专利名称：一种铌钛复合微合金化热轧带肋钢筋及其生产方法
技术领域：
本发明涉及一种钢筋及生产方法，特别是铌钛复合微合金化热轧带肋钢筋及其生产工艺，属于微合金化建筑用钢领域。
背景技术：
HRB400级热轧带肋钢筋是中国GB1499标准中一个较高强度建筑钢级，是工程建筑混凝土结构中的重要材料。欧美等工业发达国家HRB400级别及以上强度钢筋的用量已经占到建筑钢材用量的70%以上。我国建筑混凝土用钢筋还一直以HRB335为主。由于 HRB335级别钢筋强度较低，为了保证建筑结构的强度，不得不增加钢筋的排布密度，从而增加了钢材的使用量，造成了极大的浪费。而HRB400级钢筋具有强度高、性能稳定、安全储备大、抗震性能好等优点，比HRB335级钢筋节约钢材14 16%，正在逐步替代传统的HRB335 级钢筋，用HRB400级钢筋替代HRB335级钢筋具有极大的社会效益和经济效益。为了更快的与国际接轨，节约钢材并建设节约型社会，我国正在加快建筑用钢筋的更新换代，大力研制新型的HRB400级钢筋。为了满足市场对HRB400级钢筋的需要，我国最初是以钒微合金化技术生产 20MnSiV(HRB400)级钢筋，目前已发展到采用钒、铌或钒铌复合微合金化技术，但是，钒铁、 铌铁价格长期居高不下，采用单独的钒、铌或钒铌复合微合金化技术生产HRB400级钢筋都显著的增加了生产成本，严重影响企业利润。
发明内容
本发明旨在提供一种铌钛复合微合金化HRB400热轧带肋钢筋及其生产工艺，本发明的铌钛复合微合金化HRB400热轧带肋钢筋既能满足GB1499中HRB400钢筋的各项性能要求，又能降低生产成本，为企业创造更多的利润。为了实现本发明的目的，本发明提供了一种铌钛复合微合金化热轧带肋钢筋，所述钢筋的化学成分为c为0. 15 0. 25wt%;Si为0. 30 0. 60wt%;Mn为1. 20 1. 60wt%； Ti 为 0. 010 0. 040wt% ；Nb 为 0. 010 0. 025wt% ；P 为彡 0. 030wt% ；S 为彡 0. 030wt% ； 其余为Fe和不可避免的杂质。根据本发明的实施例，所述钢筋的各项性能可满足GB1499的要求。为了实现本发明的目的，本发明提供了一种铌钛复合微合金化热轧带肋钢筋的生产方法，所述方法包括转炉冶炼、吹氩、连铸、轧制工序，其特征在于，在所述转炉冶炼工序中，采用铌铁和钛铁合金进行微合金化，并且将钢水的成分控制为C为0. 15 0. 25wt% ； Si 为 0. 30 0. 60wt% ；Mn 为 1. 20 1. 60wt% ；Ti 为 0. 010 0. 040wt% ；Nb 为 0. 010 0. 025wt% ；P为彡0. 030wt% ；S为彡0. 030wt% ；其余为!^e和不可避免的杂质。根据本发明，在所述转炉冶炼工序中，在硅锰合金、硅铁合金和氮化硅锰合金加入后期将铌铁和钛铁随钢流加入钢包钢流冲击区。优选地，在所述转炉冶炼工序中，冶炼过程采用高拉补吹，控制终点[C] >0. 10wt%，采用钡系脱氧，钡系加入量为0. 9-1.3kg/t钢，并且在放钢过程对准钢流均勻加入钡系。钡系可为硅钡粉或硅铝钡钙。根据本发明，在所述吹氩工序中，先强吹后弱吹，总时间> 7min。根据本发明，在连铸工序中，控制中间包温度为1515°C 1530°C，拉速为2. 5m/ min 3. 2m/min。根据本发明，在轧制工序中，将工艺参数控制为加热温度为1150 1200°C，开轧温度为1030 1100°C，终轧温度为不低于950°C，而后空冷至室温。因此，本发明采用铌钛复合微合金化工艺生产HRB400级钢筋，可节约微合金化成本，有效的降低生产成本，提高产品市场竞争力，增加企业的利润，增加了一种适应市场变化而采用较低成本的生产技术路线。
具体实施例方式下面将详细描述根据本发明实施例的铌钛复合微合金化HRB400热轧带肋钢筋及
其生产工艺。根据本发明的示例性实施例，铌钛复合微合金化HRB400热轧带肋钢筋经转炉冶炼、吹氩、连铸成150mmX 150mm或160mmX 160mm的方坯，通过连续式棒材轧机轧成，成材规格为ΦΙΟπιπι Φ40πιπι，并且成型后的钢筋具有以下质量含量的化学成分(wt%) =C 0. 15 0. 25%;Si :0. 30 0. 60%;Mn :1. 20 1. 60%;Ti :0. 010 0. 040%;Nb :0. 010 0. 025% ；P ^ 0. 030% ；S ^ 0. 030% ；其余为!^e和不可避免的杂质。上述铌钛复合微合金化HRB400热轧带肋钢筋的各项性能满足GB1499的要求。本发明不限于棒材，可适用于各种其它型材。根据本发明的示例性实施例，铌钛复合微合金化HRB400热轧带肋钢筋的生产方法包括转炉冶炼、吹氩、连铸、轧制工序，其中，在所述转炉冶炼工序中，采用铌铁和钛铁合金进行微合金化。具体地讲，在所述转炉冶炼工序中，冶炼过程采用高拉补吹，控制终点 [C]彡0. 10wt%，采用钡系脱氧，如硅钡粉、硅铝钡钙等。钡系加入量为0. 9-1. 