[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

说明书

本发明公开了铌铬微合金化生产32‑40mm HRB400E细晶高强韧抗震钢筋及其制备方法，所述钢筋的化学成分按重量计为：C 0.21～0.25 wt%、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，其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；本发明通过在钢中加入铌铁、铬铁，采用适当的轧后控冷工艺，增加了Nb(C,N)、Cr(C,N)等碳氮化物沉淀析出的驱动力，在低温铁素体区基体、晶界及位错线上析出了大量细小弥散的第二相，使铁素体基体得到强化，钢的强度显著提高，同时改善了钢的焊接、时效等性能；本发明工艺具有生产成本低、工艺适用性强等特点，生产成本同比现有钒微合金化工艺降低50元/t_钢以上。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及铌铬微合金化生产32-40mm HRB400E细晶高强韧抗震钢筋及其制备方法。

背景技术

GB/T 1499.2-2018标准实施后，国内热轧带肋钢筋生产企业基本都采用钒微合金化工艺生产直条带肋钢筋，同时通过优化化学成分控制及轧制工艺，确保钢筋宏观金相、微观组织及截面维氏硬度满足新标准检验要求。目前国内已有针对GB/T 1499.2-2018标准实施后HRB400E直条抗震钢筋生产技术的相关研究报道，主要采用钒氮微合金化工艺，钢中加入一定量的钒氮合金或氮化钒铁，公称直径32mm及以上大规格HRB400E钢中V含量控制为0.030～0.040wt%，通过控制轧制温度和轧制道次得到宏观金相、截面维氏硬度、微观组织满足GB/T 1499.2-2018标准要求的公称直径32mm及以上大规格HRB400E钢筋。由于钒合金价格昂贵，导致生产成本较高，不利于钢筋企业生产成本的降低和产品市场竞争力的提升。目前尚无铌铬微合金化生产公称直径32-40mm大规格HRB400E细晶高强韧抗震钢筋的制备方法的相关专利和论文研究报道。

针对上述问题，开发一种采用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低成本方法是极其必要的。

发明内容

本发明的第一目的是提供铌铬微合金化生产公称直径32-40mmHRB400E细晶高强韧抗震钢筋，本发明的第二目的是提供铌铬微合金化生产公称直径32-40mmHRB400E细晶高强韧抗震钢筋的制备方法。

本发明的第一目的是这样实现的，铌铬微合金化生产公称直径32-40mm HRB400E细晶高强韧抗震钢筋，其特征在于，所述钢筋的化学成分按重量计为：C 0.21～0.25 wt%、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。

本发明的第一目的是这样实现的，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，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，具体包括以下步骤：