[发明专利]预防铌微合金化热轧带肋钢筋无明显屈服点的生产方法

说明书

技术领域

本发明属金属压力加工领域，尤其涉及预防铌微合金化热轧带肋钢筋无明显屈服点的生产方法。

背景技术

我国国民经济的快速发展带动了我国建筑用钢需求的增长，这给建筑用钢的发展提供了很好的机遇。随着我国西部大开发、基础设施建设和城市化进程的加快，我国的建筑业将会持续快速发展。建筑业是我国钢材消费量最大的行业，由于我国的基础设施仍然是以钢筋混凝土为主要材料，所以多年来热轧带肋钢筋一直在建筑用钢中消费量最大。近年来，我国在热轧带肋钢筋方面发展迅速，GB1499标准已向国际先进标准看齐，规定了400MPa、500MPa级别钢筋的要求，我国2006年HRB400钢筋的产量已达1000万吨以上，约占钢筋总产量的15％，现正进一步扩大应用范围。

长期以来，我国生产400MPa级的HRB400高强度钢筋主要采用钒铁或钒氮合金微合金化工艺。由于对钒铁和钒氮合金的需求大幅度增加，造成了钒铁和钒氮合金资源紧张，价格大幅度上涨。为了合理地均衡利用资源、降低生产成本、促进HRB400钢筋的推广应用，我国的生产企业已开始批量生产400MPa铌微合金化热轧带肋钢筋。但生产出的铌微合金化HRB400钢筋常出现无明显屈服点的现象，比例可达9-25％。由于目前国内市场用于钢筋验收和质量监督的普通拉伸试验机一般不具备测Rp0.2(用于代替屈服强度ReL)的条件，所以无明显屈服点会给用户验收和质量监督检验造成困难。再加上用户使用观念上不认可无明显屈服点的钢筋，目前市场普遍不接受无明显屈服点的HRB400钢筋。另外，无明显屈服点的钢筋往往伴随着伸长率低、拉伸试验时脆性断裂，甚至冷弯试验时不合格、实际使用折弯时断裂。因此，需采取措施预防400MPa铌微合金化热轧带肋钢筋无明显屈服点的现象。

中国专利申请“含微量铌控冷钢筋用钢及其生产方法”[申请号：200510094835.9]提出了一种铌微合金化热轧带肋钢筋的生产方法：“轧制时钢坯加热温度控制在1050-1220℃范围，在950℃以上以上完成轧制，……通常钢筋上冷床的温度控制在800-1050℃。”虽给出了400MPa铌微合金化热轧带肋钢筋的生产方法，但按此工艺生产仍有可能出现无屈服点现象，需按不同的环境温度提出更为具体的加热温度、上冷床温度的工艺组合控制，才能有效的预防钢筋无明显屈服点的现象。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种预防铌微合金化热轧带肋钢筋无明显屈服点的生产方法，按此方法生产，可有效地预防钢筋无明显屈服点的现象。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案是：合理控制加热温度和轧后上冷床温度，当环境温度＜0℃时，轧制时钢坯加热温度控制目标值为1060-1120℃，上冷床温度控制目标值为910-960℃；当环境温度0-30℃时，轧制时钢坯加热温度控制目标值为1040-1100℃，上冷床温度控制目标值为870-910℃；环境温度＞30℃时，轧制时钢坯加热温度控制目标值为1040-1100℃，上冷床温度控制目标值为820-865℃。终轧后用水冷却器控制冷却，通过调整冷却工艺参数来控制上冷床温度，上冷床温度是指上冷床处或其附近钢筋在冷床上的最高温度，钢筋在冷床上自然冷却后、剪切、打捆、入库。

采用本发明设计的铌含量为0.01-0.04％的400MPa铌微合金化热轧带肋钢筋的生产方法，可有效地预防钢筋无明显屈服点的现象，使钢筋无明显屈服点的现象出现概率低于1％。

具体实施方式

下面具体说明技术方案的内容：

钢坯加热温度控制：加热温度过低则在加热时固溶于钢奥氏体中的铌含量减少，不利于发挥其在轧制和冷却过程的细化晶粒和析出强化作用；加热温度过高则奥氏体晶粒长大粗化，不利于最终室温组织的细化。一般连续棒材轧机轧制过程轧件温度不降低甚至升高，加热温度过高会导致终轧温度较高，一方面会不利于室温组织的细化，另一方面会增加奥氏体的稳定性、促进贝氏体等低温相变产物的形成，易出现无明显屈服点的现象。终轧温度过高也不利于钢筋上冷床温度的控制。当环境温度＜0℃时，钢坯加热温度控制目标值为1060-1120℃，当环境温度＞0℃时，钢坯加热温度控制目标值为1040-1100℃。当环境温度＞0℃时，钢坯加热温度略低，是由于考虑了便于其随后上冷床温度的控制，其随后上冷床温度较低。上述加热温度是指均热段温度。