[发明专利]铌铬微合金化生产32-40mmHRB400E细晶高强韧抗震钢筋及其制备方法

权利要求书

1.一种铌铬微合金化生产公称直径32-40mm HRB400E细晶高强韧抗震钢筋的制备方法，所述钢筋包括以下重量份的化学成分：C 0.21~0.25wt%、Si 0.35~0.47wt%、Mn 0.95~1.15wt%、Cr 0.280-0.350wt%、Nb 0.025~0.032wt%、S≤0.045wt%、P≤0.045wt%、N≤0.0090wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；制备方法包括钢水冶炼、脱氧合金、钢水氩站精炼、钢水浇铸、钢坯控轧控冷工序，其特征在于，具体包括以下步骤：

a、钢水冶炼：分别按145-160kg/t_钢、10kg/t_钢的冷料装入配比，将化学成分C 0.12~0.20wt%，Si 0.17~0.30wt%，Mn 0.25~0.50wt%，P 0.028~0.042wt%，S 0.022~0.035wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物的废钢、化学成分C 0.12~0.20wt%，Si 0.17~0.30wt%，Mn 0.25~0.50wt%，P 0.028~0.042wt%，S 0.022~0.035wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物的生铁加入LD转炉中，之后按910~920kg/t_钢的装入配比，将化学成分C 4.2~4.6wt%、Si 0.20~0.45wt%、Mn 0.55~0.80wt%、P 0.105~0.135wt%、S≤0.040wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物，温度≥1300℃的铁水加入LD转炉中进行常规顶底复合吹炼，加入常规石灰、轻烧白云石、菱镁球造渣，石灰加入量为25~30kg/t_钢，轻烧白云石加入量为20~25kg/t_钢，菱镁球加入量为1.5~3.0kg/t_钢，控制终点碳含量≥0.06wt%，出钢温度≤1650℃；出钢前向钢包底部加入活性石灰和精炼渣进行渣洗，石灰加入量为2.0kg/t_钢，精炼渣加入量为1.0kg/t_钢，出钢过程采用全程底吹氩工艺，氩气流量控制为20~25NL/min；

b、脱氧合金化：将钢水出钢，当钢包中的钢水量大于1/4时，按下列脱氧合金化顺序：碳化钙复合脱氧剂→碳化硅→硅铁→硅锰合金→高碳铬铁→钢筋专用铌铁，依次向钢包中加入下列物质：按1.0~1.5kg/t_钢的量，加入下列质量比的碳化钙复合脱氧剂：CaC 26.5wt%，Si28.5wt%，Al 7.5wt%，Ba 4.5wt%，Al₂O₃ 11.5wt%，其余为不可避免的不纯物；按2.8kg/t_钢的量，加入下列质量比的碳化硅：SiC 85.5wt%，C 27.2wt%，P 0.068wt%，S 0.046wt%，其余为不可避免的不纯物；按1.6~3.0kg/t_钢的量，加入下列质量比的硅铁：Si 72.8wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按14.0~17.2kg/t_钢的量，加入下列质量比的硅锰合金：Mn 65.2wt%，Si 17.3wt%，C 1.8wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按4.8~6.2kg/t_钢的量，加入下列质量比的高碳铬铁：Cr 54.6wt%，C 8.3wt%，P 0.065wt%，S 0.042wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按0.65~0.85kg/t_钢的量，加入下列质量比的钢筋专用铌铁：Nb 42.2wt%，Si5.2wt%，C 0.85wt%，P 4.60wt%，S 0.055wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；在钢包钢水量达到4/5时加完上述合金；出钢完毕后，将钢水吊送至氩站进行精炼处理；

c、钢水氩站精炼：将钢水吊至氩站工位接好氩气带，开启氩气采用流量为25~30NL/min的氩气对钢水进行吹氩处理，吹氩时间为5分钟，之后加入钢水覆盖剂，加入量控制为1.0kg/t_钢，然后将钢水吊至浇铸工位；

d、钢水浇铸：在中间包温度为1520~1540℃，拉速为2.8~3.0m/min，结晶器冷却水流量为130~140m³/h，二冷比水量为1.5~1.7L/kg的条件下，采用R9m直弧形连续矫直5机5流小方坯铸机将钢水浇铸成断面165mm×165mm的钢坯；

e、钢坯加热：将钢坯送入均热段炉温为1055~1110℃的加热炉中加热后出钢，之后推送至全连续式棒材轧机进行轧制；

f、钢坯控轧控冷：将钢坯在速度为0.4~0.6m/s的轧制条件下粗轧6个道次；之后在速度为2.5~3.0m/s的轧制条件下中轧4个道次；最后在速度为8.0~9.0m/s的轧制条件下精轧2~3个道次；将精轧后钢材通过2个长4.5米的长管水冷段装置进行控冷，水泵开启数2台，水泵压力为1.2~1.6MPa；控冷后钢筋上冷床温度控制为890~910℃，之后钢筋在冷床自然空冷至室温得到目标物。