[发明专利]一种铌微合金化HRB400E热轧抗震钢筋及其生产方法

说明书

本发明提供了一种铌微合金化HRB400E热轧抗震钢筋，其化学成分为：C：0.20‑0.25％，Si：0.40‑0.60％，Mn：1.25‑1.54％，Nb：0.025‑0.040％，Ceq：0.45‑0.52％，其余为Fe和杂质。其生产方法为：依次经过冶炼、连铸、加热、粗轧、中轧、精轧、备尺剪切、冷床自然冷却、定尺剪切、二次自然冷却、收集包装。该方法是热轧方法，生产方法及产品技术指标均与冷轧钢筋不同。本发明无需采用中间冷却或轧后快速冷却，减少设备投资，并保持热轧钢筋不容易锈蚀的优点，得到成本低，力学性能指标、工艺性能指标、抗震指标等稳定的产品，改善铌微合金化抗震钢筋性能稳定性问题。

技术领域

本发明属于热轧钢材制备技术领域，具体涉及一种铌微合金化HRB400E热轧抗震钢筋及其生产方法。

背景技术

HRB400E热轧抗震钢筋是一种高强度具有抗地震性能的带肋钢筋，广泛用于各类建筑物的钢筋混凝土结构。一般采用钒元素进行微合金化，达到要求的各项性能指标，也有探索采用铌微合金化的厂家及工艺，但往往性能稳定性不好。为此，国内外对铌微合金化钢筋进行了较多的研究，多数采用了铌钒复合或铌钛复合的复合微合金化思路及成分设计，而且在热轧轧制中及(或)轧制后通常进行中间冷却或轧后快速冷却(水冷)，一是需要配套的冷却设备，二是轧后快速冷却会破坏热轧形成铁皮的致密结构，导致钢筋容易锈蚀。也有采用冷轧工艺制备钢筋，冷轧方法不同于热轧方法，二者产品技术指标及生产方法均有极大的不同，热轧工艺没有加工硬化，塑性指标更加优秀，因此抗震建筑更多应用HRB400E热轧抗震钢筋。HRB400E热轧抗震钢筋纳入GB/T1499.2《钢筋混凝土用钢第2部分：热轧带肋钢筋》。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种铌微合金化HRB400E热轧抗震钢筋及其生产方法，本发明无需进行中间冷却或轧后快速冷却(水冷)，从而减少了设备投资，解决了铌微合金化钢筋性能稳定性不好的问题，同时也解决了钢筋容易锈蚀问题。

本发明第一方面提供了所述铌微合金化HRB400E热轧抗震钢筋的化学成分为：以重量百分比计，C：0.20-0.25％，Si：0.40-0.60％，Mn：1.25-1.54％，Nb：0.025-0.040％，Ceq：0.45-0.52％，其余为Fe和不可避免的杂质。

优选的，所述铌微合金化HRB400E抗震钢筋的化学成分为：以重量百分比计，C：0.23-0.25％，Si：0.40-0.50％，Mn：1.25-1.38％，Nb：0.025-0.033％，Ceq：0.45-0.50％，其余为Fe和不可避免的杂质。

更加优选的，所述铌微合金化HRB400E热轧抗震钢筋的化学成分为：以重量百分比计，C：0.23-0.245％，Si：0.40-0.50％，Mn：1.25-1.33％，Nb：0.025-0.030％，Ceq：0.45-0.49％，其余为Fe和不可避免的杂质。

C作为重要的强化元素加入，主要起到固溶强化作用，另外在冷却过程中C元素与Nb元素结合形成析出物，进一步提高强度。C为廉价的强化元素，但其又降低焊接性能，为兼顾二者，将C元素含量设计为0.20-0.25％。

Si为脱氧元素，在钢中起到固溶强化作用，对提高屈服强度有利，但影响焊接性能，Si元素控制在0.40-0.60％，更加优选值为0.40-0.50％。

Mn作为强化元素进行加入，Mn元素为置换固溶强化元素，将Mn元素限定在1.25-1.54％，更加优选值为1.25-1.38％，最佳优选值为1.25-1.33％，过高导致成本增加，过低使得强度不足。