[发明专利]一种节能生产高延性冷轧钢筋的方法

说明书

一种节能生产高延性冷轧钢筋的方法，包括轧制和热处理，所述的轧制包括前后布置的减径轧制和成型轧制，其特征在于：所述的热处理采用两道热处理，第一道热处理位于减径轧制和成型轧制之间，第一道热处理的温度为300℃至600℃，第二道热处理位于成型轧制之后，第二道热处理的温度大于530℃小于680℃，且第二道热处理温度高于第一道热处理温度。本工艺整体降低电耗为5‑8度/吨，在降耗电耗的同时，本生产工艺生产的产品机械性能指标得到了很大的改善。

技术领域

本发明涉及高延性冷轧钢筋的生产技术，特别涉及一种节能生产高延性冷轧钢筋的方法，属于钢筋生产技术领域。

背景技术

目前现有冷轧生产技术采用CN201110114872专利公开的技术手段：将Q215或Q235盘圆经过一道轧机减径，减径比为0.79-0.87；再经二道轧机减径同时刻痕，减径比为0.59-0.88；同时刻痕之后的钢筋在550-670℃的温度下热处理1-3s；热处理（均热）之后的钢筋在空气中自然冷却，普通I、II级钢筋经过此工艺处理后，钢筋的内部组织和晶粒度发生变化，从而使钢筋的强度和延伸率都得到提高，超过III级钢接近Ⅳ级钢筋。无需加入钛、铌和钒等微量元素，减少了稀有金属的用量。采用该技术方案生产高延性冷轧带肋钢筋，典型产品为CRB600H高强钢筋，针对CRB600H高强钢筋，国家质量检验检疫总局发布了国家标准《冷轧带肋钢筋》GBT 13788-2017，住房城乡建设部制订了行业标准《冷轧带肋钢筋混凝土结构技术规程》JGJ95-2011，住房城乡建设部、河南省分别颁发了新技术新产品推广证书。CRB600H高强钢筋的研制成功，改变了我国生产细直径高强钢筋必须添加微合金的历史，为钢铁、建筑行业的转升型升级与技术进步提供了优秀产品，为板、墙类构件中中小直径高强钢筋应用及淘汰低强钢筋提供了可靠支撑，申请人已经实现了CRB600H高强钢筋规模化高速量产，CRB600H产品其机械性能为：Rp_0.2≥540MPa，Rm≥600MPa，A_5.65≥14%，Agt≥5.0％，Rm/Rp0.2≥1.05。 该产品在普通碳素钢基础上经冷塑形变和热处理，综合机械性能得到大幅提升，相对于热轧产品，这类钢筋的强度指标优异性非常明显，但是钢筋韧性、塑性指标仍有一定局限性，相比普通热轧工艺合金化钢筋、抗震钢筋性能指标仍有很大差距。例如：采用目前的生产工艺生产的产品要求A_5.65≥14%，经过多年生产实践中的检验测试统计，产品的A_5.65≥14%没有问题，75%的测量样品的A_5.65 值在14%-15%之间，另有15%测量样品在15%-16%之间，有10%的测量样品的A_5.65 值大于16%，个别样品的A_5.65 值还能够达到18%以上，所有样品的Agt≥5.0％也均能实现，但87%的测量产品的Agt值位于5.0%-6.0%之间，只有大约13%左右测量产品的Agt值大于6.0%，所以现有的生产方法中虽然有小部分产品具有较好的韧性和塑性，但在大规模生产中具有这种性能的产品无法从全部的产品中识别区分出来，使CRB600H牌号的钢筋整体无法向韧性、塑性要求较高的场合（如抗震钢筋）方向发展和应用，所以目前的这种韧性、塑性指标的分布限制了CRB600H钢筋的应用场合，另外钢筋在常温条件下进行轧制形变，钢筋变形抗力较大，轧制工序能耗较高，各规格吨钢平均轧制功耗（电耗）约35度（生产正常电耗较佳的情况下）。中国专利申请号2019101869290公开了一种高延性带肋钢筋的生产系统及生产方法，该技术方案中在减径轧制机（即减径轧制）和轧制压肋机（即成型轧制）之间设置有一道加热处理工序，该技术方案为了能够实现技术目的将这一道热处理工序的加热温度限制在200℃以下，同时为了达到一定的强度和塑性，在轧制压肋机之后在进行700℃之下的均热处理，该技术方案虽然在一定程度上实现了强度和塑性的增加，但从该方案公开的原生产线指标来看其原来的产品起点过低，即使通过上述的设备和工艺改造，该技术方案生产的产品仍然无法满足CRB600H钢筋的要求，例如CRB600H要求的A5.65≥14%，但该技术方案中公开的伸长率在13-18%之间，所以虽然该专利及其它有些文献中采用一些技术方案能够提高强度和伸长率，但其产品性能测试后各种性能指标分布跨越的区间很大，即使其中部分产品确实能够达到一些较高的指标，但由于产品中具有性能指标很低的产品，这部分产品在生产过程中无法区分，类似于管理学上的“木桶效应”，整批的产品的应用场合决定于性能指标最低的产品，开发能够克服产品短板的生产工艺方法是解决这一问题的有效途径，所以如何对这类钢筋的生产工艺进行进一步的深度开发，以使其整体性能指标能够提升的同时生产工艺更环保、产品更有市场竞争力是下一步工艺开发所面临的问题。