一种生产无钒低硅热轧带肋钢筋的工艺方法与流程

1.本发明涉及合金生产技术领域，尤其涉及一种生产无钒低硅热轧带肋钢筋的工艺方法。


背景技术：

2.线材是重要的建筑钢材之一，我国目前处在经济发展时期，城市建设和解决居民居住条件仍需要大量盘螺钢筋，它在国民经济中占有特别重要的地位。
3.随着对建筑物质量要求的增加，使得国家对钢筋的综合性能提出了更高的要求，在2018年提出gb/t1499.2～2018《钢筋混凝土用钢第2部分：热轧带肋钢筋》，国标中取消了335mpa级钢筋，增加了600mpa级钢筋和抗震钢筋，足以证明我国钢筋质量评判标准更为严格。尽管添加v合金可以有效提高综合力学性能，但产生的问题也是十分明显的。一方面，由于上游我国v资源生产成本高，直接增加了钢厂的生产成本，削弱钢筋生产热情，不利于我国基础设施建设；另一方面，v含量的增加导致晶粒过度细化，使得强屈比不合格。
4.因此，针对以上不足，需要提供一种生产无钒低硅热轧带肋钢筋的工艺方法。


技术实现要素：

5.（一）要解决的技术问题本发明要解决8mm规格热轧带肋盘螺钢筋生产成本高、性能不稳定的问题。
6.（二）技术方案为了解决上述技术问题，本发明提供了一种生产无钒低硅热轧带肋钢筋的工艺方法，包括以下步骤：ⅰ.将无钒、低硅的钢坯送入步进式加热炉进行预热段、加热段和均热段的三段式加热；ⅱ.对钢坯粗轧、中轧、预精轧、精轧一和精轧二、吐丝后形成盘螺钢筋；ⅲ.轧制完成后，将散卷通过装有佳灵装置的斯太尔摩风冷线进行风冷，以使盘螺钢筋头、中、尾位置屈服强度》407mpa，平均屈服强度》419mpa，最大力下总伸长率最小值为10.8%，平均最大力下总伸长率》13.7%，同圈差《35mpa。
7.作为对本发明的进一步说明，优选地，钢坯由铁水、废钢以及生铁中的一种或多种混合，通过氧气顶吹转炉造渣，并加入硅锰合金而成，单个钢坯断面尺寸为150
×
150mm2。
8.作为对本发明的进一步说明，优选地，钢坯内各成分质量分数为c：0.22～0.25%、si：0.3～0.4%、mn：1.23～1.30%、p低于0.04%、s低于0.04%、余量为fe。
9.作为对本发明的进一步说明，优选地，预精轧温度为1020
±
20℃，进精轧一的温度为860
±
15℃，进精轧二温度为870
±
15℃，吐丝温度为900～930℃。
10.作为对本发明的进一步说明，优选地，精轧速度控制在89m/s。
11.作为对本发明的进一步说明，优选地，1#风机开90%，2#风机开85%，3#风机开70%，4#风机开70%；1#风机佳灵装置开50%，2#风机佳灵装置开70%，3#风机佳灵装置开70%，4#风
机佳灵装置开65%。
12.（三）有益效果本发明的上述技术方案具有如下优点：本发明通过改良生产工艺，使得盘螺钢筋的头部、中部和尾部位置的屈服强度完全符合要求，缩小了去头段的尺寸，减少了钢材损失，提高了成材率。
附图说明
13.图1是本发明的盘螺钢筋头部位置200倍的微观组织图；图2是本发明的盘螺钢筋中部位置200倍的微观组织图；图3是本发明的盘螺钢筋尾部位置200倍的微观组织图。
具体实施方式
14.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
15.一种生产无钒低硅热轧带肋钢筋的工艺方法，包括以下步骤：ⅰ.将钢坯运送至步进式加热炉进行加热。钢坯由铁水、废钢、生铁中的一种或多种原料，投放至转炉中结合氧气顶吹转炉造渣，在吹炼出钢后加入硅锰合金等，最后通过钢厂的连铸工艺流程生产而成。其中钢坯内各元素的质量分数分别为：c：0.22～0.25%，si：0.3～0.4%，mn：1.23～1.30%，p低于0.04%，s低于0.04%，余量为fe。钢坯的断面尺寸优选为150
×
150mm2。
16.步进梁式加热炉适用于坯料断面大于120
×
120mm2的钢坯，钢坯被放置在最低位置的活动炉底上，活动炉底将坯料升起，接着活动炉底下降将坯料放在固定炉底上，最后活动炉底又回复到原来位置。钢坯在步进梁式加热炉内通过预热段、加热段和均热段三段连续式加热，不仅能实现奥氏体化，还可以避免钢坯过热或过烧导致奥氏体晶粒不可逆转的长大，有效保证了盘螺钢筋综合力学性能。
[0017]ⅱ.钢坯运送出步进式加热炉后采用高压水枪对钢坯进行除磷，然后进入轧制工序，轧制工序分为粗轧、中轧、预精轧、精轧一、精轧二和吐丝工艺，其中开轧温度900～980℃（直轧900～940℃，供应冷坯940～980℃），钢坯首先进行粗轧，随后通过调整穿水水量和水压使得预精轧温度1020
±
20℃，进精轧一温度为860
±
15℃，进精轧二温度为870
±
15℃，精轧速度控制在89m/s，吐丝温度达到900～930℃。
