[发明专利]一种400MPa级超细晶粒抗震钢筋的制备方法

说明书

本发明公开了一种400MPa超细晶粒抗震钢筋的制备方法，本方法轧钢采用低温加热制度和低的开轧温度、精轧前预水冷控制及轧后多喷嘴分段控冷工艺，细化了原始奥氏体晶粒，增加了奥氏体向细小铁素体的转变，铁素体晶粒度达12.0级以上，细晶强化效果显著；钢中C、Mn含量控制较高，提高了珠光体含量，增加了组织强化效果，使钢的强度显著提高；通过提高珠光体含量，显著提高了钢的抗拉强度，改善了抗震性能。本发明通过对化学成分设计、转炉冶炼、脱氧合金化、连铸、轧钢加热制度、轧制温度及控冷工艺集成创新，充分发挥了细晶强化及组织强化等多种强化作用，所生产钢筋具有工艺力学性能优异稳定、显微组织细小均匀、塑韧性好、抗震性能优异等优点。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种400MPa级超细晶粒抗震钢筋的制备方法。

背景技术

热轧带肋钢筋是钢筋混凝土建筑结构的主要增强材料，在结构中承载着拉、压应力和应变等负载的应力应变。目前我国热轧带肋钢筋年产量约2亿吨，是国民经济建筑工程结构建设使用最多的钢铁材料。随着我国建筑向高层、大跨度及抗震结构方向的不断发展，开发高强韧、综合性能优异的细晶抗震钢筋已是钢铁行业提升技术水平和产品结构调整的重要任务之一。

近年来随着建筑结构不断升级，用钢强度持续提高，促进了建筑用钢筋的升级换代和产品标准的修改完善。热轧带肋钢筋国家标准GB/T 1499.2-2018于2018年11月1日正式实施，新标准增加了金相组织检验规定及配套的宏观金相、截面维氏硬度、微观组织检验方法，对钢筋性能、质量检验和判定作出了更严格和更明确规定，对生产工艺提出了更高、更严格的要求，对提升热轧带肋钢筋产品质量、促进节能减排、淘汰落后产能产生积极的推进作用。

目前国内生产高强钢筋主要采用钒微合金化工艺，在钢中加入一定量的钒氮合金或氮化钒铁，由于钒合金价格昂贵，导致生产成本较高，此外，该工艺生产钢筋抗震性能匹配性不好，不利于高强钢筋生产成本的降低和产品市场竞争力的提升。

国内针对GB/T 1499.2-2018标准实施后HRB400E直条抗震钢筋生产技术主要采用钒氮微合金化工艺，钢中V含量控制为0.025～0.035wt％，通过适当控轧控冷工艺得到宏观金相、截面维氏硬度、微观组织满足GB/T 1499.2-2018标准的HRB400E钢筋，钢筋显微组织晶粒度大多控制在9.0～10.5级，而本发明提供的400MPa级超细晶粒抗震钢筋制备方法未见研究报道。

因此，针对GB/T 1499.2-2018标准实施后采用钒微合金化工艺生产HRB400E钢筋生产成本居高不下的局面，开发一种生产成本低的制备工艺是极其必要的。

发明内容

为解决以上存在的不足，本发明的目的在于提供一种400MPa级超细晶粒抗震钢筋的制备方法。

本发明的目的是这样实现的，一种400MPa级超细晶粒抗震钢筋的制备方法，所述400MPa级超细晶粒抗震钢筋具有下列重量份的化学成分：C 0.21～0.25wt％、Si 0.62～0.75wt％、Mn 1.45～1.60wt％、S≤0.040wt％、P≤0.045wt％，其余为Fe及不可避免的不纯物；具体包括以下步骤：