[发明专利]400MPa级热轧带肋钢筋及其制备方法

说明书

本发明公开了一种400MPa级热轧带肋钢筋及其制备方法，其中，所述钢筋由以下质量分数的化学成份组成：C:0.21～0.25％，Si:0.40～0.60％，Mn:1.30～1.50％，V:0.008～0.020％，Nb:0.015～0.025％，S≤0.040％，P≤0.040％，其余为Fe及残余元素，所述制备方法进行了钢筋铌钒复合微合金化并严格控制轧制与微穿水控制冷却工艺。采用本发明提供的方法及成份制备的钢筋满足力学性能和抗震性能要求，通过控轧控冷工艺可减少贝氏体组织产生，解决含铌钢筋屈服不明显的问题。

技术领域

本发明涉及400MPa级热轧带肋钢筋生产技术领域，特别提供了一种400MPa级热轧带肋钢筋及其制备方法。

背景技术

热轧钢筋主要采用微合金化和余热处理(穿水冷却)工艺，新国标《GB/T1499.2-2018》于2018年11月1日开始实施，增加了金相组织检验规定及配套的宏观组织、截面维氏硬度、微观组织检验方法，实质上是落实严格执行热轧带肋钢筋标准，避免用余热处理钢筋按热轧带肋钢筋标准交货，推广微合金化钢筋。热轧钢筋微合金化主要采用钒氮微合金化工艺，新国标的实施引发了国内钒氮合金价格剧烈波动，2018年10月份，钒氮合金价格暴涨且供不应求，给企业带来巨大的成本压力。铌铁价格相比价格较为稳定且价格较低，但热轧钢筋铌微合金化存在屈服不明显、大规格强度不足、对工艺装备要求高问题，多数企业受工艺布置限制，增加机架间冷却不易实现，轧机不具备低温轧制能力，不具备生产条件。钛微合金化很少有企业使用，主要因为钛氧化性较高，回收率不稳定，易形成水口结瘤，增加钢中的(Mn，Ti)S夹杂，损害钢坯表面，钢筋性能不稳定。

螺纹钢微合金化单一、合金成本较高影响400MPa级别钢筋的推广和应用，不符合国家加大推广高强度钢筋，节能减排的政策。

因此，如何解决螺纹钢合金成本较高，降低合金成本，使企业摆脱困境，为400MPa级别钢筋的推广和应用创造条件，成为人们亟待解决的问题。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于提供一种400MPa级热轧带肋钢筋及其制备方法，通过铌钒复合微合金化及控轧控冷工艺技术，解决了含铌钢筋屈服不明显、大规格强度不足、对工艺装备要求较高的问题，用铌铁替代大部分钒氮合金，降低合金成本。

本发明一方面提供了一种400MPa级热轧带肋钢筋，牌号包括HRB400E、HRB400，由以下质量分数的化学成份组成：C:0.21～0.25％，Si:0.40～0.60％，Mn:1.30～1.50％，V:0.008～0.020％，Nb:0.015～0.025％，S≤0.040％，P≤0.040％，其余为Fe及残余元素。

本发明还提供了一种400MPa级热轧带肋钢筋的制备方法，包括如下步骤：转炉或电炉冶炼→钢包微合金化→钢水炉外处理(吹氩、调温)→方坯连铸→热装、冷装→方坯加热→轧制→轧后微穿水控制冷却→冷床冷却→定尺剪切→收集→打捆机打捆→收集入库。

其中，钢包微合金化采用铌铁、钒氮合金。

优选，所述钒氮合金为钒氮16或钒氮12。

进一步优选，制备原料包括铁水、废钢、铌铁、钒氮合金、硅铁、硅锰合金。

进一步优选，轧制前，将钢坯进行加热，其中，上加热段温度为1050～1250℃，下加热段温度为1150～1280℃，均热段温度为1150～1250℃，开轧温度为1000～1080℃。

进一步优选，轧后微穿水控制冷却过程中，控制上冷床回火温度为900～970℃。