[发明专利]美标混凝土用变形钢筋及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢筋及其生产方法，特别是一种美标混凝土用变形钢筋及生产方法，该钢筋是中碳、铬铁合金化美标混凝土用系列变形钢筋。

背景技术

美标混凝土用变形钢筋在世界上100多个国家和地区得到广泛的应用，随着美国经济的不断复苏和中国公司在海外工程量的增多，美标混凝土用系列变形钢筋的需求量逐年增加。

目前，生产美标混凝土用变形钢筋主要采用低碳、钒氮微合金化工艺，该工艺由于钒氮合金加入量较多，合金化成本较高，严重的压缩了生产企业的利润空间，降低了企业的生产积极性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种美标混凝土用变形钢筋，该钢筋是中碳、铬铁合金化美标混凝土用变形钢筋。该钢筋生产成本低。

本发明的另一目的在于提供一种上述美标混凝土用变形钢筋的生产方法，采用本发明的生产方法降低了生产成本，增加企业效益，增强产品的市场竞争力。

本发明提供的美标混凝土用变形钢筋按重量百分比由以下元素组成：

C：0.35~0.45%，Si：0.20~0.40%，Mn：1.20~1.60%，Cr：0~0.45%，P≤0.045%，S≤0.045%，其余为Fe和不可避免的杂质。

本发明提供的美标混凝土用变形钢筋的生产方法的技术方案如下：

包括转炉冶炼工序、钢包吹氩工序、连铸工序和轧制工序，在所述转炉冶炼工序中，采用合金对钢包中的钢水进行合金化，并控制钢水中的成分按重量百分比由以下元素组成：C：0.35~0.45%；Si：0.20~0.40%；Mn：1.20~1.60%；Cr：0~0.45%；P≤0.045%；S≤0.045%；其余为Fe和不可避免的杂质。在所述Cr的重量百分比为0时，所述合金是指高碳锰铁和硅铁合金；在所述Cr的重量百分比大于0时，所述合金是指高碳锰铁和硅铁合金以及铬铁合金。

优选地，在所述转炉冶炼工序中，采用高拉补吹，控制终点C含量为0.20wt%-0.30wt%；采用钡系合金脱氧，钡系合金加入量为0.9-1.2kg/t钢，并在放钢过程对准钢流均匀加入。

优选地，在所述钢包吹氩工序中，钢包底吹氩总时间为7min-9min，软吹时间为3min-6min，优选为4min-6min；吹氩后连铸第一炉钢包温度控制为：1570℃~1580℃，连浇炉次温度控制为：1540℃~1546℃。

优选地，在所述连铸工序中，采用全保护浇铸，中间包温度控制为：第一炉1520℃~1540℃，连拉炉次1505℃~1520℃，拉速控制为：1.8m/min~2.8m/min。

优选地，在所述轧制工序中，将坯料加热至1120℃~1170℃，开轧温度为1050℃~1100℃，终轧温度为870℃~950℃，轧后空冷至室温。

本发明的有益效果：本发明采用中碳、铬铁合金化成分设计，铬元素能抑制先共析铁素体的析出，减小珠光体片层间距，有效提高钢的强度。采用中碳、铬铁合金化工艺生产的美标混凝土用变形钢筋的各项性能指标满足ASTM A615/A615M-09b标准要求，根据铬元素和其他元素的加入量可以生产出级别为60级[420]、75级[520]和80级[550]的钢筋。不加铌铁、钒氮合金，从而节约了钒氮等贵重合金的使用量，有利于稀有矿藏资源的保护，与传统钒氮微合金化生产美标混凝土用系列变形钢筋相比，该工艺合金化成本降低了120~170元/吨钢，降低了生产成本，增加企业效益，增强产品的市场竞争力，本发明的钢筋可广泛应用于高层、大型建筑工程，社会效益显著。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明做出详细说明，但本发明并不限于此。

本发明提供的美标混凝土用变形钢筋，按重量百分比由以下元素组成：C：0.35~0.45%；Si：0.20~0.40%；Mn：1.20~1.60%；Cr：0~0.45%；P≤0.045%；S≤0.045%；其余为Fe和不可避免的杂质。

优选地，上述美标混凝土用变形钢筋，按重量百分比由以下元素组成：C：0.35~0.43%，Si：0.23~0.35%，Mn：1.30~1.50%，Cr：0~0.45%，P≤0.035%，S≤0.040%，其余为Fe和不可避免的杂质。