[发明专利]免退火PSB830精轧螺纹钢及其生产工艺

说明书

本发明属于冶金领域，尤其是免退火PSB830精轧螺纹钢及其生产工艺。一种免退火PSB830精轧螺纹钢，包括C、Si、Mn、P、S、V、Cr、Ni、Cu和N，余量为Fe及不可避免的杂质元素。主要的热处理工艺参数为：(1)粗中轧的开轧温度为1100‑1150℃；(2)进精轧温度为850‑890℃；(3)上冷床温度为≥850℃；本发明采用国内首创的使用以高氮钒铁合金为核心，加入Cr、Ni、Al等贵金属，合理配置，采用高温轧制，形成永钢独有的高氮钒铁热轧技术。与行业内传统的以高Mn高S高Cr，V、Mo微合金强化的成分体系、或者先轧制PSB400，再利用离线热处理工艺处理为PSB830级别以上完全不同。

技术领域

本发明属于冶金领域，尤其是免退火PSB830精轧螺纹钢及其生产工艺。

背景技术

PSB830广泛应用于大型水利工程、工业和民用建筑中的连续梁和大型框架结构，公路、铁路大中跨桥梁、核电站及地锚等工程。免退火精轧螺纹钢执行国家标准GB/T20065-2016，钢筋的强度等级为830MPa级。830MPa钢筋(牌号为PSB830)其Agt规定不小于3.5％，伸长率为7％。预应力混凝土用螺纹钢是一种热轧成带有不连续的外螺纹的直条钢筋，该钢筋在任意截面处，均可用带有匹配形状的内螺纹的连接器或锚具进行连接或锚固。广泛应用于大型水利工程、工业和民用建筑中的连续梁和大型框架结构，公路、铁路大中跨桥梁、核电站及地锚等工程，能适应港口码头、跨海大桥等环境，可以降低风险、延长建筑使用寿命。

免退火精轧螺纹钢的强度等级为830MPa级，直径为25～42mm。其微观组织包括珠光体、铁素体、贝氏体以及析出组织，且微观组织的性能均良好，钢筋的伸长率不小于7％，最大力总伸长率不小于3.5％。

免退火钢筋必须适用于有高延性要求的配筋结构。当达到结构设计所要求的钢筋屈服强度上限和强屈比的要求后，还需要满足各类结构(包括一、二级抗震结构)的设计和使用要求。

目前，精轧螺纹钢行业性的难题有：生产流程长，工艺复杂，生产难度大，并且产品的时效期较长，长达1-3个月。由于生产流程长，导致产品周转次数多不可避免的造成表面质量损伤，防护要求较高，造成企业的管理成本高。同时由于其强度高，钢筋内应力大，消散时间长，容易出现脆断的情况，安全隐患较大，因此国内轧制此钢筋的只有极个别厂家，并且基本上没有利润，即使吨钢利润较高，但综合下来，钢企是亏损的，因此精轧螺纹钢PSB830级别以上的钢筋被誉为“螺纹钢皇冠上珍珠”。

发明内容

针对现有技术中存在不足，本发明采用先进的设计理念，完美解决了目前精轧螺纹钢行业性的这些难题，不需要新建热处理车间，根据现有工装设备，简化生产流程，降低生产成本，缩短时效期，提高产品质量稳定性。

本发明提供了一种免退火PSB830精轧螺纹钢，各成分的质量百分含量为：C：0.50％-0.55％，Si：0.80％-1.10％，Mn：1.20-1.50％，P≤0.025％，S≤0.025％，V：0.120％-0.180％，Cr≤0.10％，Ni≤0.10％，Cu≤0.10％，N：250ppm-300ppm，余量为Fe及不可避免的杂质元素。

进一步地，各成分的质量百分含量为：C：0.52％，Si：1.00％，Mn：1.30％，P≤0.025％，S≤0.025％，V：0.150％，Cr≤0.10％，Ni≤0.10％，Cu≤0.10％，N：280ppm，余量为Fe及不可避免的杂质元素。

一种免退火PSB830精轧螺纹钢的生产工艺，包括如下步骤：

S1：将原料熔化成钢水；

S2：将所述钢水进行精炼后，将钢水浇注成钢坯；

S3：将所述钢坯输送至轧钢加热炉进行加热后，进行机架粗轧机组进行粗中轧操作，获得粗中轧钢坯；其中，开轧温度为1100-1150℃；