专利名称：低合金盘圆变形钢筋及其制造工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种钢材的制造工艺。
现浇钢筋混凝土楼板在高层建筑和多层公共建筑中正被广泛采用，随着小康住宅建设的发展和住房分配制度的不断改革，多层大开间住宅建筑日益增加，因此，大跨度钢筋混凝土楼板会在住宅建筑中逐步取代预应力多孔板，成为住宅建筑楼盖结构的主角，这就给楼板的受力钢筋提出新的更高的要求。自七十年代以来，为了节省钢材，建筑行业的工程技术人员不断开发研究冷加工技术，对热轧盘圆钢筋进行次序拔或冷轧，以提高钢材的强度。各种冷加工钢筋的应用，对我国的房屋建设尤其是住宅建设起到了积极的作用，然而由于冷加工钢筋具有很难克服的固有缺陷延伸率小、不耐高温、不宜焊接；生产工序增多，加工二次耗能；母材来源复杂、工艺难于统一；厂家多、规模小、技术力量薄弱、产品质量难于控制。因而在结构延性、抗震设防、建筑防火等方面带来不良的影响，同时，在价格上、质量上、管理上也不尽人意。
本发明的目的是提供一种低合金盘圆变形钢筋及其制造工艺，该工艺通过控制化学成分和控制钢的轧制、冷却工艺，获得了强度高、塑性好的低合金盘圆变形钢筋，填补了同内外钢材品种的空白。
本发明的技术方案是一种低合金盘圆变形钢筋，它的化学成分含量的百分比为碳0.14--0.26；硅0.20--0.80；锰1.20--1.70；磷≤0.045；硫≤0.045。
一种低合金盘圆变形钢筋的制造工艺，包括下列步骤(1).冶炼采用GB717--82标准规定的二级标准炼钢生铁、废钢，浇注钢坯。
(2).轧制钢坯→加热炉→粗轧→切头→中轧→飞剪→45°精轧→控制冷却→成品。
本发明的技术方案之一是一种低合金盘圆变形钢筋，它的化学成分含量的百分比为碳0.14--0.26；硅0.20--0.80；锰1.20--1.70；磷≤0.045；硫≤0.045。
一种低合金盘圆变形钢筋的制造工艺，包括下列步骤(1).冶炼采用GB717--82标准规定的二级标准炼钢生铁、废钢，浇注钢坯。
采用氧气顶吹转炉冶炼，加入渣料80--130Kg/T，冶炼操作采用双渣法操作，出钢温度控制在1680--1720℃，在出钢中间加入烘烤后的合金，合金加入量为含硅合金折合总硅量3--10Kg/T含锰合金折合总锰量15--21Kg/T冶炼好的钢水进行吹氩处理，吹氩时间在2分钟以上，连铸浇注钢坯，中包温度控制在1520--1550℃，拉速控制为2.2--2.gm/min，合理冷却。
(2).轧制钢坯→加热炉→粗轧→切头→中轧→飞剪→45°精轧→控制冷却→成品。
加热炉温度控制在1100--1200℃，开轧温度在1150℃以下，终轧温度控制在900℃以上，轧钢压缩比＞85；控制冷却工艺采用穿水冷却、散卷冷却；对小规格钢筋直接采用全程风冷控制；打包后堆冷，进行自回火处理，消除内应力。
本发明的技术方案之二是一种低合金盘圆变形钢筋，它的化学成分含量的百分比为碳0.14--0.26；硅0.20--0.80；锰1.20--1.70；磷≤0.045；硫≤0.045。
一种低合金盘圆变形钢筋的制造工艺，包括下列步骤
(1).冶炼采用GB717--82标准规定的二级标准炼钢生铁、废钢，浇注钢坯。
采用电炉冶炼、精炼炉精炼，配入生铁或热装铁水占总装入量的10--15％，废钢占85--90％，一次性加入生石灰4.5T左右，采用留钢留渣操作工艺，熔化末期在吹氧操作的同时喷入碳粉，造泡沫渣，进行埋弧冶炼，出钢温度控制在1610--1630℃，在出钢中间加合金渣料、脱氧剂，合金渣料、脱氧剂加入量为CaO 8Kg/TCaF 0.5--0.8Kg/T铝块 0.8Kg/T含硅合金折合总硅量3--10Kg/T含锰合金折合总锰量15--21Kg/T出钢的同时，开始吹氩，出钢完毕，至精炼炉精炼，继续吹氩，造渣精炼，精炼后进行喂丝操作，喂丝过程中弱吹氩搅拌，吊包温度控制在1560--1575℃，连铸浇注钢坯，采用全程保护浇注，中包温度控制在1520--1535℃，拉速控制在1.3--1.35m/min，合理冷却。
