英标b500c直条螺纹钢筋的生产方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种螺纹钢筋的生产方法，尤其是一种英标B500C直条螺纹钢筋的生 产方法。
【背景技术】
[0002] 2014年全年螺纹钢产量2. 22亿吨，增幅较2013年大幅回落10. 12个百分点，目前 国内市场几近饱和，向出口方向发展是钢筋生产企业产品输出的一种趋势。对于钢筋来讲 不同的地域，不同的国家，有着不同的产品标准，英标钢筋是国外应用最普遍的建筑用钢， 常规规格有其中包含460B、B500B、B500C三个牌号。B500C直条钢筋是英标系列中的高端产 品，主要应用于国外建筑行业，在力学性能上，要求屈服强度500~650MPa，强屈比1. 15~ 1. 35,最大力时的总延伸率Agt不小于7. 5%，属于强度高和综合性能均很好的钢筋，因此， 大量用于钢筋混凝土结构工程领域是未来发展的必然趋势。目前国内B500C直条钢筋产量 很少，随着国外需求量的增加，必然具有良好的市场前景。
【发明内容】
[0003] 本发明要解决的技术问题是提供一种强度高、综合性能好的英标B500C直条螺纹 钢筋的生产方法。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：其包括转炉冶炼、精炼、连铸 和加热轧制工序，所述钢筋中各成分的质量百分含量为：C 0. 16%~0. 20%，Si 0. 30%~ 0· 70%，Mn L 20% ~L 40%，V 0· 10% ~0· 14%，S 彡 0· 045%，P 彡 0· 045%，Cu 彡 0· 080%，N 0. 015%~0. 025%，其余为铁和不可避免的杂质，且碳当量不大于0. 50% ; 所述加热轧制工序：连铸工序的连铸坯下线后自然冷却20h及以上，然后加热轧制，乳 后自然冷却。
[0005] 本发明所述加热轧制工序：加热轧制过程中，加热段炉气温度不高于1130°c，均 热段炉气温度不高于1180°C，连铸坯出炉温度为1050±30°C。轧制过程总压缩比不小于 13. 5且不少于8个轧制道次。
[0006] 本发明所述连铸工序：中间包钢水过热度控制在15~30°C，拉速控制在1. 7~ 1. 9m/min ;连铸坯矫直温度为930~960°C。
[0007] 本发明钢筋成分在碳当量不大于0. 50%的前提下，加入一定量的C、Mn元素的基础 上加入VN进行合金化。通过C、Mn固溶强化、V的C、N化合物的沉淀强化及细晶强化，来达 到良好的力学性能和焊接性。轧后自然冷却，可使钢筋表面存在一定厚度的氧化膜，从而提 高钢筋表面耐腐蚀性。
[0008] 本发明强化原理：c、Mn溶质原子可以造成点阵畸变，其应力场与位错应力场发生 弹性交互作用并阻碍位错运动，以及C、Mn元素吸附在位错附近形成柯氏气团，使位错被钉 扎住，从而使提高强度。从实验得知在上述成分范围内，C含量每增加0.01%，强度会增加 8~IOMPa ;Mn含量每增加0. 01%，强度会增加 I. 0~I. 3MPa。由于充分N元素的存在，约 有60~80%的V以C、N化合物的形式存在，在铁素体中由于溶解度极低，主要以析出的形 式存在于铁素体中，相对于固溶态的V对位错有更加强烈的钉扎作用，可达到固溶态V强化 效果的3~4倍。连铸坯放置20小时及以上以后进入加热炉，经加热转变成奥氏体，由此 热履历为连铸时的奥氏体转变成放置20小时及以上后的铁素体和珠光体；然后在加热炉 内再次转变成奥氏体，由此晶粒得到细化，而且能增强V的C、N化合物的回溶效果，使之分 布更加弥散，有利于强度的提升和晶粒的细化；加热段炉气温度不高于1130 °C，均热段炉 气温度不高于1180°C，可防止晶粒粗化及过热过烧等缺陷；V的C、N化合物具备高硬度、高 熔点的特性，由于在奥氏体中溶解度很低，其中一部分集中析出在奥氏体晶界上，从而在加 热过程中抑制晶粒长大；在铸坯出炉温度为1050±30°C、乳制过程总压缩比不小于13. 5及 不少于8个轧制道次的情况下，会发生多次再结晶，晶粒明显细化；由此生产出的产品，晶 粒度可达到9级以上，达到细晶强化的效果。
