[发明专利]一种钢筋混凝土用耐火钢筋的制备方法

说明书

本发明属于炼钢技术领域，涉及一种钢筋混凝土用耐火钢筋的制备方法；首先混合物料、冶炼，全程底吹氩搅拌，并在钢水中加入红土镍矿，浇铸成钢坯，进行热轧；粗轧4～6个道次，控制压下率小于40％；精轧8～10道次，变形量控制为≤45％；然后进行预水冷，冷却表面，使得在表面的奥氏体短时间内发生相变；其余部分快速返红至900℃以上；最后空冷至室温，在空冷过程中首先析出V的析出物，从表层到芯部先后进行了奥氏体向铁素体和珠光体的转变，实现钢筋强性能的提高；本发明选择添加红土镍矿作为原料，能够提高耐火钢筋的耐火和耐腐蚀性能；同时，能够降低钢筋的成本；因为红土镍矿资源丰富，采矿成本低，并且可以提高红土镍矿利用率。

技术领域

本发明属于炼钢技术领域，具体涉及一种钢筋混凝土用耐火钢筋的制备方法。

背景技术

建筑钢材是建筑材料的三大主要材料之一，可分为钢结构用钢材和钢筋混凝土结构用钢筋两类；在钢材生产和消费总量中，建筑钢筋占有很大比重。随着火灾等自然灾害的频繁发生以及人们对建筑质量要求的不断提高，建筑用钢筋的耐火性能引起了人们广泛的关注。桥梁、房屋火灾的起火温度一般在600℃以内，轻则影响房屋、桥梁结构的耐久性能，重则导致房屋、桥梁的拆除重建；为提高建筑结构的安全性，对钢筋耐火性的需求更高。

在现有技术中，耐火钢筋的制备主要是通过将铬铁合金、价格昂贵的钒氮合金、铌铁、钼铁在转炉炼钢过程中添加到钢水中进行微合金化来提高钢材的强度，但是，这些合金价格高昂、产品成本高；此外，还有文献，如《混凝土用600MPa高性能耐火抗震钢筋及其制备》中，公开了一种耐火抗震钢筋，其方案是采用低温轧制，需要新建高负荷轧制设备，现有工艺装备不能生产该类产品，加大了成本。另外采用低温轧制方法生产的钢筋虽然在钢筋强度上有提高，但低温轧制产生变形不均匀，易导致性能不均匀，塑性降低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的技术缺陷，提供一种钢筋混凝土用耐火钢筋的制备方法。

为了实现以上目的，本发明钢筋混凝土用耐火钢筋的制备方法，包括以下步骤：

(1)首先选取红土镍矿，干燥后研磨过筛，得到粉末状颗粒，备用；称取其余各组分原料，混合物料，进行冶炼，全程底吹氩搅拌，过程中先充分搅拌化渣，采用复合脱氧剂进行脱氧合金化；然后在钢水中加入红土镍矿的粉末状颗粒，对钢水进行软吹操作；全保护浇铸，浇铸成钢坯；再通过热压炉进行热轧；

(2)粗轧：粗轧之前开启高压水除磷；粗轧开轧温度900～950℃，加热段1000～1100℃在速度为0.8～1.1m/s的轧制条件下粗轧4～6个道次，控制终轧温度为960～980℃，并控制压下率；

(3)精轧：精轧前配有穿水冷却装置，控制进KOCKS的温度，采用KOCKS三辊减定径机组轧制；精轧开轧温度为920～950℃，精轧的轧制道次为8～10道，所述终轧温度为850-880℃；盘卷冷却，卷取后采用缓慢冷却的方式进行冷却；所述精轧变形量控制为≤45％，

(4)精轧过后的钢筋进行预水冷，冷却表面温度至一定温度，使得在表面的奥氏体短时间内会发生相变；其余部分快速返红至900℃以上，仍保持奥氏体组织；然后空冷至室温，在空冷过程中，首先析出V的析出物，钉扎住奥氏体晶界，阻止晶粒长大，之后到达相变点，从表层到芯部先后进行了奥氏体向铁素体和珠光体的转变，实现钢筋强性能的提高，最后收集打捆。

优选的，步骤(1)中，所述耐火钢筋的的各化学成分重量百分比如下，红土镍矿：15～25％，C：0.1～0.15％、Si：0.35～0.45％、Mn：1.35～1.4％、Cu：0.5％～1.0％、V：0.03～0.05％、Nb：0.025～0.03％、Cr：0.06～0.08％、Mo：0.30～0.40、Ti：0.001～0.005％、Ni：0.08～0.15％，S≤0.02％、P≤0.03％，余量是Fe和不可避免的杂质。