[发明专利]低温钢筋及其生产方法

权利要求书

1.一种低温钢筋的生产方法，其特征在于，所述低温钢筋的化学成分以质量百分比计包括：C 0.03~0.06%、Si 0.12~0.25%、Mn 1.65~1.85%、Ni 0.92~1.25%、Cu 0.25~0.48%、Al0.045~0.06%、Ti 0.02~0.06%、P≤0.010%、S≤0.012%、N 0.008~0.015%、O≤20ppm、H≤2ppm，其余为Fe和不可避免的杂质；并且，[Ni]+0.5[Cu]+1.5[Al]+1.2[Ti]+5[N]为1.30~1.65%，碳当量Ceq=[C]+[Mn]/6+([Cr]+[Mo]+ [V])/5+([Ni]+ [Cu])/15≤0.46%，其中[C]、[Mn]、[Cr]、[Mo]、[V]、[Ni]、[Cu]、[Al]、[Ti]、[N]分别代表低温钢筋中相应元素的质量百分比；钢筋的组织为多边形铁素体+贝氏体+极少量珠光体，其中的贝氏体占比≥75%、珠光体占比＜1%；

所述生产方法包括依序进行的铁水预处理工序、转炉冶炼工序、LF精炼工序、RH精炼工序、连铸工序和控轧控冷工序；

在LF精炼工序中，造渣时采用的造渣剂的成分按质量百分比计：Ca为45%~55%、Al为30%~40%、其余为O，控制精炼渣碱度0.8~1.2；且造渣过程全程底吹氩气进行软搅拌，氩气流量120~160L/min，软搅拌时间7-10min；

在RH精炼工序中，先进行脱氧脱氢，而后通过喂丝机按照每吨钢水0.25~0.45kg喂丝量、0.8~1.2m/s喂丝速度的方式喂入合金包芯线，包芯线的成分按质量百分比计：Al 为50~55%、Si为15~20%、N为5~10%、其余为Fe；

在连铸工序中，进行全保护浇铸，凝固二冷区采用动态轻压下，压下量为2~4.5mm，压下速率为0.4~0.55mm/min，连铸拉速为0.18~0.25m/min；

在控轧控冷工序中，连铸坯在离开连铸机之后，在温度550~600℃时直接进入加热炉进行加热，均热温度为1070~1120℃；之后，加热的连铸坯在连轧机上依序进行粗轧阶段、中轧阶段、精轧第一阶段和精轧第二阶段，且各阶段的入口温度依次为960~985℃、930~955℃、850~875℃和800~825℃；最后，由连轧机轧制而成的钢筋上冷床空冷至室温，上冷床温度为500~550℃；在上冷床之前，钢筋离开连轧机之后采用穿水器进行冷却。

2.根据权利要求1所述的低温钢筋的生产方法，其特征在于，钢筋的化学成分以质量百分比计包括：C 0.03~0.06%、Si 0.12~0.18%、Mn 1.65~1.85%、Ni 0.92~1.20%、Cu 0.27~0.48%、Al 0.045~0.06%、Ti 0.03~0.06%、P≤0.010%、S≤0.012%、N 0.012~0.015%、O≤20ppm、H≤2ppm，其余为Fe和不可避免的杂质；并且，[Ni]+0.5[Cu]+1.5[Al]+1.2[Ti]+5[N]为1.30~1.60%，碳当量Ceq≤0.46%。

3.根据权利要求1所述的低温钢筋的生产方法，其特征在于，常温下，所述钢筋的屈服强度R_p0.2为450~485MPa，抗拉强度R_m为650~685MPa，断后伸长率A为23~26%，最大力总伸长率A_gt为13~15%，强屈比R_m/R_p0.2为1.35~1.50。

4.根据权利要求1所述的低温钢筋的生产方法，其特征在于，所述钢筋作为母材进行焊接后，在室温拉伸试验中的断裂点形成于钢筋母材处，并且，室温下焊接接头180°冷弯无裂纹，D=4d_dw，其中D为弯心直径，d_dw为钢筋的直径。

5.根据权利要求1所述的低温钢筋的生产方法，其特征在于，所述钢筋作为母材进行焊接后，焊接接头的组织为多边形铁素体+针状铁素体+粒状贝氏体，其中，多边形铁素体占比≤8%、粒状贝氏体占比≥65%。