[0009] 采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明生产的B500C直条钢筋，组织 为铁素体和珠光体，无回火组织，除了具备应有的力学性能外，同时具有十分良好的可焊性 和机械连接性。本发明广品具备尚强度、尚初性、良好焊接性的特点，还具有良好的耐腐蚀 性。
【附图说明】
[0010] 下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0011] 图1 一图5是本发明实施例所得产品的金相图。
【具体实施方式】
[0012] 本英标B500C直条螺纹钢筋的生产方法包括转炉冶炼、精炼、连铸和轧制工序，其 工艺流程为：高炉铁水一转炉冶炼一精炼一方坯连铸一钢坯检验一加热炉一轧制一倍尺剪 切一冷床自然冷却一定尺剪切一检验一打捆包装一检斤一入库；其中加热炉、乳制、倍尺剪 切、冷床自然冷却和定尺剪切属于轧制工序。
[0013] 控制钢中各成分质量百分含量为：C 0. 16%~0. 20%，Si 0. 30%~0. 70%，Mn L 20% ~L 40%，V 0· 10% ~0· 14%，S 彡 0· 045%，P 彡 0· 045%，Cu 彡 0· 80%，N 0· 015% ~ 0. 025%，其余为铁和不可避免的杂质，且碳当量不大于0. 50%。
[0014] 转炉冶炼工序：采用半钢或铁水冶炼；为了保证产品碳当量的合格率，铁水中 [Cr] < 0.2%;铁水冶炼时冷料加入量以保拉碳为原则，半钢冶炼不加冷料。采用拉碳 操作，保证C-T协调，补吹氧气不大于两次。终点目标控制：0. 10wt%彡[C]彡0. 06wt%、
[S]彡 0· 04wt%、[P]彡 0· 025wt%。
[0015] 精炼工序：根据大包渣量及钢水成分配加渣料和合金料，根据包样分析结果，调整 钢液成分至要求范围；吹氩时间多8min，前3分钟采用大气量吹氩，后5分钟弱吹；钢包离 站过程中保温剂覆盖全钢液面，而且表面液面不裸露。
[0016] 连铸工序：中间包内无杂物，烘烤至红热状态；中间包加入覆盖剂，中间包钢水过 热度控制15~30°C ;中间包至结晶器采用浸入式水口密封保护；稳定拉速，拉速控制在 1. 7~I. 9m/min ;连铸坯矫直温度在930~960°C。
[0017] 轧制工序：坯料(连铸坯）下线后进行自然冷却，冷却时间在20h及以上，然后入炉 加热；在加热过程中，加热段炉气温度不高于1130°C，均热锻炉气温度不高于1180°C，坯料 出炉温度为1050±30°C ;乳制过程总压缩比不小于13. 5且不少于8个轧制道次，乳后无重 穿水强制冷却，且钢筋在冷床上自然冷却。所得英标B500C直条螺纹钢筋的公称直径包括 Φ12mm、 Φ16mm、 Φ20mm、 Φ25mm、 Φ32mm、 C>40mm、 C>50mm〇
[0018] 实施例1 :本英标B500C直条螺纹钢筋的生产方法的具体工艺如下所述。
[0019] 所述钢筋成分的质量百分含量为：C 0. 18%，Si 0. 41%，Mn 1. 27%，V 0. 119%，S 0· 024%，P 0· 021%，Cu 0· 015%，N 0· 019%，碳当量 0· 42%。
[0020] 转炉冶炼及精炼工序：转炉拉碳，终点：C 0. 07%、S 0. 034%、P 0. 016% ;精炼吹氩 时间8min，前3分钟采用大气量吹氩，后5分钟弱吹；钢包离站过程中保温剂覆盖全钢液 面，而且表面液面不裸露。
[0021] 连铸工序：连铸中间包内无杂物，烘烤至红热状态；中间包加入覆盖剂，中间包钢 水过热度23°C ;中间包至结晶器采用浸入式水口密封保护；拉速控制在I. 8m/min ;连铸坯 矫直温度在941 °C。
[0022] 轧制工序：连铸坯下线后24小时入炉，加热段