[0018]ⅲ.轧制完成并吐丝后，散卷落在运动的输送链上通过标准斯太尔摩风冷线，散卷运输机上方敞开，由下方风室鼓风冷却。其中前四台风机开度分别为1#风机开90%，2#风机开85%，3#风机开70%，4#风机开70%，1#～4#风机佳灵装置开度分别为50%、70%、70%、65%，佳灵装置可根据线圈两侧和中间堆积的厚薄疏密不同，调节两侧和中间的风量分布，已得到均匀的冷却效果，从而减少同圈差，稳定钢筋性能。其中50%的标识表示分配给中间位置和边部位置的风量相同，100%的标识表示风量全部分配给盘螺中间位置。最后通过自然冷却，集卷获得hrb400e 8mm规格热轧带肋盘螺钢筋。
[0019]
为验证本发明的工艺方法能够达到预期要求，现生产一炉钢筋，取一组采用本发明工艺方法生产的盘螺钢筋进行综合性能对比。综合性能包括微观组织和综合力学性能两方面。综合力学性能对比如表1～表4所示：方面。综合力学性能对比如表1～表4所示：方面。综合力学性能对比如表1～表4所示：
[0020]
通过对以上数据分析，经过新工艺生产出的热轧带肋钢筋头、中、尾位置平均抗拉强度分别为641、642和644mpa，所有屈服强度（rp0.2）》407mpa，平均屈服强度分别为419mpa、445mpa、445mpa，最大力下总伸长率（agt）最小值为10.8%，最大力下总伸长率agt平均为13.7%、14.96%和14.05%，同圈差分别为18.2mpa、34.1mpa和31.1mpa，搭接点位置和非搭接点位置性能相差比较小，保证了钢筋性能的稳定。所有测试样品完全满足国标要求。
[0021]
综上所述，本发明与原有工艺相比，通过工艺的调整使得钢筋头部、中间和尾部位置的屈服强度完全符合要求，缩小了去头段的尺寸，减少了钢材损失，提高了成材率。此外，生产每吨hrb400e8mm规格热轧带肋盘螺钢筋成本减少9到17元，按照年产量100万吨计算，每年将至少节约1300万元，极大地降低生产成本。
[0022]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种生产无钒低硅热轧带肋钢筋的工艺方法，其特征在于：包括以下步骤；ⅰ.将无钒、低硅的钢坯送入步进式加热炉进行预热段、加热段和均热段的三段式加热；ⅱ.对钢坯粗轧、中轧、预精轧、精轧一和精轧二、吐丝后形成盘螺钢筋；ⅲ.轧制完成后，将散卷通过装有佳灵装置的斯太尔摩风冷线进行风冷，以使盘螺钢筋头、中、尾位置屈服强度>407mpa，平均屈服强度>419mpa，最大力下总伸长率最小值为10.8%，平均最大力下总伸长率>13.7%，同圈差<35mpa。2.根据权利要求1所述的一种生产无钒低硅热轧带肋钢筋的工艺方法，其特征在于：钢坯由铁水、废钢以及生铁中的一种或多种混合，通过氧气顶吹转炉造渣，并加入硅锰合金而成，单个钢坯断面尺寸为150
×
150mm2。3.根据权利要求2所述的一种生产无钒低硅热轧带肋钢筋的工艺方法，其特征在于：钢坯内各成分质量分数为c：0.22～0.25%、si：0.3～0.4%、mn：1.23～1.30%、p低于0.04%、s低于0.04%、余量为fe。4.根据权利要求3所述的一种生产无钒低硅热轧带肋钢筋的工艺方法，其特征在于：预精轧温度为1020
±
20℃，进精轧一的温度为860
±
15℃，进精轧二温度为870
±
15℃，吐丝温度为900～930℃。5.根据权利要求4所述的一种生产无钒低硅热轧带肋钢筋的工艺方法，其特征在于：精轧速度控制在89m/s。6.根据权利要求5所述的一种生产无钒低硅热轧带肋钢筋的工艺方法，其特征在于：1#风机开90%，2#风机开85%，3#风机开70%，4#风机开70%；1#风机佳灵装置开50%，2#风机佳灵装置开70%，3#风机佳灵装置开70%，4#风机佳灵装置开65%。

技术总结
本发明涉及一种生产无钒低硅热轧带肋钢筋的工艺方法，涉及合金生产领域，包括以下步骤:将无钒、低硅的钢坯送入步进式加热炉进行预热段、加热段和均热段的三段式加热；对钢坯粗轧、中轧、预精轧、精轧一和精轧二之后进行吐丝成盘螺钢筋；轧制完成后，将吐丝后的散卷通过装有佳灵装置的斯太尔摩风冷线进行风冷，以使盘螺钢筋头、中、尾位置屈服强度>407Mpa，平均屈服强度>419Mpa，最大力下总伸长率最小值为10.8%，平均最大力下总伸长率>13.7%，同圈差<35Mpa，本发明具有在不添加钒，且控制硅和猛合金加入量的条件下，使盘螺钢筋的综合性能达到国标要求的优点。到国标要求的优点。到国标要求的优点。


技术研发人员：刘阳 于志亮 马莉 胡祯
受保护的技术使用者：中冶建筑研究总院有限公司
技术研发日：2023.08.08
技术公布日：2023/9/9