[发明专利]一种PSB1080贝氏体精轧螺纹钢筋的热处理方法

说明书

本发明公开了一种PSB1080贝氏体精轧螺纹钢筋的热处理方法，其特征在于，所述热处理方法采用离线回火热处理工艺，包括布料、升温、保温和冷却工序。本发明在热处理过程中采用300～400℃回火热处理工艺，热处理后形成无碳化物贝氏体/马氏体复相组织，保温30～50h，稳定了钢中残余奥氏体含量，降低了钢扩散氢含量及氢脆敏感性，消除了钢内部组织应力，缩短了钢筋时效时间；在保证钢筋强韧性的同时，降低钢筋内部组织应力和扩散氢含量，降低钢筋氢脆敏感性。本发明热处理方法采用离线回火热处理方式，即轧制工艺与热处理工艺分离，避免了与轧制节奏不匹配的情况发生而导致的生产效率降低的问题。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种PSB1080贝氏体精轧螺纹钢筋的热处理方法。

背景技术

精轧螺纹钢筋广泛应用于大型水利工程、工业和民用建筑中的连续梁和大型框架结构，公路、铁路大中跨桥梁、核电站及沿海高层建筑地锚等工程。它具有连接锚固简便，粘着力强，张拉锚固安全可靠，施工方便等优点，而且还可以节约钢筋，减少构件面积，减轻构件重量，具有显著的社会经济效益。

目前国内生产PSB1080精轧螺纹钢筋普遍采用的工艺方法为常规1050℃-1100℃开轧，不采用任何控制冷却手段热轧出尺寸合格的精轧螺纹钢筋，然后在离线热处理生产线上采用离线加热调质处理。此方法存在的问题是钒元素添加量高，成本高，生产工艺复杂，对生产线设备要求较高。另一种生产PSB1080精轧螺纹钢筋的工艺方法为采用贝氏体/马氏体复相钢生产工艺，该方法生产工艺简单，对生产线设备要求较低，但由于轧制后为贝氏体/马氏体复相钢，组织应力大、氢脆敏感性高，极容易发生脆断，因此，该PSB1080精轧螺纹钢筋必须进行后续处理，在保证强度的同时提高产品的韧性。回火是热处理工艺中最常见也是最有效的实现强韧性配合的方法，对钢的组织与性能有重要影响，而且成本低廉。本发明开发了一种PSB1080贝氏体精轧螺纹钢筋的热处理方法，采用离线回火热处理工艺，热处理后形成无碳化物贝氏体/马氏体组织，稳定了钢中残余奥氏体含量，降低了钢扩散氢含量及氢脆敏感性，消除了钢内部组织应力，缩短了钢筋时效时间，从而在保证PSB1080贝氏体精轧螺纹钢筋强韧性的同时，降低钢筋内部组织应力和扩散氢含量，降低钢筋氢脆敏感性；同时轧制工艺与热处理工艺分离，避免了与轧制节奏不匹配的情况发生而导致的生产效率降低的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种PSB1080贝氏体精轧螺纹钢筋的热处理方法，从而在保证PSB1080贝氏体精轧螺纹钢筋强韧性的同时，降低钢筋内部组织应力和扩散氢含量，降低钢筋氢脆敏感性。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种PSB1080贝氏体精轧螺纹钢筋的热处理方法，所述热处理方法采用离线回火热处理工艺，包括布料、升温、保温和冷却工序；所述保温工序，保温温度为300～400℃，保温时间为30～50h。

本发明所述布料工序，将钢筋放在料车上，采用每一层或两层钢筋间隔一层槽钢的方式布料。

本发明所述升温工序，将布好料的料车开进热处理炉中加热，经5～10h钢筋升温至300～400℃。

本发明所述冷却工序，将料车开出热处理炉，采用空冷方式冷却至室温。

本发明所述热处理方法处理后钢筋力学性能：屈服强度Rel≥1080MPa、抗拉强度Rm≥1230MPa、断后伸长率A≥6.0%、最大力下总伸长率Agt≥3.5%。

本发明所述热处理方法处理后钢筋组织为无碳化物贝氏体/马氏体复相组织。

本发明所述PSB1080贝氏体精轧螺纹钢筋化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.20～0.25%，Si：1.10～1.60%，Mn：2.00～2.40%，V：0.040～0.110%，Cr：0.20～0.70%，Mo：0.10～0.70%，P≤0.035%，S≤0.035%，其余为Fe和不可避免的杂质