本发明属于属于锚杆钢技术领域，特别是涉及一种mg700锚杆钢及其热轧生产方法；适用于热轧工艺生产高强度锚杆钢。
背景技术：
锚杆钢用于矿山巷道支护，包括煤矿和一些铜矿等，我国煤炭开采深度正以8-12m/a的速度增加，新汶、淄博、开滦、徐州等矿区的开采深度已经超过1000m，预计在未来20年我国很多煤矿将进入到1000-1500m的开采深度。目前锚杆钢市场每年需求量60-80万吨，主要牌号有mg335、mg400、mg500、mg600等，其中，高强度锚杆钢不仅要求很高塑性，还要求有较好的冲击功，对钢质纯净度的要求较高。
随着矿井采掘深度的增加，沿空巷道，侧压力较大，帮部成型较差，巷道掘进时易片帮、破碎、帮部支护难度增加，更高强度级别的矿用支护锚杆成为目前市场的新需求。美国的锚杆用钢屈服强度主要为500mpa以上，英国达到640-720mpa，澳大利亚已经研制出800mpa的锚杆用钢，奥钢联采用热处理工艺生产高强度锚杆。我国目前mg700锚杆钢还处于研发阶段，还未有生产应用的应用案例。因此，为了矿井的安全设计与现有技术的不足，开发mg700级别锚杆钢是大势所趋，势在必行。
目前生产mg335、mg400、mg500、mg600等级别的锚杆钢一般采用热轧工艺，而想获得700mpa级别的超高强度的锚杆钢，若延续上述级别的传统的热轧工艺生产已经不能达到兼顾超高强度与塑韧性能的要求。若采用调质热处理的方式，可以获得高强度与高塑韧性的结合，但该工艺制度用于生产mg700工序多，成材率低，生产成本高，不适合棒材产线生产低成本的锚杆钢产品，也不利于批量生产与市场推广，为此，本发明提供一种新型的生产锚杆钢的热轧生产方法。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种mg700锚杆钢及其热轧生产方法，克服传统工艺的缺陷。获得了700mpa级别的煤矿巷道安全用锚杆钢，采用该方法可以减少生产工序，降低生产成本，提高性价比。
本发明提供一种mg700锚杆钢的钢坯化学成份按重量百分比为：c：0.06-0.08％、si：0.80-0.90％、mn：1.5-1.7％、cr:0.45-0.55％、nb：0.03-0.05％、al：0.015-0.040％、b：0.0010-0.0025％、p≤0.025％、s≤0.025％、[o]≤0.0025％、[n]≤0.0060％、余量为fe。
关键元素的作用：
c是强度的主要元素，提高碳元素可以使得钢的强度大幅度提升，现有技术获得铁素体珠光体的组织已不能兼顾强度与塑韧性能的要求，而低碳与合金化的新型成分体系+快冷的方式获得贝氏体组织可以实现。碳含量过高、过低均不能满足本发明的要求，因此，本发明采用的碳含量范围为0.06-0.08％。
nb、al：铌、铝是析出强化与细晶强化的主要元素，添加少量的铌可以使得钢获得较高的强度与韧性的提升效果。最优的铌的范围为0.03-0.05％、0.015-0.040％。
b、cr：该元素是淬透性的良好元素，b的淬透性最佳，配以一定含量的铬，其效果最佳。b的添加量过大，则恶化钢材的韧性，不利于性能的发挥，因此本文的b、cr的优选范围分别为0.0010-0.0025％、0.45-0.55％。
本发明的mg700锚杆钢的热轧生产方法的工艺流程为：转炉冶炼→钢包合金化→lf精炼→全保护浇铸→钢坯检查→加热炉加热→控制轧制→轧后控制冷却。热轧工艺及在工艺中控制的技术参数如下：
为了保证合金固溶与充分奥氏体化，加热温度设定为1100℃-1200℃，加热时间不得低于2h；开轧温度1050-1150℃，精轧入口温度900-1000℃；轧后采用两段式分级控制冷却方式，出一冷段温度控制在700～750℃之间，出二冷段温度控制在460-520℃之间。
本发明的技术关键主要有以下三点：1、克服现有技术的传统锚杆钢成分设计不能达到mg700锚杆钢性能要求现状，采用新型的成分设计；2、采用新型的控制冷却工艺，使得锚杆钢具有高强度与良好塑韧性之间的匹配。采取的措施是低碳和适量的合金配合达到塑韧性的良好结合，高温加热促进合金固溶，nb的析出强化，b、cr的淬透性结合轧后两级快速强冷获得高强度和良好韧性的贝氏体组织，达到材料的目标综合性能。
采用本发明的有益效果：
(1)免去热处理工艺，直接热轧生产出mg700高强度锚杆钢；
(2)获得高强度的同时，获得较高的冲击功，提高了巷道支护安全性；
(3)mg700性能满足σs≥700mpa，σb≥900mpa，δ5≥15％，室温akv≥50j。
具体实施方式
钢坯成分：
成分1：c:0.077％、si:0.87％、mn:1.62％、cr：0.5％、nb：0.045％、al：0.037％、b：0.0022％、p:0.017％、s:0.011％、o：0.0012％、n：0.0035％；余量：fe。
成分2：c:0.06％、si:0.8％、mn:1.7％、cr：0.55％、nb：0.03％、al：0.015％、b：0.0025％、p:0.010％、s:0.011％、o：0.0015％、n：0.0040％；余量：fe。
成分3：c:0.08％、si:0.9％、mn:1.5％、cr：0.45％、nb：0.055％、al：0.040％、b：0.0011％、p:0.014％、s:0.011％、o：0.0025％、n：0.0060％；余量：fe。
生产工艺为：加热温度1100℃、1190℃、1180℃、1140℃，加热时间2h,开轧温度1050/1150/1100/1120℃，精轧入口温度910/950/1000/970℃；轧后采用两段式分级控制冷却方式，出一冷段温度控制在710/730/750/735℃之间，出二冷段温度控制在460/470/520/500℃之间
采用本发明生产的mg700高强度锚杆钢力学性能稳定，经北京市黑色冶金产品质量监督检验站检验，强度级别达到了700mpa级，检验结果见下表。
表1mg700超高强度锚杆钢力学性能
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。