[发明专利]一种铌钛微合金化HRB500E螺纹钢及其制备方法

权利要求书

1.一种铌钛微合金化HRB500E螺纹钢，其特征在于：所述HRB500E螺纹钢含有下述质量百分含量的化学成分：C：0.22～0.25%，Si：0.30～0.50%，Mn：1.2～1.5%，Nb：0.020～0.025%，Ti：0.015～0.022%，N：0.011～0.015%，P≤0.025%，S≤0.018%，余量为Fe及不可避免杂质。

2.根据权利要求1所述的一种铌钛微合金化HRB500E螺纹钢，其特征在于：所述HRB500E螺纹钢含有下述质量百分含量的化学成分：C：0.24%，Si：0.46%，Mn：1.41%，Nb：0.023%，Ti：0.018%，N：0.015%，P=0.019%，S=0.013%，余量为Fe及不可避免杂质。

3.根据权利要求1或2所述的一种铌钛微合金化HRB500E螺纹钢，其特征在于：所述螺纹钢的Rel≥530MPa，Rm≥700MPa，Rm/Rel≥1.25，A_gt≥12%。

4.如权利要求1或2所述的一种铌钛微合金化HRB500E螺纹钢的制备方法，是以150吨复吹转炉冶炼—LF精炼—7机7流方坯连铸冶金工艺进行制备的，其特征在于：

（1）转炉冶炼过程

①在150吨转炉进行铁水冶炼，全程底吹均供氮气，不进行氮氩切换，终点温度范围1620～1660℃，采用中高碳出钢模式，降低钢液终点的氧化性，提高合金收得率，控制终点C含量0.06～0.08%，P含量≤0.02%，S含量≤0.018%；

②出钢前，在钢水罐底置入5～6kg/t钢的活性石灰，出钢1/3后，向钢水罐中冲入硅锰、铌铁、铝铁等合金进行脱氧和合金化，加入量以成品要求为准；出钢全程钢水罐底吹氮气，吹氮流量为300～400L/min；

（2）炉外处理

①钢水到氩站后，继续以流量800～1000L/min底吹氮气，同时向钢液加入总量为50～60kg的铝粒深脱氧，脱氧过程结束2～4min，即可将钢水罐移至LF工序处理，氩站总处理时间为6～8min；

②钢到LF工位后，立即向钢水罐中加入活性石灰8～10kg/t钢，送电加热调温，向渣面加入铝粒快速造白渣，全程底吹氮气搅拌，搅拌处理过程的氮气流量为500～600L/min，处理12～18min，温度范围在1560～1585℃范围内，钢液溶解氧含量在10ppm以下时，通过喂线机向钢水罐喂入氮化钙钛硅复合包芯线，喂线速度5～6m/min，喂入量4～5m/t钢，喂线后，采用底吹氮气流量250～300L/min软吹3min以上，使钢液混合均匀，之后将钢水罐吊运至连铸平台进行浇铸；

（3）连铸过程

连铸实行全保护浇注，即装备钢水罐长水口和结晶器浸入式水口，拉速根据中包钢水温度控制在2.4～2.6m/min，二次冷却采用强冷模式，比水量为1.5～1.6L/kg，浇铸完成后铸坯趁热送至加热炉进行加热；

（4）铸坯加热及轧制

铸坯均热段温度为1120～1150℃，在炉时间≥4h，轧制按非控冷模式进行，轧制过程及结束均不强行穿水冷却。

5.根据权利要求4所述的一种铌钛微合金化HRB500E螺纹钢的制备方法，其特征在于：所述氮化钙钛硅复合包芯线，是由铁带包覆芯粉制成，所述芯粉由下述质量百分含量的成分组成：Ti：28～32%，N：9～10%，Si：25～28%，Ca：8～10%，余量为Fe及不可避免杂质。

6.根据权利要求5所述的一种铌钛微合金化HRB500E螺纹钢的制备方法，其特征在于：所述铁带中各杂质元素的质量百分含量为：C≤0.09%，Si≤0.03%，P≤0.02%，S≤0.02%，Alt：0.02-0.06%，余量为Fe及不可避免杂质。