[发明专利]一种650MPa级超高强度钢筋的生产方法

说明书

本申请公开了一种650MPa级超高强度钢筋的生产方法，包括冶炼和轧制；本发明采用钒氮微合金化和控轧控冷技术相结合的生产工艺，其中冶炼采用新型钢水增氮工艺，保证充足的氮与钒微合金元素进行结合产生足够量的弥散分布的二相粒子起到更强的沉淀强化的作用；轧制采用全流程高精度控温轧制、控温冷却新技术，有效降低了贵重微合金元素的大量添加，同时提高了产品低温韧性、焊接性能，实现了650MPa级超高强度钢筋的节能、环保、绿色生产，在现有600MPa级高强度钢筋的基础上实现了工业化生产新突破，对推动建筑业节材节能可持续发展具有重大意义。

技术领域

本发明涉及钢筋生产技术领域，尤其涉及一种650MPa级超高强度钢筋的生产方法。

背景技术

房屋建筑和土木工程，主要以钢筋混凝土结构为主，其中热轧带肋钢筋是主要原材料，其质量直接影响着工程建设的质量，关系到公共安全和人身财产安全，建筑业是钢材消费量最大的行业，同时也是资源消耗最大的行业；因此，推广应用高强钢筋、超高强钢筋，降低建筑钢材消耗，是冶金行业、建筑业发展方向，近年来，在钢铁企业、政府部门、科研院所的共同努力下，已先后开发出400MPa、500MPa、600MPa级的高强钢筋，推动了钢筋产品的更新换代。

据测算，在建设工程中，使用650MPa级钢筋替代400MPa级钢筋可节约钢材使用量约30％；使用650MPa级钢筋替代500MPa级钢筋可节约钢材使用量约10％；使用650MPa级钢筋替代600MPa级钢筋可节约钢材使用量约3％，对大力推进节能减排，提高建筑业节能成果具有重大意义，开发更高强度级别的钢筋产品，节约矿石、合金、能源等战略性资源，减少环境污染，是钢铁业、建筑业可持续发展的必然要求，为此，我们提出了一种650MPa级超高强度钢筋的生产方法来解决上述问题。

发明内容

本申请提供了一种650MPa级超高强度钢筋的生产方法，解决了传统的低强度钢在应用时浪费钢材，传统的高强度钢，生产成本高，铁矿石、焦炭、石灰消耗大，且转炉寿命短的问题。

本申请提供了一种650MPa级超高强度钢筋的生产方法，包括冶炼和轧制，所述冶炼按照以下工艺生产：

S1，通过高炉炼铁，得到高炉铁水；

S2，向转炉内装入废钢，根据高炉铁水中P、S的含量，加入白云石、石灰；

S3，向转炉内注入高炉铁水，其中铁水89-91份、废钢9.7-10.3份；

S4，冶炼周期25-35分钟，其中吹炼时间为12-18分钟，获得钢水；

S5，出炉时，控制钢水成分控制：C≥0.08％、S≤0.030％、P≤0.030％；

S6，出钢过程保证钢包底吹Ar，同时加入硅锰合金、硅氮合金、增碳剂、钒氮合金，出钢后Ar气流量和压力保证钢水不裸漏，出钢后吹Ar3分钟后再测温、取样；吹氩后温度控制在1570～1590℃，根据取样分析结果按C 0.22％～0.25％，Si 0.40％～0.60％，Mn1.40％～1.50％，P≤0.030％，S≤0.030％，V 0.12％-0.18％，N≥0.0170％，加入钒氮合金和氮化硅进行成分调整，吹Ar弱搅拌大于3分钟，同时要求吹Ar时间不少于8分钟；

S7，出钢时间3.0～5.0分钟，钢水氧含量小于30ppm，连铸流数6或8流，拉速2.5-3.0m/min，连铸过程中采用全程保护浇铸，铸坯尺寸165mm*165mm*12000mm；

所述轧制按照以下工艺生产：

S1，将铸坯加热至1010-1130℃，其中冷装1080±50℃，热装1060±50℃；

S2，加热后均热至1150±50℃；

S3，将加热后的铸坯在1050±50℃，速度2～3m/s下粗轧后中轧；