专利名称：一种生产类纤维强化型钢筋的方法
技术领域：
本发明属于冶金领域中的轧制方法。特别适用于轧制类纤维强化型钢筋的轧制方法。
在当今的建筑行业中，对钢筋的使用量主要取决于钢材的使用性能。而钢材性能的好坏又取决于钢的成份和加工方法，因此在适应建筑行业的发展和降低材料成本及节约钢材的前题下，钢筋混凝土用热轧带肋钢筋的发展趋势重点是在不增加材料成本的情况下，而不断提高材料的力学性能。在现有技术中，如将Q235钢的性能从235级(指钢筋的屈服强度不低于235MPa)提高到335级或400级以至更高的级别所采用的手段仅有以下两种1)提高钢筋中的Si、Mn含量和微合金化例如，将Q235钢中的Si、Mn含量分别从≤0.30％和0.30-0.80％提高到0.40-0.80％及1.20-1.60％，而形成牌号为20MnSi的新钢种，用以生产335级螺纹钢筋；再在20MnSi中加入微合金元素V、或Nb，而形成20MnSiV和20MnSiNb，才能生产400级或更高级别的钢筋。增加Si、Mn含量和加入微合金元素将提高成本。
2)采用轧后余热处理或轧后余热淬火以提高强度此方法是利用钢筋终轧后在奥氏体状态下直接进行表层淬火，随后由钢筋芯部传出的余热使表面回火以提高强度、塑性、改善韧性，使钢筋具有较好的综合性能。但用这种方法生产钢筋，如GB13014-91所示，为保证屈服强度≥400Mpa，必须将Mn含量控制在1.20-1.60％之间。
本发明目的是提出一种能够降低制造成本的，而且通过对钢材热加工得到类纤维强化型组织钢筋的轧制方法。
根据本发明的目的，我们所提出的是一种利用简单成份的连铸坯(如Q235)，通过改变现有热轧工艺，使被轧钢筋的使用性能至少提高一个以上等级的热轧方法，因此本发明方法的热轧工艺是将钢材加热后轧制，其特征是加热的钢材于900℃-1100℃保温大于10分钟后初轧，终轧温度是在600℃以上的奥氏体—铁素体的两相区内进行终轧，轧后采用控速冷却至室温。本发明的其他特征还有控速冷却的速度应大于5度/秒。本发明方法的实质是通过改变轧制方法，使低成本的钢材得到较高性能的成品材，在轧制过程中，利用钢材内部的成份偏析和孔型轧制钢筋时的变形特点，在奥氏体—铁素体两相区的温度范围内进行终轧和控温冷却，使成品的钢筋中形成分布于金属基体中的呈纤维状的相变产物，使其具有纤维增强复合材料的组织结构特征，最终达到提高钢筋强韧性的目的。依热轧和冷却制度的不同，纤维状相变产物的种类(珠光体、索氏体、屈氏体、贝氏体或马氏体)、数量及分布可按所需性能进行调整。因此，本发明不是用材料复合、而是在常规钢铁生产流程中经改变热加工工序而形成纤维复合材料的方法。
本发明方法与现有技术相比较的优点是无需合金化及微合金化，仅用简单成分的材料(如Q235)即可生产400Mpa级及其以上的钢筋；此外，还因可降低热轧前的加热温度而减少能耗；由于能利用连铸坯中的成分偏析而无需使用电磁搅拌等手段。与传统的纤维增强复合材料的生产相比，本发明的优点还在于生产方法简单、流程短、成本低。
实施例一用成分为0.16％C,0.20％Si,0.61％Mn,0.0045％N,0.019％P,0.023％S和0.010％O的Q235钢，于900℃加热30min后，待样品降温至850-750℃时开轧，终轧温度为700℃，在轧制过程是在椭—方—圆孔型系中轧制四道次后水淬或喷雾冷两秒钟后水淬，Φ8棒材的力学性能如下表所示表1Φ8棒材两相区轧制力学性能表
注-代表断在标外。
实施例二用成分为0.14％C,0.19％Si,0.51％Mn,0.022％P,0.024％SQ235钢的135方坯，将终轧温度控制在650℃范围内并轧后水冷，所得Φ18螺纹钢筋的力学性能见下表表2Φ18螺纹钢筋两相区轧制力学性能表
以上数据都是在具有纤维状组织结构特征的圆棒或螺纹钢筋上取得的。
权利要求
1.一种通过对钢材热加工得到类纤维强化型组织钢筋的轧制方法，其特征是加热的钢材于900℃-1100℃保温大于10分钟后初轧，终轧温度是在600℃以上的奥氏体—铁素体两项区内进行轧制，轧后采用控速冷却至室温。
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于控速冷却的冷速应大于5度/秒。
全文摘要
本发明属于冶金领域中的轧制方法。特别适用于轧制类纤维强化型钢筋的轧制方法。该方法的初轧温度是900℃－1100℃,终轧温度是在600℃以上的两相区内轧制,轧后需控速冷却。该轧制方法与现有技术相比较具有同类产品轧后使用性能明显提高,而且生产方法简单、流程短和成本低等特点。
文档编号B21B1/16GK1310060SQ0010279
公开日2001年8月29日 申请日期2000年2月23日 优先权日2000年2月23日
发明者陈其安, 赵燕, 陈颖, 杨忠民, 车彦民, 马燕文 申请人:冶金工业部钢铁研究总院