[发明专利]一种热轧矿用树脂锚杆钢筋及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢铁冶金领域，尤其是涉及一种屈服强度在600Mpa以上的热轧矿用树脂锚杆钢筋及其生产方法。

背景技术

热轧矿用树脂锚杆钢筋主要应用于煤矿井巷和隧道的锚杆支护。目前，应用于煤矿井巷和隧道支护的锚杆钢筋的屈服强度多数为335Mpa和400Mpa级，屈服强度最高的为500Mpa。在这种情况下，支护密度大，工人劳动强度高、作业率低。此外，锚杆钢筋可以经过热处理，从而得到高强度锚杆钢筋，但是经过热处理得到的高强度锚杆钢筋的延伸率较低(δ₅≤15％)，从而不适合于在复杂的地矿条件下使用。

因此，当前生产的500Mpa级钢筋的性能屈服强度σ_s为540～580Mpa，抗拉强度σ_b为680～735Mpa。按照此强屈比计算得知，很难生产出屈服强度σ_s≥600Mpa，抗拉强度σ_b≥840Mpa，同时延伸率δ₅≥18％的高强度热轧锚杆钢筋。

因此，在本领域中，需要一种具有高屈服强度和适当延伸率的热轧矿用树脂锚杆钢筋，以降低井巷支护密度、提高安全性、降低工人劳动强度和提高作业率。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述一个或多个问题，根据本发明的一方面，提供了一种热轧矿用树脂锚杆钢筋，所述热轧矿用树脂锚杆钢筋以重量计包含如下成分：C：0.22％～0.28％；Si：0.40％～0.60％；Mn：1.30％～1.60％；Cr：0.10％～0.20％；V：0.10～0.120％；P：≤0.025％；S：≤0.025％；Cu：≤0.15％；其余为Fe和不可避免的杂质。

其中，所述热轧矿用树脂锚杆钢筋的屈服强度σ_s≥600Mpa、抗拉强度σ_b≥840Mpa、延伸率δ₅≥18％以及常温冲击功A_kw≥20J。

根据本发明的另一方面，提供了一种生产热轧矿用树脂锚杆钢筋的方法，所述方法包括炼钢工序、连铸工序和轧钢工序。在所述炼钢工序中，采用钒氮合金和铬铁合金对钢包中的钢水进行脱氧合金化，以使最终获得的热轧矿用树脂锚杆钢筋中包含以重量计0.10％～0.120％的V和0.10％～0.20％的Cr。

所述热轧矿用树脂锚杆钢筋还可以包括如下成分，以重量计：C：0.22％～0.28％；Si：0.40％～0.60％；Mn：1.30％～1.60％；Cr：0.10％～0.20％；P：≤0.025％；S：≤0.025％；Cu：≤0.15％；其余为Fe和不可避免的杂质。

在所述轧钢工序中，可以将成型的钢在1100℃～1200℃的开轧温度进行轧制，并在950℃～1030℃的终轧温度进行轧制。

所述方法还可以包括冷却工序，在所述冷却工序中，可以使经过轧制的钢送至冷床自然空冷至室温。

所述热轧矿用树脂锚杆钢筋的屈服强度σ_s≥600Mpa、抗拉强度σ_b≥840Mpa、延伸率δ₅≥18％以及常温冲击功A_kw≥20J。

本发明提供的热轧矿用树脂锚杆钢筋具有高屈服强度、高抗拉强度和高延伸率，从而能够大大降低井巷支护密度、提高安全性、降低工人劳动强度以及提高作业率。

具体实施方式

本发明的热轧矿用树脂锚杆钢筋的表面及截面形状为：无纵肋、横肋为单向螺旋(一般为左旋)，肋型为月牙肋，横肋面积与钢筋表面夹角α不小于45°，横肋与钢筋轴向夹角β不小于45°，相对两面上横肋末端之间的间隙总和不小于钢筋公称周长的20％。

此外，本发明的热轧矿用树脂锚杆钢筋以重量计包含如下成分：C：0.22％～0.28％；Si：0.40％～0.60％；Mn：1.30％～1.60％；Cr：0.10％～0.20％；V：0.10～0.120％；P：≤0.025％；S：≤0.025％；Cu：≤0.15％；其余为Fe和不可避免的杂质。并且，本发明的热轧矿用树脂锚杆钢筋的屈服强度σ_s≥600Mpa，抗拉强度σ_b≥840Mpa，常温冲击功A_kw≥20J。