HRB500E热轧带肋钢筋的质量控制方法与流程

hrb500e热轧带肋钢筋的质量控制方法
技术领域
1.本发明涉及轧钢领域，具体涉及一种hrb500e热轧带肋钢筋的质量控制方法。


背景技术：

2.hrb500e钢筋一般采用铌钒复合强化工艺生产，钢筋中添加了较多钒、铌等合金。在生产中，有时出现性能异常，屈服强度在440-495mpa之间，最大力总伸长率agt在5.0％-15.0％之间，没有达到hrb500e钢筋所要求的500mpa，agt在9.0％以上的性能，性能不合格。
3.综上所述，现有技术中存在以下问题：hrb500e钢筋生产中出现性能异常。


技术实现要素：

4.本发明提供一种hrb500e热轧带肋钢筋的质量控制方法，以解决hrb500e钢筋性能异常的问题。
5.为此，发明提出一种hrb500e热轧带肋钢筋的质量控制方法，所述hrb500e热轧带肋钢筋的质量控制方法包括：
6.分析硼含量是否在0.0020％-0.0050％之间，如果是，则采用以下步骤；
7.加热温度设定为1120-1200℃；
8.开轧温度设定为1010-1070℃；
9.钢筋的进精轧温度设定为880-920℃，轧后水冷温降控制在50℃范围内，上冷床温度设定为880-920℃。
10.进一步地，所述热轧带肋钢筋的规格为φ12-25mm。
11.进一步地，所述热轧带肋钢筋的化学成分wt％为：c：0.21％～0.25％，si：0.40％～0.70％，mn：1.10％～1.70％，p≤0.045％，s≤0.045％，v：0.05％～0.09％，nb：0.020％～0.030％。
12.进一步地，所述热轧带肋钢筋的化学成分wt％为：c：0.23％，si：0.59％，mn：1.50％，p：0.024％，s：0.016％，v：0.085％，nb：0.022％，b：0.0023％。
13.进一步地，所述热轧带肋钢筋的化学成分wt％为：c：0.23％，si：0.61％，mn：1.49％，p：0.027％，s：0.022％，v：0.088％，nb：0.022％，b：0.0038％。
14.进一步地，所述热轧带肋钢筋的化学成分wt％为：c：0.22％，si：0.67％，mn：1.50％，p：0.026％，s：0.020％，v：0.069％，nb：0.022％，b：0.0038％。
15.进一步地，所述热轧带肋钢筋的规格为φ12，开轧温度设定为1010-1030℃。
16.进一步地，所述热轧带肋钢筋的规格为φ12，进精轧温度设定为890-915℃。
17.进一步地，所述热轧带肋钢筋的规格为φ16，开轧温度设定为1030-1050℃。
18.进一步地，所述热轧带肋钢筋的规格为φ25，开轧温度设定为1030-1050℃。
19.本发明可将φ12-25mm规格硼含量为0.0020-0.0050％的hrb500e热轧带肋钢筋性能不合格情况解决。
具体实施方式
20.为了对发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对说明本发明。
21.申请人通过对生产过程的工艺参数、成分分析、金相组织等排查，确定硼含量为0.0023％-0.0045％偏高是钢筋性能异常的原因。对于hrb500e热轧带肋钢筋来说，硼作为杂质元素控制含量为0.0003％左右，一般不超过0.0008％，如果硼含量过高，则提高钢的淬透性，导致贝氏体的含量过高。但是有时硼作为杂质元素因为各种原因，在冶炼中得以按较高的含量存在，而且在轧钢中如果检测c含量、p，s、以及钒、铌等合金元素没有问题，则很难发现是硼含量过高与钢筋性能不合格有一定关系。
22.申请人发现：钢筋性能不合格的原因是钢中含硼量高，提高了钢的淬透性，在生产过程中阻止奥氏体向铁素体转变，导致贝氏体的含量过高。本发明的原理是在无法去除高硼含量的情况下，根据含硼钢筋对奥氏体转变的影响控制开轧温度、入精轧温度，降低硼含量对奥氏体转变的影响，控制轧后的奥氏体晶粒长大，减少贝氏体组织形成；如此就能有效控制钢筋性能不合格。
23.为此，本发明通过合理的轧钢开轧温度、低进精轧机温度实现φ12-25mm规格钢筋的质量控制。
24.本发明的技术措施包括：
25.1、合理的加热温度。若加热温度过低，铌、钒不能完全溶解于奥氏体中,析出时，铌、钒充分溶解能有效防止奥氏体晶粒粗化长大，有效提高钢筋强度；但加热温度过高会使奥氏体晶粒粗大，加热至1200℃时，晶粒尺寸会成倍增加，影响轧后性能，因此加热温度设定为1120-1200℃。
26.2、控制开轧温度。硼作为表面活性元素，吸附在奥氏体晶界上，降低了晶界能位；硼与其他置换型原子(如cr，mn，mo，ni)相比，能有效延缓奥氏体向铁素体的转变。硼在奥氏体晶界的偏聚阻碍铁素体的形核，从而有利于贝氏体的形成，故对铁素体生成的延缓要比对贝氏体大得多，因而提高了淬透性；除了偏聚在晶界的硼对提高硼钢淬透性起作用外，固溶于晶内的硼对提高其淬透性也起到至关重要的作用。对于硼含量为0.0020％-0.0050％的hrb500e钢筋，较高的开轧温度，会使钢中固溶硼的量增加，更有利于轧后冷却时钢中贝氏体组织的形成，同时，较高的开轧温度，会导致钢坯的原始奥氏体晶体粗大，奥氏体晶粒越大，轧后冷却过程中奥氏体向铁素体、珠光体转变时的形核减少相变难以发生，更多的奥氏体进入了贝氏体转变区形成贝氏体组织。因此合适的开轧温度保证钢坯奥氏体晶粒不长大，减少硼元素对奥氏体向铁素体转变的影响，钢筋的开轧温度设定为1010-1070℃。
27.3、控制进精轧温度及上冷床温度。钢筋在精轧过程由于变形及相变存在一定幅度的升温，采用控轧控冷产线生产，通过进精轧前的控冷设备，控制入精轧温度，降低终轧温度及上冷床温度，控制轧后的奥氏体晶粒长大，减少贝氏体组织形成。钢筋的进精轧温度设定为880-920℃，轧后水冷温降控制在50℃范围内，上冷床温度设定为880-920℃。
28.以下是本发明对φ12-25mm规格硼含量为0.0020-0.0050％的hrb500e热轧带肋钢筋的质量控制方法采用下述工艺。表1是各实施例钢的成分(按重量百分比计)，表2是与表1所述实施例钢对应的生产规格、工艺参数、力学性能。
29.表1：产品化学成分(wt％)
30.实例csimnpsvnbb
实例10.230.591.500.0240.0160.0850.0220.0023实例20.230.611.490.0270.0220.0880.0220.0038实例30.220.671.500.0260.0200.0690.0210.0048
31.表2：各实施例具体的工艺参数与力学性能
[0032][0033][0034]
通过本发明的质量控制方法，硼含量在0.0020％-0.0050％之间的hrb500e热轧带肋钢筋屈服强度提高到500mpa以上，agt在9.0％以上，可将φ12-25mm规格硼含量为0.0020-0.0050％的hrb500e热轧带肋钢筋性能不合格情况解决。
[0035]
以上所述仅为发明示意性的具体实施方式，并非用以限定发明的范围。为发明的各组成部分在不冲突的条件下可以相互组合，任何本领域的技术人员，在不脱离发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于发明保护的范围。