[发明专利]一种消除高强钢筋HRB500E表面气泡的方法

说明书

本发明涉及一种消除高强钢筋HRB500E表面气泡的方法，包括红钢进轧线经中轧、精轧后的轧件，经过多段式穿水装置时，通过控制冷却水水压为1.0‑1.2MPa、提高穿水强度和水蒸汽排出速度，使轧件以2‑4℃/s的冷速快速冷却，能快速带走温度，在960‑980℃上冷床冷却得到表面消除气泡的钢筋，采用短多段式穿水装置替代米的长一段式穿水冷却，配合带排烟烟囱的防护罩，能有效减少水蒸气和红坯的接触时间、避免二次氧化，达到HRB500E级钢筋要求，保证力学性能的前提下可以有效地完全消除氧化铁剥离鼓起的气泡现象，可以达到保护钢筋基体、避免钢筋锈蚀的作用，显著提高产品表面质量，益于提高产品竞争力。

技术领域

本发明属于高强钢筋生产技术领域，具体涉及一种消除高强钢筋HRB500E表面气泡的方法。

背景技术

钢筋在各类建筑中应用广泛，在钢铁行业总体产能过剩，尤其是传统建筑用钢产能严重过剩、国内外竞争白炽化背景下，发展优质、高强、长寿命的钢铁产品成为战略目标，而为了提高钢筋强度、减少工程用钢量以及相应的矿石消耗和污染物的排放，改进500MPa以上高强钢筋的工业生产技术至关重要。HRB500E高强抗震钢筋采用铌钒复合体系，采用现有工艺生产高强钢筋HRB500E存在以下问题、导致表面气泡：

(1)钢筋在轧制过程中随着温度的下降，表面会和冷却水及空气中的氧气结合，形成氧化铁皮，氧化铁皮的形成和冷却水的水压、流量、轧制过程的温度相关，现有终轧温度为1000-1020℃，水压为0.5-0.7MPa，温度越高，冷却水流量和水压越低，不足以快速带走温度，氧化铁皮会和钢筋基体被高压水蒸气冲击剥离鼓起，形成空洞，气泡多且大全部聚集在钢筋表面，极易被碰撞破裂，从而不能达到保护钢筋基体的作用，加速钢筋锈蚀的进程。

(2)现有轧制线轧后配套采用3.5米的一段式穿水设备，冷却速度和蒸汽排出速度较慢，高温水蒸汽的不及时排出增加了蒸汽与红坯的接触时间，造成高压水蒸气撑涨氧化铁皮，产生气泡、导致二次氧化，影响钢筋表面质量、使用户产生疑虑。

因此，需要攻关HRB500E表面气泡问题，在兼顾力学性能基础上达到消除表面气泡的目的，以提高产品质量和市场竞争力。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一，本发明提供一种消除高强钢筋HRB500E表面气泡的方法，能兼顾力学性能、有效地完全消除氧化铁剥离鼓起的气泡现象。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种消除高强钢筋HRB500E表面气泡的方法，其方法包括：红钢进轧线经中轧、精轧后的轧件，经过多段式穿水装置时，通过控制冷却水水压为1.0-1.2MPa、提高穿水强度和水蒸汽排出速度，使轧件以2-4℃/s的冷速快速冷却，在960-980℃上冷床冷却得到表面消除气泡的钢筋。

上述方法根据氧化铁皮凸起的形成机理，通过控制增大提高穿水强度达到快速带走温度，保证氧化铁皮不被冲击撑涨、降低上冷床温度，达到气泡变小、消除效果；可以避免水压过大造成钢筋表面正常的氧化铁皮生成进程受阻，氧化铁皮被高压水冲掉造成氧化铁皮变薄、钢筋发黑，影响产品外观和表面质量；可以避免水压过小造成水量偏少，不足以快速带走钢筋上的热量，造成高压水蒸气撑涨氧化铁皮而产生气泡。

上述方法，进一步地，红钢开轧温度为1120-1160℃，易于轧制变形，避免开轧温度过高导致过热、过烧和堆钢缺陷，避免开轧温度过低增大轧机负载、影响轧件塑性。

上述方法，进一步地，红钢经中轧机组大压下量中轧的轧件，在奥氏体再结晶区轧制使奥氏体变形拉长，以5-5.5m/s的速度进入第一段冷却水箱，第一段冷却水箱中水压为1.2-1.5MPa、冷却至轧件为1100-1120℃，以此防止奥氏体晶粒度持续长大。

上述方法，进一步地，出第一段冷却水箱的轧件经飞剪剪去尾部余坯后，送入精轧机组精轧精轧，形成大量变形带和形核点，使相变后晶粒细化。