专利名称：一种hrb400钢筋的生产方法
技术领域：
本发明属于金属压力加工领域，具体地讲，涉及一种HRB400钢筋的生产方法。
背景技术：
随着建筑对钢筋的要求越来越高，具有优异屈服强度和抗拉强度的HRB400钢筋已成为房屋、强梁和道路的主导钢筋。目前，通常在20MnSi中添加一定的V、Nb和Ti等合金元素进行微合金化来生产 HRB400钢筋，以提高钢材的力学性能。对于HRB400钢筋的生产，目前主要采用普通热轧工艺生产，这样的热轧工艺由于使用的V、Nb和Ti等合金元素的量过大，使得HRB400钢筋生产成本过高。对于HRB400钢筋的生产，近来研究较多的是低温轧制工艺，低温轧制工艺的开轧温度一般要求在950°C以下。采用低温轧制工艺时，由于低温下钢材变形抗力增加，所以对轧钢设备的要求很高，因此，难以实现。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，而提供一种新型的HRB400钢筋的生产方法。本发明的HRB400钢筋的生产方法，轧制采用的钢材按重量百分比计包含 0. 18% -0. 24% 的 C、0. 30% 0. 55% 的 Si、l. 30% 1. 55% 的 Μη、0. 010% 0. 030% 的 V、小于等于0. 040%的P、小于等于0. 040%的S、小于等于0. 022 %的Cr、小于等于0. 020% 的Ni和小于等于0. 022%的Cu，余量为铁和不可避免的杂质，开轧温度为980°C 1030°C， 终轧温度为750V 900°C，轧制后采用自然冷却。根据本发明的示例性实施例，轧制采用的钢材按重量百分比计可以包含0. 020% 的V。根据本发明的示例性实施例，开轧温度可以为1000°C。根据本发明的示例性实施例，在轧制过程中，钢材的精轧变形量可以为30% 60%。根据本发明的HRB400钢筋的生产方法，开轧温度对设备的要求低并且加入的V量低，因此，本发明的HRB400钢筋的生产方法可以节约资源、降低成本。
通过结合附图进行的示例性实施例的以下描述，本发明的这些和/或其他方面和优点将变得清楚和更易于理解，其中图1是根据本发明示例性实施例的HRB400钢筋的生产方法所生产的HRB400钢筋的金相组织图。
具体实施例方式下面将参照附图和具体实施例来详细地描述本发明。根据本发明示例性实施例的HRB400钢筋的生产方法，在轧制过程中采用的钢材按重量百分比计包含0. 18% -0. 24%的C、0. 30% 0. 55%的Si、l. 30% 1. 55%的Mn、 0. 010% 0. 030%的V、小于等于0. 040%的P、小于等于0. 040%的S、小于等于0. 022%的 Cr、小于等于0. 020%的Ni和小于等于0. 022%的Cu，余量为铁和不可避免的杂质。目前，在采用V微合金化工艺生产HRB400钢筋的现有工艺中，根据HRB400规格的不同一般加入0. 03% 0. 12%的V。根据本发明示例性实施例的HRB400钢筋的生产方法采用的钢材包含0. 010% 0. 030%的V，优选地包含0. 020%的V，大大地减少了 V的加入量，因此节约了资源、降低了成本。根据本发明的示例性实施例，加入的V可以提高HRB400 钢筋的屈服强度。其中，V与钢中的C、N结合生成V(CN)化合物，起到析出强化作用。根据本发明的示例性实施例，可以在HRB335钢筋的化学成分基础上加入 0. 010% 0. 030%的V来生产轧制过程中采用的钢材，但本发明不限于此。根据本发明示例性实施例的HRB400钢筋的生产方法为对包括上述化学成分的钢材进行轧制，开轧温度为980°C 1030°C，终轧温度为750°C 900°C，轧制后采用自然冷却。具体地讲，根据本发明的示例性实施例，可以采用980°C 1030°C的开轧温度，优选地可以采用1000°c的开轧温度。该开轧温度比现有技术的低温轧制要求的950°C以下的开轧温度要高，比现有技术的普通轧制要求的1050°C 1100°C的开轧温度要低。根据本发明，由于980°C 1030°C的开轧温度相对较低，所以可以避免奥氏体晶粒过分粗大，有利于后续轧制过程中的晶粒细化。