(2).轧制钢坯→加热炉→粗轧→切头→中轧→飞剪→45°精轧→控制冷却→成品。
加热炉温度控制在1100--1200℃，开轧温度在1150℃以下，终轧温度控制在900℃以上，轧钢压缩比＞85；控制冷却工艺采用穿水冷却、散卷冷却；对小规格钢筋直接采用全程风冷控制；打包后堆冷，进行自回火处理，消除内应力。
本发明的优点是1.具有良好的加工工艺性能和焊接性能；2.比冷拔、冷轧带肋钢筋具有更好的抗蚀性能和耐高温性能；3.与混凝土之间的粘结锚固性能比光圆钢筋优越得多；4.由于钢筋的强度高，并且可成盘圆供货，因此可以节约钢材；5.钢筋的伸长率高，改善了构件延性，增加了结构的安全储备；6.由于其生产工艺特点，有利于开发小规格产品，特别适用于面广量大的现浇钢筋混凝土楼板等工程。
下面结合实施例对本发明作进一步的描述实施例一种低合金盘圆变形钢筋，它的化学成分含量的百分比为碳0.14--0.26；硅0.20--0.80；锰1.20--1.70；磷≤0.045；硫≤0.045。
1.冶炼本发明可以采用转炉冶炼工艺，也可以采用电炉冶炼、精炼炉精炼工艺，所用铁水必须符合GB717--82炼钢生铁所规定的二级标准，即C≥3.5％Si 0.85--1.25％Mn 0.30--0.50％P 0.15--0.25％S 0.03--0.05％铁水温度高于1250℃。
1.1氧气顶吹转炉冶炼采用11T氧气顶吹转炉冶炼，加入渣料(主要是石灰，少量莹石)80--130Kg/T，冶炼操作采用双渣法操作，碳含量通过炉前拉碳来得以控制，冶炼终点时，快速分析C、S、P等元素，符合内控要求出钢，反之再加以调整，出钢采用挡渣球挡渣出钢，出钢温度控制在1680--1720℃，在出钢1/5--4/5之间加入烘烤后的合金，合金加入量为FeSi(69％)9--14Kg/TFeMn(78％)15--20Kg/T用钢包车将钢包送至小平台，取样测温，吹氩2--3分钟，之后加入钢包覆盖剂，将钢包吊至连铸钢包架上，中包加入保护渣，实行敝开式或保护式浇注，连铸浇注钢坯，中包温度控制在1520--1550℃，拉速控制为2.2--2.8m/min(120×120)，合理冷却。
1.2电炉冶炼、精炼炉精炼采用100T直流超高功率电弧炉冶炼，配入生铁或热装铁水占总装入量的10--15％，废钢占85--90％，装料中一次性加入生石灰4.5T左右，采用留钢留渣操作工艺，熔化末期在吹氧操作的同时喷入碳粉，造泡沫渣，进行埋弧冶炼，出钢采用EBT出钢，成分温度适宜后，开始出钢，温度控制在1610--1630℃，在出钢1/5--4/5之间加合金渣料、脱氧剂，合金渣料、脱氧剂加入量为CaO 8Kg/TCaF 0.5--0.8Kg/TAL块0.8Kg/TFeMn65Si14(Si15％、Mn70％) 15.7--21.4Kg/TFeSi(76％) 2.4--6.7Kg/T出钢的同时，开始吹氩，出钢完毕，将钢包车开出，将钢包吊至精炼炉工位进行精炼，继续吹氩，造渣精炼，精炼后进行喂丝操作，喂丝过程中弱吹氩搅拌，钢水成分调整采用二测二调方法，使吊包钢水成分配至内控成分要求，吊包温度控制在1560--1575℃，加钢包覆盖剂后将钢包吊至连铸的大包回转台，连铸浇注采用全程无氧化浇注，中包采用塞棒控制，结晶器采用M--EMS电磁搅拌，中包、结晶器分别加入不同的保护渣，中包温度控制在1520--1535℃，拉速控制在1.3--1.35m/min(195×195)，结晶器液面控制采用Cs137控制，合理冷却。
