以标s400w抗震钢筋及其生产方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种抗震钢筋，尤其是一种以标S400W抗震钢筋及其生产方法。
【背景技术】
[0002] 热乳钢筋是钢筋混凝土建筑结构的主要增强材料，随着高层、大跨度、抗震、耐低 温、耐火等多功能建筑结构的出现，要求钢筋具有更高的强度、韧性和较好的可焊性等综合 性能。S400W是执行以色列SI4466Part3(2013)标准中特征屈服强度为40010^级高强 抗震热乳带肋螺纹钢牌号之一；SI4466Part3 (2013)标准中对S400W抗震钢筋的成分、 性能、外形尺寸均做出了明确规定。
[0003] 当前，由于V、N强化利用不充分、横肋侧面倾角设计不合理等原因，以标抗震钢筋 生产存在生产成本高、横肋侧面倾角不易满足标准要求且弯曲性能差的问题。
【发明内容】
[0004] 本发明要解决的技术问题是提供一种抗震性优良的以标S400W抗震钢筋；本发明 还提供了一种生产成本低的以标S400W抗震钢筋的生产方法。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明成分的质量百分含量为：C0. 20%~0. 24%，Si 0· 20% ~0· 50%，Μη0· 60%~L00%，P+S彡 0· 080%，Cr0· 30% ~0· 40%，V0· 050% ~0· 080%， N0. 0070%~0. 0130%，其余为Fe和不可避免的不纯物；其中，碳当量Cev彡0. 55%。
[0006] 本发明所述抗震钢筋两侧的横肋侧面倾角分别为58~60°和55~57°。
[0007] 本发明方法包括加热、粗乳、精乳工序；采用上述质量百分含量成分的钢坯。
[0008] 本发明方法所述加热工序：均热温度为1080~1150 °C，出炉温度为1020~ 1080。。。
[0009] 本发明方法所述精乳工序中，终乳后采用轻穿水工艺。
[0010] 本发明方法所述精乳工序中，横肋槽进槽一侧的横肋侧面倾角设计值为58~ 60°，脱槽一侧的横肋侧面倾角设计值为55~57°。
[0011] 本发明方法根据以标SI4466Part3 (2013)对碳当量的要求，确定了C、Si、Mn、 Cr等元素的含量，同时考虑加入微合金元素V对强度指标的影响。微合金元素V能与N结合 成氮化物，在低温时起到析出强化作用；适当的N含量，配合合理的乳制温度与冷却速度， 能够使V在钢中的强化作用发挥到最大，从而降低Mn、Cr等起到强化作用的合金元素加入 量，进而达到降低生产成本的目的。在孔型设计上，充分考虑乳制时前滑的影响因素，对钢 筋横肋侧面倾角采用非对称设计方法，使进槽一侧倾角设计值较脱槽一侧高约3°，确保了 成品钢筋横肋侧面倾角满足以标要求，并有效提高了钢筋弯曲性能。
[0012] 采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明方法通过控制适当的N含量、 合理的乳制温度与冷却方式，使V、N强化机理达到最大，既保证了产品性能的稳定性，又降 低了Mn、Cr等合金元素的加入量，降低了生产成本。
[0013] 本发明方法在孔型设计上，充分考虑乳制时前滑的影响因素，对钢筋横肋侧面倾 角采用非对称设计方法，避免了横肋两侧倾角大小不一，在保证钢筋外形尺寸满足以标要 求的同时也有效提尚了钢筋的弯曲性能。
[0014] 本方法通过采取钒微合金化，配合设计合理的乳制工艺与孔型设计方案，实现了 机械性能及外形尺寸均满足以标S400W抗震钢筋要求的低成本生产方法，具有良好的经济 和社会效益。
【附图说明】
[0015] 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。
[0016] 图1是本发明抗震钢筋的外形示意图； 图2是图1中A-A向截面图。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明；下述各实施例1 一 9所采用 的钢还成分见表1。
[0018] 表1 :各实施例中钢坯成分含量（wt%) 注：表1中，钢坯成分的余量为Fe
和不可避免的不纯物，碳当量Cev=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15。
[0019] 粗乳和精乳工序中，粗乳开始温度为1015~1035°C，精乳的终乳温度为1030~ 1065°C，经轻穿水冷却后冷床位置温度为920~955°C。精乳工序中，钢筋乳制时首先与精 乳机组乳辊上的乳槽接触的一侧称为进槽一侧，相对应的另一侧为脱槽一侧；下述实施例 1 一 9中，进槽一侧的横肋侧面倾角设计值为58~60°，脱槽一侧的横肋侧面倾角设计值 为55~57°。这样，抗震钢筋长度方向上两侧的横肋侧面倾角分别为58~60°和55~ 57° ;所述横肋侧面倾角是指钢筋横肋的侧面与钢筋所在平面形成的夹角；如图1、2所示， 图2中的夹角α即为横肋侧面倾角。
[0020] 实施例1 :本以标S400W抗震钢筋采用下述具体工艺制备而成，乳制规格为 Φ10mm〇
[0021] 将钢坯放入均热段炉温为1110~1130°C的加热炉中加热，在均热段的保温时间 为55分钟，使钢坯达到1067°C后出炉。加热后的钢坯经高压水除鳞后进行粗、中、精乳乳 制，粗乳开始温度为l〇32°C;终乳温度为1065°C;经轻穿水冷却后冷床位置温度为955°C。 本实施例所得钢筋的热乳态力学性能见表2。
[0022] 实施例2 :本以标S400W抗震钢筋采用下述具体工艺制备而成，乳制规格为 Φ12mm〇
[0023] 将钢坯放入均热段炉温为1100~1120°C的加热炉中加热，在均热段的保温时间 为50分钟，使钢坯达到1050°C后出炉。加热后的钢坯经高压水除鳞后进行粗、中、精乳乳 制，粗乳开始温度为1030°C;终乳温度为1055°C;经轻穿水冷却后冷床位置温度为950°C。 本实施例所得钢筋的热乳态力学性能见表2。
[0024] 实施例3 :本以标S400W抗震钢筋采用下述具体工艺制备而成，乳制规格为 Φ14mm〇
[0025] 将钢坯放入均热段炉温为1115~1135°C的加热炉中加热，在均热段的保温时间 为45分钟，使钢坯达到1045°C后出炉。加热后的钢坯经高压水除鳞后进行粗、中、精乳乳 制，粗乳开始温度为l〇25°C;终乳温度为1045°C;经轻穿水冷却后冷床位置温度为945°C。 本实施例所得钢筋的热乳态力学性能见表2。