此外，一般的轧钢设备均能够满足根据本发明示例性实施例的980°C 1030°C的开轧温度的要求。根据本发明示例性实施例的HRB400钢筋的生产方法，可以将终轧温度控制在 750V 900°C的范围内。根据本发明的示例性实施例，可以通过轧机机架之间的冷却将终轧温度控制在750°C 900°C的范围内。在该终轧温度范围内，可以保证钢材在精轧机架的轧制期间发生未再结晶变形，从而能够进一步细化晶粒。根据生产的HRB400钢筋的规格不同，钢材的精轧变形量(即，未再结晶累积变形量)可以为30% 60%。根据本发明的示例性实施例，在轧制后对钢筋采用自然冷却。例如，在精轧后使钢筋上冷床进行自然冷却。由于在轧制后不进行穿水控冷，钢筋的冷却速度慢且均勻，所以不会产生回火马氏体和索氏体组织，而是产生珠光体+铁素体组织。根据本发明的HRB400钢筋的生产方法，采用的低温精轧能够细化奥氏体晶粒，并且在轧制后自然冷却使得组织均勻、钢筋表面质量好、抗腐蚀能力强，并且不会出现回火马氏体等影响使用的组织。下面将结合具体的实施例来进一步详细地描述本发明。实施例1采用具有表1中实施例1的成分的钢材来生产Φ ^mm的HRB400钢筋，其中，表1
中各元素含量的单位为重量百分比。对钢材进行轧制，开轧温度为1000°C，经过6道次粗轧变形，6道次中轧变形，2道次精轧变形，精轧道次变形量为36%，终轧温度为840°C。轧制后上冷床自然冷却，上冷床温度为830°C。经实施例1的生产方法生产的HRB400钢筋的力学性能如表2所示。实施例2采用具有表1中实施例2的成分的钢材来生产Φ 25mm的HRB400钢筋。对钢材进行轧制，开轧温度为1025°C，经过6道次粗轧变形，6道次中轧变形，4道次精轧变形，变形量为58. 9%，终轧温度为860°C。轧制后上冷床自然冷却，上冷床温度为 820 "C。经实施例2的生产方法生产的HRB400钢筋的力学性能如表2所示。实施例3采用具有表1中实施例3的成分的钢材来生产Φ 32mm的HRB400钢筋。对钢材进行轧制，开轧温度为985°C，经过6道次粗轧变形，6道次中轧变形，2道次精轧变形，变形量为32. M%，终轧温度为780V。轧制后上冷床自然冷却，上冷床温度为 810°C。经实施例3的生产方法生产的HRB400钢筋的力学性能如表2所示。表 权利要求
1.一种HRB400钢筋的生产方法，其特征在于，轧制采用的钢材按重量百分比计包含0. 18 % -0. 24 %的C、0. 30 % 0. 55 %的Si、 1. 30% 1. 55% 的 Μη、0. 010% 0. 030% 的 V、小于等于 0. 040% 的 P、小于等于 0. 040% 的S、小于等于0. 022%的Cr、小于等于0. 020%的Ni和小于等于0. 022%的Cu，余量为铁和不可避免的杂质，开轧温度为980°C 1030°C， 终轧温度为750°C 900°C， 轧制后采用自然冷却。
2.如权利要求1所述的HRB400钢筋的生产方法，其特征在于，轧制采用的钢材按重量百分比计包含0. 020%的V。
3.如权利要求1所述的HRB400钢筋的生产方法，其特征在于，开轧温度为1000°C。
4.如权利要求1所述的HRB400钢筋的生产方法，其特征在于，在轧制过程中，钢材的精轧变形量为30% 60%。
全文摘要
本发明公开了一种HRB400钢筋的生产方法。在该生产方法中，轧制采用的钢材按重量百分比计包含0.18％-0.24％的C、0.30％～0.55％的Si、1.30％～1.55％的Mn、0.010％～0.030％的V、小于等于0.040％的P、小于等于0.040％的S、小于等于0.022％的Cr、小于等于0.020％的Ni和小于等于0.022％的Cu，余量为铁和不可避免的杂质，开轧温度为980℃～1030℃，终轧温度为750℃～900℃，轧制后采用自然冷却。根据本发明的HRB400钢筋的生产方法，开轧温度对设备的要求低并且加入的V量低。
文档编号C21D8/08GK102345052SQ201110339060
公开日2012年2月8日 申请日期2011年11月1日 优先权日2011年11月1日
发明者刘圣, 张凯, 徐胜功, 李剑, 杜传治, 杨王辉, 梁辉, 武剑, 赵瑞明 申请人:莱芜钢铁集团有限公司