[发明专利]400MPa级含Cr、Ti热轧带肋钢筋及其生产工艺

说明书

本发明公开了一种400MPa级含Cr、Ti热轧带肋钢筋及其生产工艺，化学成分为：C：0.20％～0.25％、Si：0.55％～0.70％、Mn：1.15％～1.40％、N≤0.012％、P≤0.038％、S≤0.038％、Cr：0.20％～0.32％、Ti：0.006％～0.012％、O≤30ppm，余量为Fe和不可避免的杂质；基体组织为铁素体+珠光体，钢筋R_eL≥425MPa、R_m≥590MPa、A≥25.0％、A_gt≥14.0％、R⁰_m/R⁰_eL≥1.32、R⁰_eL/R_eL≤1.15。本发明充分利用廉价元素C、Si、Mn增强基体，再利用微Cr、Ti、交替弱冷穿水轧制工艺，细化晶粒组织，进一步提高钢筋强度，获取满足标准要求的高性能400MPa级含Cr、Ti热轧带肋钢筋，制造成本低。

技术领域

本发明涉及螺纹钢筋制造技术领域，特别涉及一种400MPa级含Cr、Ti热轧带肋钢筋及其生产工艺。

背景技术

2018年11月1日开始实施的国家标准GB/T 1499.2-2018，对热轧带肋钢筋的宏观金相、截面维氏硬度、微观组织及检验方法做出了不同于以往的规定。新标准规定，热轧带肋钢筋的金相组织为铁素体加珠光体，基圆上不应出现回火马氏体组织，宏观金相不允许出现截面基圆外围有明显不同于内部区域衬度的封闭环；对于出现的不封闭环，截面基圆边缘的激冷层与中心点的维氏硬度之差值不大于40HV方为合格，或者热轧钢筋基圆上金相组织主要为铁素体加珠光体，没有回火马氏体组织为合格。公知热轧带肋钢筋穿水冷却可以提高钢筋强度，从而节省合金，但是钢筋轧制终了过度穿水冷却会出现激冷层和回火马氏体，钢筋焊接后热影响区强度性能下降、变差，为此，新标准从热轧带肋钢筋使用安全角度出发，抑制了生产企业过度穿水冷却，迫使企业通过在钢中加入V、Nb、Ti等合金元素进行微合金化来达到钢筋强度。现有技术采用成熟的加钒合金强化居多，加铌合金强化也有部分企业在研究，而采用钛合金强化报道很少，主要原因是Ti元素的化学性质非常活泼，在合金化过程中极易与渣、钢中的氧发生化学反应，从而导致在冶炼过程中Ti的收得率较低且不稳定，生产难以控制，目前一般是在精炼炉中加Ti，而在精炼炉中加Ti多了一道工序，会大幅度提高钢的冶炼成本和冶炼周期。对于大规格（Φ20～Ф36mm）400MPa级热轧带肋钢筋，可以利用Cr+Ti复合合金强化，保证钢筋的强度和韧性。由于钢加Cr、Ti不进LF炉精炼成本比加V、Nb成本低100多元，为此，探索一种钢加Cr、Ti不进LF炉精炼的400MPa级含Cr、Ti热轧带肋钢筋及其生产工艺，对于企业降低成本、提高市场竞争力具有现实意义。