[发明专利]一种Ti微合金化635MPa级热轧带肋钢筋及其制备方法

说明书

本发明公开了一种Ti微合金化635MPa级热轧带肋钢筋及其制备方法，属于钢筋混凝土结构用热轧带肋钢筋技术领域。该钢筋中钢的化学成分按重量计为0.22‑0.28％C，0.60‑0.80％Si，1.40‑1.60％Mn，≤0.035％P、≤0.035％S，0.020‑0.040Ti，其余为Fe和不可避免的杂质元素。本发明将Ti微合金化成分与炼钢、轧钢工艺相结合，制备过程包括转炉冶炼、LF钢包精炼、连铸成150mm²钢坯、加热炉加热后经轧机轧制成钢筋，利用钛在钢中起析出强化、细晶强化的原理，提高钢机械性能，在不降低延性指标的前提下生产出高强、高塑性的635MPa级高强钢筋，制备的钢筋屈服强度≥635MPa，抗拉强度≥795MPa，断后伸长率≥15％，满足市场和高层、大跨度建筑结构对635MPa级钢筋的需求。

技术领域

本发明属于钢筋混凝土结构用热轧带肋钢筋技术领域，尤其涉及一种635MPa级高强热轧带肋钢筋用钢及其制备方法。

背景技术

热轧带肋钢筋广泛应用于各类钢筋混凝土结构，在保证钢筋混凝土建筑的使用寿命及使用安全方面发挥着重要作用。目前我国普遍普遍使用400MPa级、牌号HRB400、HRB400E(E代表抗震钢筋)，欧美等发达国家钢筋混凝土结构用钢筋多以500MPa级为主，600MPa级也有一定应用。近年来随着我国一系列高强钢筋推广应用政策的出台，500MPa级及以上强度级别的高强钢筋用量百分比逐年上升。

与400MPa级钢筋相比，635MPa级高强钢筋的强度更高、综合性能更优良，能解决高层、大跨度建筑面临的肥梁胖柱、梁柱节点钢筋过密、施工困难等问题，是重要的新型节能环保建筑材料，对于资源节约型、环境友好型社会的建设及钢铁工业和建筑业结构调整、转型升级的推动具有重要意义。可以预测635MPa高强度钢筋将是市场需求的方向发展。

中国专利申请号201310444163.4的专利文献公开了“一种630MPa级高强热轧钢筋及其生产工艺”。该钢筋包含如下组分：C:0.38-0.43％，Cr:0.8-1.1％，Mn:0.75-1.0％，Mo:0.15-0.25％，Si:0.15-0.3％，S、P:≤0.035％，N:≤0.035％，余量为Fe。该钢筋的制造方法“采用加热炉加热到1000-1200℃，然后经在线第一冷却工序将钢筋快速度冷却到610-630℃，然后在淬火装置内用水或淬火液进行为时12-14秒钟淬火，然后经过回火加热炉加热到550-660℃回火，再通过第二冷却工艺冷却到常温”。其存在以下不足：(1)C、Cr含量过高，虽可大幅提高强度指标，但不利于延性指标，且钢筋易出现无屈服现象及发生脆断；(2)Mo是贵重金属，价格昂贵，生产成本高，不利于推广使用；(3)国内钢筋生产线大多没有在线回火装置，生产工艺很难实现。

发明内容

本发明要解决的技术问题为克服现有技术中的不足之处，将Ti微合金化成分与炼钢、轧钢工艺相结合，提供一种Ti微合金化635MPa级热轧带肋钢筋的制备方法。

本发明要解决的另一个技术问题为克服现有技术中的不足之处，提供一种Ti微合金化635MPa级热轧带肋钢筋，该钢筋屈服强度≥635MPa，抗拉强度≥795MPa，断后伸长率≥15％，满足市场对635MPa级钢筋的需求。

为了解决本发明的技术问题，所采取的技术方案为，一种Ti微合金化635MPa级热轧带肋钢筋的制备方法，包括如下步骤：

S1、将炼钢原料冶炼成粗钢液，采用顶吹氧气进行脱碳、升温，接近冶炼终点时降低氧枪枪位，时间持续20秒以上，冶炼终点粗钢液中C的重量含量≥0.06％，P和S的重量含量均≤0.025％，然后出钢，出钢过程中在钢包内进行脱氧和合金化；