2.轧制连铸坯必须经过热加工才能成形，其轧钢流程如下钢坯→加热炉→Φ440×3、Φ400×2粗轧→切头→Φ400×2、Φ300×6中轧→飞剪→Φ200×4、Φ165×6精轧→控制冷却→包装、入库；加热炉温度控制在1100--1200℃，待机时要及时降温，不得在高温下长时间停留，防止晶粒粗化，开轧温度在1150℃以下，严禁喂低温钢，精轧最后一道采用了带有刻痕的特殊辊环，它是钢筋成形的关键，终轧温度控制在900℃以上，终轧线速度对Φ6.5为50m/s，对Φ8为36m/s，对Φ10为24m/s，轧钢压缩比＞85；采用控制冷却工艺，通过穿水冷却、散卷冷却手段达到调节钢材的强韧性，使强度的韧性达到最佳匹配，对小规格钢筋直接采用全程风冷控制，由于不同阶段冷却速率要求不同，采用调节辊道速度，调节风量来控制钢筋的冷却速度，平均冷却速度为10m/s，打包后堆冷，进行自回火处理，消除内应力。
权利要求
1.一种低合金盘圆变形钢筋，它的化学成分含量的百分比为碳0.14--0.26；硅0.20--0.80；锰1.20--1.70；磷≤0.045；硫≤0.045。
2.一种低合金盘圆变形钢筋的制造工艺，包括下列步骤(1).冶炼采用GB717--82标准规定的二级标准炼钢生铁、废钢，浇注钢坯。(2).轧制钢坯→加热炉→粗轧→切头→中轧→飞剪→45°精轧→控制冷却→成品。
3.根据权利要求2所述的低合金盘圆变形钢筋的制造工艺，其特征在于所述步骤(1)采用氧气顶吹转炉冶炼，加入渣料80--130Kg/T，冶炼操作采用双渣法操作，出钢温度控制在1680--1720℃，在出钢中间加入烘烤后的合金，合金加入量为含硅合金折合总硅量3--10Kg/T含锰合金折合总锰量15--21Kg/T冶炼好的钢水进行吹氩处理，吹氩时间在2分钟以上，连铸浇注钢坯，中包温度控制在1520--1550℃，拉速控制为2.2--2.8m/min，合理冷却。
4.根据权利要求2所述的低合金盘圆变形钢筋的制造工艺，其特征在于所述步骤(1)采用电炉冶炼、精炼炉精炼，配入生铁或热装铁水占总装入量的10--15％，废钢占85--90％，一次性加入生石灰4.5T左右，采用留钢留渣操作工艺，熔化末期在吹氧操作的同时喷入碳粉，造泡沫渣，进行埋弧冶炼，出钢温度控制在1610--1630℃，在出钢中间加合金渣料、脱氧剂，合金渣料、脱氧剂加入量为CaO 8Kg/TCaF 0.5--0.8Kg/T铝块 0.8Kg/T含硅合金折合总硅量3--10Kg/T含锰合金折合总锰量15--21Kg/T出钢的同时，开始吹氩，出钢完毕，至精炼炉精炼，继续吹氩，造渣精炼，精炼后进行喂丝操作，喂丝过程中弱吹氩搅拌，吊包温度控制在1560--1575℃，连铸浇注钢坯，采用全程保护浇注，中包温度控制在1520--1535℃，拉速控制在1.3--1.35m/min，合理冷却。
5.根据权利要求2所述的低合金盘圆变形钢筋的制造工艺，其特征在于所述步骤(2)中加热炉温度控制在1100--1200℃，开轧温度在1150℃以下，终轧温度控制在900℃以上，轧钢压缩比＞85；控制冷却工艺采用穿水冷却、散卷冷却；对小规格钢筋直接采用全程风冷控制；打包后堆冷，进行自回火处理，消除内应力。
全文摘要
本发明公开了一种低合金盘圆变形钢筋及其制造工艺,它的化学成分百分比为:碳:0.14—0.26;硅:0.20—0.80;锰:1.20—1.70;磷:≤0.045;硫:≤0.045;它的制造工艺包括下列步骤:(1).冶炼:采用GB717—82标准规定的二级标准炼钢生铁、废钢,浇注钢坯;(2).轧制:钢坯→加热炉→粗轧→切头→中轧→飞剪→精轧→控制冷却→成品;该工艺通过控制化学成分和控制钢的轧制、冷却工艺,获得了强度高、塑性好的低合金盘圆变形钢筋,填补了同内外钢材品种的空白。
文档编号C22C38/04GK1260404SQ99113970
公开日2000年7月19日 申请日期1999年8月5日 优先权日1999年8月5日
发明者沈晨曦, 葛辰一, 张灏平, 戴伯岭, 何显瑞, 陈林, 殷坚 申请人:江苏苏钢集团有限公司, 江苏省建设委员会新技术推广站