3kg/t钢，并且在放钢过程对准钢流均勻加入钡系，然后在硅锰合金、硅铁合金和氮化硅锰合金加入后期，将铌铁和钛铁随钢流加入钢包钢流冲击区。根据本发明，在所述吹氩工序中，先强吹后弱吹，总时间> 7min。根据本发明，在连铸工序中，控制中间包温度为1515°C 1530°C，拉速为2. 5m/ min 3. 2m/min。根据本发明，在轧制工序中，具体工艺参数为加热温度1150 1200°C，开轧温度控制在1030 1100°C，终轧温度控制为不低于950°C，而后空冷至室温。下面结合具体实例来进一步说明本发明。以下实施例用于阐述发明，但本发明的保护范围并不仅限于以下实施例，除非有特别说明，以下实施例中钢水化学成分的百分数均为重量百分数)。实施例1钢水的化学成分为=C:0. 21% ；Si 0. 41% ；Mn :1. 27% ；Ti :0. 015% ；Nb :0. 018% ； P 0. 015% ；S 0. 021%，其余为Fe和不可避免的杂质。生产工艺流程为转炉冶炼、吹氩、连铸、轧制工序，其中，所述转炉冶炼工序中采用铌铁和钛铁合金进行微合金化，冶炼过程采用高拉补吹，控制终点[C]为0. 13wt%，采用钡系脱氧、钡系加入量为1. 10kg/t钢，在放钢过程对准钢流均勻加入，铌铁和钛铁在硅锰合金、硅铁合金和氮化硅锰合金加入后期随钢流加入钢包钢流冲击区；吹氩过程先强吹后弱吹，总时间为12min ；连铸过程控制中间包温度平均值为1520°C，平均拉速为2. 9m/ min。，所述轧制工序的工艺参数为加热温度1150 1200°C，开轧温度控制在1030 IlOO0C,终轧温度不低于950°C，而后空冷至室温。钢材性能见下表1。表 权利要求
1.一种铌钛复合微合金化热轧带肋钢筋，所述钢筋的化学成分为:c为0. 15 0.25wt % ；Si 为 0. 30 0. 60wt % ；Mn 为 1. 20 1. 60wt % ；Ti 为 0. 010 0. 040wt % ； Nb为0. 010 0. 025wt% ；P为彡0. 030wt% ；S为彡0. 030wt% ；其余为Fe和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的铌钛复合微合金化热轧带肋钢筋，其中，所述钢筋的各项性能满足GB1499的要求。
3.—种铌钛复合微合金化热轧带肋钢筋的生产方法，所述方法包括转炉冶炼、吹氩、 连铸、轧制工序，其特征在于，在所述转炉冶炼工序中，采用铌铁和钛铁合金进行微合金化， 并且将钢水的成分控制为C为0. 15 0. 25wt% ；Si为0. 30 0. 60wt% ；Mn为1. 20 1.60wt % ；Ti 为 0. 010 0. 040wt % ；Nb 为 0. 010 0. 025wt % ;P 为彡 0. 030wt % ;S 为 ^ 0. 030wt% ；其余为！^和不可避免的杂质。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，在所述转炉冶炼工序中，在硅锰合金、硅铁合金和氮化硅锰合金加入后期将铌铁和钛铁随钢流加入钢包钢流冲击区。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其中，在所述转炉冶炼工序中，冶炼过程采用高拉补吹，控制终点[C] ^0. 10wt%，采用钡系脱氧，钡系加入量为0. 9-1.3kg/t钢，并且在放钢过程对准钢流均勻加入钡系。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述吹氩工序中，先强吹后弱吹，总时间彡7min。
7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在连铸工序中，控制中间包温度为 1515°C 1530°C，拉速为 2. 5m/min 3. 2m/min。
8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在轧制工序中，将工艺参数控制为加热温度为1150 1200°C，开轧温度为1030 1100°C，终轧温度为不低于950°C，而后空冷至室温。
9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，钡系为硅钡粉或硅铝钡钙。
全文摘要
本发明提供了一种铌钛复合微合金化热轧带肋钢筋。所述钢筋的化学成分为C为0.15～0.25wt％；Si为0.30～0.60wt％；Mn为1.20～1.60wt％；Ti为0.010～0.040wt％；Nb为0.010～0.025wt％；P为≤0.030wt％；S为≤0.030wt％；其余为Fe和不可避免的杂质。根据本发明的采用铌钛复合微合金化工艺生产热轧带肋钢筋可降低微合金加入量，有效降低生产成本，提高产品市场竞争力。
文档编号C22C38/14GK102400044SQ20111037311
公开日2012年4月4日 申请日期2011年11月22日 优先权日2011年11月22日
发明者刘艳林, 杜传治 申请人:莱芜钢铁集团有限公司