[发明专利]一种φ36～40mm HRB500E螺纹钢筋的生产方法

权利要求书

1.一种φ36～40mm HRB500E螺纹钢筋的生产方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

（一）、炼钢：以100t转炉冶炼11炉Φ36～40 mm HRB500E螺纹钢，进行如下步骤的冶炼试验：

1）原材料要求：

铁水的组成，按质量百分含量计，包含以下组分：

C：4.65～5.58wt%,Si：0.26～0.75wt%，Mn：0.33～0.45wt%，P：0.130～0.160wt%，S：0.031～0.049wt%，Ti：0.120～0.390wt%，Cr：0.049～0.077wt%，余量为铁及不可避免的杂质;

所述铁水的入炉温度为1257~1374℃；

石灰成分：CaO＞90%，SiO₂≤1.5 %，S＜0.15 %；石灰活性度＞310 ml；

2）装入制度：

装料过程中，铁水的加入量为80.2~87.3t，废钢的加入量为14.3~16.23t；

冶炼过程中，石灰的加入量为986~3304kg、轻烧白云石的加入量为1492~2613kg、污泥球的加入量为195~4197kg、生白云石的加入量为791kg、化渣剂的加入量为333~2217kg；

其中，化渣剂的成分为MnO≥13wt%、Fe₂O₃≥20wt%、SiO₂≤20wt%、P≤0.20wt%、S≤0.20wt%、水分≤3wt%；

3）冶炼条件：

（1）顶吹氧气的工作氧压0.75～0.95 MPa，氧气纯度≥99.5%，总管氧压≥1.3 MPa；出钢时间≥3 min 30 sec；

（2）开新炉前30炉、补炉第1炉、烟罩漏水成线、氧枪漏水及有严重影响钢水质量的情况不冶炼此钢种；

（3）转炉应具备合适的炉型和完好的炉况，出钢时间≥3 min 30 sec，这个出钢时间表明出钢口状况良好，若出钢口状况不好，出钢口大了，则出钢时间就短；

4）冶炼操作：

（1）转炉第一次倒炉，控制钢水中的碳、磷、硫含量，以及钢水温度，并控制补吹时间≥15秒；

所述第一次倒炉时钢水中C、P、S的成分为：C 0.09~0.32%、P 0.020~0.033%、S 0.020~0.028%；

所述第一次倒炉时钢水的温度为1618~1683℃；

（2）出钢前，取转炉钢水样进行[C]、[P]、[S]分析，控制出钢碳、磷、硫含量，以及钢水温度，待钢水样检验结果出来后再出钢；

所述出钢前钢水中C、P、S的成分为：C 0.05~0.12%、P 0.019~0.025%、S 0.020~0.029%；

所述出钢前钢水的温度为1652~1678℃；

（3）脱氧合金化制度：

采用硅锰铁配锰，不足硅用硅铁补齐，用钒氮、钒铁配钒，使用硅钙钡进行终脱氧，硅钙钡的加入量根据钢水氧化性控制在40～80 kg/炉，若钢水C含量低、氧化性强，则硅钙钡按上限量加入；

所述Φ36～40 mm HRB500E螺纹钢，转炉出钢脱氧合金化时加入的合金种类及数量为：硅锰铁1950~2068 kg/炉、硅铁340~347 kg/炉、钒氮60 kg/炉、钒铁120~130 kg/炉、钢芯铝3 kg/炉、增碳剂40~85 kg/炉；

（4）转炉出钢脱氧合金化后的钢水成分如下：

C：0.17～0.21 %，Si：0.55～0.61 %，Mn：1.35～1.46 %，P：0.022~0.040 %，S：0.024~0.032 %，V：0.11～0.12 %，余量为铁及不可避免的杂质；

（5）出钢过程采用双挡渣操作，即在上一炉出完钢后，用挡渣塞从炉后堵好出钢口，防止下一炉倒炉出钢时涌渣；在本炉出钢至4/5时，在炉后加入挡渣锥或挡渣球挡渣，出钢过程中专人指挥摇炉与压渣，严禁出钢口下渣，控制钢包渣层厚度≤50mm；

（6）转炉出钢后测温，不加覆盖剂，直接将钢包吊至精炼炉对钢水进行精炼处理，以精炼炉第1个钢样的成分作为精炼炉调整钢水成分的依据；

（7）精炼结束软吹Ar后，钢水的温度：连铸第一包钢水按1580-1600℃控制,连浇炉次钢水按1560-1580℃控制；

（二） LF炉精炼：

LF炉精炼工艺流程：钢水进站→测温→进加热位→第一次精炼→测温、取样→第二次精炼→成分调整→出加热位→喂CaSi丝→软吹Ar→连铸，具体的：

钢水进入LF炉加热位后，加入第一批渣料，即活性石灰300 kg，铝矾土100 kg，萤石100～200 kg采用电压档位10档、电流10198A下电极化渣，待第一批渣料熔化后加入第二批渣料，即精炼渣50 kg，活性石灰200 kg，采用电石、SiFe粉造白渣，炉渣碱度按2.5～3.0控制，在供电10 min内形成液态白渣，6～8 min后提升电极取钢样送检验；根据化验结果作相应调整，待钢水成分、温度达到要求后，将钢包开出加入位，精炼过程中调节钢包底吹氩气流量，防止精炼大翻溢渣，并调节除尘风机风量保证微正压操作；

