[发明专利]一种630MPa级高强热轧钢筋及其生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢筋及其生产工艺，具体的说是一种630MPa级高强热轧钢筋及其生产工艺。

背景技术

热轧钢筋是经热轧成型并自然冷却的成品钢筋，由低碳钢和普通合金钢在高温状态下压制而成，主要用于钢筋混凝土和预应力混凝土结构的配筋，是土木建筑工程中使用量最大的钢材品种之一。热轧钢筋按照屈服强度标准值进行分级，分为四级：

HPB235（Q235），该钢筋的屈服强度标准值235MPa，直径8～20mm，弹性模量210GPa。

HRB335（20MnSi），该钢筋的屈服强度标准值335MPa，直径6～50mm，弹性模量200GPa。

HRB400（20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi），该钢筋的屈服强度标准值400MPa，直径6～50mm，弹性模量200GPa。

RRB400（K20MnSi），该钢筋的屈服强度标准值与HRB400钢筋相同也是400MPa，直径8～40mm，弹性模量200GPa。

现有的热轧钢筋的屈服强度都比较低，要让热轧钢筋屈服强度达到630Mpa及以上如此高的强度是非常困难的事情，而且强度达到如此之高，难以保证出现屈服平台，所谓的屈服强度有可能以0.2%的应变对应强度表示。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对以上现有技术存在的缺点，提出一种630MPa级高强热轧钢筋及其生产工艺，屈服强度可达到630Mpa，具有强度高、延性好、抗滞后断裂性强、节省钢材、低松弛、易焊接、镦锻性能好等优点，并可以使碳化物充分溶解，均匀扩散，避免了碳化物在晶间的析出造成晶间腐蚀和点蚀超标。

本发明解决以上技术问题的技术方案是：

一种630MPa级高强热轧钢筋，其重量百分比化学成分为：C：0.38-0.43%，Cr：0.8-1.1%，Mn：0.75-1.0%，Mo：0.15-0.25%，Si：0.15-0.3%，S：<0.035%，P：<0.035%，N：<0.035%，余量为Fe。

630MPa级高强热轧钢筋的生产工艺，按以下步骤进行：

㈠将冶炼好的钢筋送入加热炉加热到1000-1200℃，然后经在线第一冷却工序将钢筋快速度冷却到610-630℃，然后在淬火装置内用水或淬火液进行为时12-14秒钟淬火，然后经过回火加热炉加热到550-660℃回火，再通过第二冷却工艺冷却到常温；

第一冷却工序：采用水冷以15-17℃/s的冷却速率将钢筋水冷至610-630℃；

第二冷却工序：采用水冷与空冷结合，先采用水冷以1-2℃/s的冷却速率将钢筋水冷至320-350℃，然后空冷至250-280℃，再采用水冷以3-5℃/s的冷却速率将钢筋水冷至210-230℃，最后空冷至室温；

㈡将钢筋热轧至所需尺寸，热轧温度为1000-1200℃，热轧后通过压缩空气或雾状淬火液快速冷却到600-630℃；

㈢将感应加热完成的钢筋不经过保温直接用高压喷射水或淬火液进行淬火处理，淬火冷却速度20-23℃/s，使钢筋温度冷却到Ms点以下10-30℃；

㈣将淬火后的钢筋经过回火加热炉加热到520-540℃，保温15-18秒；

㈤将回火后的钢筋冷却到室温。

本发明进一步限定的技术方案是：

前述的630MPa级高强热轧钢筋，其重量百分比化学成分为：C：0.38%，Cr：1.1%，Mn：0.75%，Mo：0.25%，Si：0.21%，S：0.025%，P：0.03%，N： 0.025%，余量为Fe。

前述的630MPa级高强热轧钢筋，其重量百分比化学成分为：C：0.41%，Cr：0.8%，Mn：1.0%，Mo：0.15%，Si：0.15%，S：0.015%，P：0.025%，N：0.015%，余量为Fe。

前述的630MPa级高强热轧钢筋，其重量百分比化学成分为：C：0.43%，Cr：0.9%，Mn：0.85%，Mo：0.2%，Si：0.3%，S：0.013%，P：0.015%，N：0.012%，余量为Fe。

前述的630MPa级高强热轧钢筋的生产工艺，步骤㈤中，采用水冷与空冷结合，先采用水冷以3-5℃/s的冷却速率将钢筋水冷至330-350℃，然后空冷至260-280℃，再采用水冷以1-3℃/s的冷却速率将钢筋水冷至210-230℃，最后空冷至室温。