[发明专利]一种840MPa级热轧锚杆钢筋的生产方法

说明书

本发明公开了一种840MPa级热轧锚杆钢筋的生产方法，旨在提供一种韧性、塑性良好，强度较高的热轧锚杆钢筋，其技术要点是：通过设计组分及重量百分比含量、炼钢和轧钢工艺来实现。设计组分及重量百分比含量为C含量为：0.24‑0.32％，Cr含量为：0.15‑0.40％，V含量为：0.10‑0.180％，Mn含量0.6％‑1.2％，Si含量0.5‑0.6％，N含量0.5‑0.9％，P≤0.040％，S≤0.040％，其中0.8％<V+N含量<1.01％，Cr+Mn<1.06％，余量为Fe和杂质元素。本发明实现了840MPa级热轧锚杆钢筋性能达标并稳定生产。

技术领域

本发明涉及冶金行业，尤其涉及一种840MPa级热轧锚杆钢筋的生产方法。

背景技术

从目前国内锚杆钢筋的生产来看，高强度高冲击韧性、外形无纵肋的840MPa级锚杆钢筋暂时没有厂家可以生产，究其原因是力学性能与冲击韧性呈反比状态，两者很难同时达到，而且此产品直销澳洲，对纵肋高度要求非常高，与国内锚杆钢筋的外形截然不同，其要求纵肋高度在0-0.3mm，国内锚杆钢筋要求无纵肋。在力学性能差异方面，840MPa级热轧锚杆钢筋对性能要求为屈服强度≥700MPa，抗拉强度≥840MPa，冲击吸收功(20℃)≥40J，断后伸长率(A₅)≥20％；而普通MG600对上述力学性能的要求为：屈服强度≥600MPa，抗拉强度≥750MPa，冲击吸收功(20℃)≥34J，断后伸长率(A₅)≥18％，可以看出，840MPa级热轧锚杆钢筋比普通MG600要求具有更高的屈服强度和抗拉强度，现有技术中对上述840MPa级的锚杆钢筋的生产无论从原料材质上还是生产工艺上都很难获得上述力学性能。CN201610828622.2号专利申请虽然也公开了一种840MPa级热轧锚杆钢筋的生产方法，且产品力学指标有时可以达到上述要求，但实践中发现该工艺的生产稳定性不足，成品率不高，本发明在上述现有技术的基础上对上述工艺进行进一步的改进。

本发明提出了一种能同时保证韧性和塑性指标达标的生产工艺方法，并可实现840MPa级热轧锚杆钢筋产品质量、指标稳定，经济效益显著。

发明内容

本发明提供了一种840MPa级热轧锚杆钢筋的生产方法。其解决技术问题的技术方案是：

1、钢材组分及重量百分比含量：C元素是最廉价的合金元素，能大幅度提高钢筋强度，但是对延伸率降低较明显；Cr元素对抗拉强度提高较多，能改善强屈比，提高冲击吸收功，但会降低钢筋延伸率；V元素会改善低温冲击韧性。为保证延伸率、冲击吸收功达标，设计C含量为：0.24-0.32％，Cr含量为：0.15-0.40％，V含量为：0.10-0.180％，Mn含量0.6％-1.2％，Si含量0.5-0.6％，N含量0.5-0.9％，P≤0.040％，S≤0.040％，其中0.8％&lt;V+N含量&lt;1.01％，Cr+Mn&lt;1.06％，余量为Fe和杂质元素。

2、炼钢工艺包括55吨转炉粗炼工序、LF精炼工序、小方坯连铸工序和轧制工序。钢坯轧制工序包括了钢坯冷装入加热炉、双蓄热式加热炉对钢坯加热、全程流低温控轧、低速轧制和控轧控冷步骤，其中开轧温度为950±50℃，控轧温度为900±50℃，控冷温度为850±50℃，将轧制速度由16m/s降至8m/s。本发明的有益效果是：

1、首先从材质改善出发，对现有技术中840MPa级热轧锚杆钢筋使用的钢材进行改性，提高钢材的性能；发明人发现V可以提高钢的高温强度。V低于0.05％时，V析出强化效果不能够满足力学性能要求，V高于0.2％时，析出强化使强度太高而导致韧性变差，而N作为V析出必需的元素，为了保证一定的析出量，其必须保持一定含量，但是N含量过高会影响钢中内部质量，V和N的配合比例和总量必须适宜才能保证产品的稳定，试验结果表明N的范围在0.5-0.9％、V的范围在0.10-0.180％且0.8％&lt;V+N含量&lt;1.01％可以保证较高的成品率。