精炼结束后喂入硅钙丝：连铸第一炉喂150 m，连浇炉次120 m/炉，软吹氩时间大于8分钟，软吹氩时控制渣面微微涌动不裸露钢水，软吹Ar后的钢水温度按1570～1590 ℃控制；

钢水吊包前加入覆盖剂16包，避免将覆盖剂加入裸露钢液面；

精炼出站钢水包括以下成分：C：0.22～0.25%，Si：0.60～0.70%，Mn：1.50～1.60 %，P≤0.045 %，S≤0.045 %，V：0.11～0.13 %，余量为铁及不可避免的杂质；

精炼炉出站温度控制：第一包钢水1600～1610 ℃；连浇炉次钢水1565～1575 ℃；

钢水进LF精炼炉强吹Ar 4 min后取钢水双样送检验，精炼炉出站成分作为预判成品钢水成分，连铸中间包钢水取样作为成品成分；

在连铸正常浇注情况下，控制LF精炼周期≤30 min/炉；

（三）连铸：

1）采用普通钢保护渣，全保护浇注，中间包为普通中间包，铸坯断面为160 mm×160mm，铸坯定尺长度为12 m；

2）中间包钢水温度及拉速控制：

（1）中间包钢水温度控制：连铸第一包钢水1530～1545 ℃，连浇炉次钢水1520～1535℃，实际11炉HRB500E钢在LF精炼结束软吹Ar后的钢水温度与中间包钢水测温的温度，大包钢水到中包钢水的温降为32～54 ℃；

（2）因为在水钢要经过LF炉精炼工序的钢包无法加盖，必须做好大包、中间包钢水的保温工作；

（3）连铸时的铸坯拉速控制：2.5±0.2 m/min，实际11炉HRB500E钢的铸坯拉速为1.7～2.3 m/min；

3）大包和中间包的钢水套管完好，中间包和结晶器的钢水不裸露，覆盖剂和保护渣不发红；

（四）轧钢：

1）铸坯用汽车运输到加热炉，然后用磁性吊卸车装炉，铸坯最高入炉温度为400℃，钢坯在炉内的时间为1 h；

2）钢坯开轧温度按1030～1060 ℃控制；

3）轧制道次：用160铸坯轧制φ36 mm钢筋时，粗轧5道，中轧2道，精轧4道，共11道；

其中，粗轧5道包括：

第1道次立辊轧制的出口尺寸为110×170φ/mm；

第2道次平辊轧制的出口尺寸为94×140φ/mm；

第3道次立辊轧制的出口尺寸为74.5×120φ/mm；

第4道次平辊轧制的出口尺寸为62×105φ/mm；

第5道次立辊轧制的出口尺寸为74×74φ/mm；

中轧2道包括：

第7道次立辊轧制的出口尺寸为48×83φ/mm；

第8道次平辊轧制的出口尺寸为61×61φ/mm；

精轧4道包括：

第12道次平辊轧制的出口尺寸为41×64φ/mm；

第13道次立辊/平辊轧制的出口尺寸为53×49φ/mm；

第16道次平辊轧制的出口尺寸为30.5×61φ/mm；

第17道次立辊/平辊轧制的出口尺寸为36φ/mm；

轧φ40 mm钢筋时，粗轧5道，中轧2道，精轧2道，共9道；

其中，粗轧5道包括：

第1道次立辊轧制的出口尺寸为110×170φ/mm；

第2道次平辊轧制的出口尺寸为94×140φ/mm；

第3道次立辊轧制的出口尺寸为74.5×120φ/mm；

第4道次平辊轧制的出口尺寸为62×105φ/mm；

第5道次立辊轧制的出口尺寸为74×74φ/mm；

中轧2道包括：

第7道次立辊轧制的出口尺寸为48×83φ/mm；

第8道次平辊轧制的出口尺寸为57.5×57.5φ/mm；

精轧2道包括：

第16道次平辊轧制的出口尺寸为35×66φ/mm；

第17道次立辊/平辊轧制的出口尺寸为40φ/mm；

4）轧制速度：φ36 mm钢筋按6.5 m/s控制，φ40 mm钢筋按5.7 m/s控制；

5）基圆直径控制：φ36 mm钢筋按34.8±0.2 mm控制，φ40 mm钢筋按38.7±0.2 mm控制；

6）轧后冷却：轧后空冷，不用穿水冷却，上冷床温度＞1000 ℃，钢筋的剪切温度为400℃。

2.权利要求1所述的φ36～40mm HRB500E螺纹钢筋在建筑中的应用。