高勇, 张瑜, 王洁 申请人:武钢集团昆明钢铁股份有限公司