[发明专利]以普碳钢生产强度不小于八百兆帕的冷轧带肋钢筋的技术

说明书

本发明涉及以普碳钢为原料的LL800级冷轧带肋钢筋及其加工技术。

冷轧带肋钢筋是本世纪七十年代先进工业国家开发的一种新型高效建筑钢材。它是以热轧圆盘条为原料，通过冷拔、冷轧等一系列冷变形方法轧制成表面带有二列以上横肋的变截面钢筋。与热轧光圆钢筋相比，冷轧带肋钢筋的抗拉强度高、粘结锚固力大。因此，将其应用于工业、民用建筑以及混凝土构件的生产，根据等强度代换的原则，可以显著节约钢材、节约水泥，并且可以减少预应力构件放张时间，提高台座周转率，明显改善构件结构性能。

目前，国外生产的冷轧带肋钢筋的抗拉强度标准均低于670MPa，比如：法国DIN488-1986标准规定的冷轧带肋钢筋抗拉强度为550MPa级；美国ASTMA496-1985标准规定的冷轧带肋钢筋抗拉强度为550MPa和585MPa级；英国BS4482-1985标准规定的冷轧带肋钢筋抗拉强度为510MPa级；芬兰SFS1257(1984)标准规定的冷轧带肋钢筋抗拉强度为550MPa和600MPa级；奥地利ONORM B4200(1980)标准规定冷轧带肋钢筋抗拉强度为560MPa和670MPa级；国际标准(ISO)DIS10544(1990)规定冷轧带肋钢筋抗拉强度为550MPa级。我国冷轧带肋钢筋国家标准GB13788-92规定LL550、LL650、LL800三种级别的冷轧带肋钢筋最低抗拉强度分另为550MPa、650MPa和800MPa.由此可见，现在国外还不存在抗拉强度为800MPa级的冷轧带肋钢筋。我国目前是国际上冷轧带肋钢筋强度级别最多、抗拉强度最高的国家，也是国际上唯一生产LL800级冷轧带肋钢筋的国家。LL550和LL650级冷轧带肋钢筋是以普碳钢为原料制造的，而LL800级冷轧带肋钢筋在本发明问世之前必须以合金钢为原料(24MnTi)制造。采用目前国际上通用的常规加工技术之所以不能用普碳钢为原料制造LL800级冷轧带肋钢筋，是因为这样制造的产品抗拉强度虽然可达到不小于800MPa的国家标准要求，但是塑性指标δ₁₀₀却远远达不到不小于4％的国家标准要求。以合金钢为原料制造LL800级冷轧带肋钢筋虽然力学性能可以完全达到国家标准要求，但是其缺点是必须用合金钢为原料。这不但浪费合金钢，增加原料成本，而且由于合金钢原料供应紧缺而使其普遍推广应用受到限制。实际上，除鞍山曾试产过部分LL800级冷轧带肋钢筋后就不再生产外，到目前为止，我国还没有正式生产LL800级冷轧带肋钢筋的厂家。这主要与LL800级冷轧带肋钢筋所用合金钢原料供应紧缺有关。

本发明的目的，就是提供一种新的加工技术，以普碳钢代替合金钢作原料生产LL800级冷轧带肋钢筋，以扩大可用原料范围，节约合金钢材、降低原料成本，增加LL800级冷轧带肋钢筋推广应用效益。

本发明的特点是：在国际上首创了先冷轧、后热处理的冷轧带肋钢筋加工技术，  第一次生产出了以普碳钢为原料的LL800级冷轧带肋钢筋。该加工技术靠冷拉、冷轧等冷变形加工提高普碳钢产品的抗拉强度，使σ_b达800MPa以上，靠随后的回复热处理提高其塑性指标伸长率，使其δ₁₀₀达4％以上；靠冷变形加工和回复处理工艺参数的有机配合，使以碳钢为原料的LL800级冷轧带肋钢筋的力学性能完全合于GB13788-92国家标准要求。以普碳钢为原料的LL800级冷轧带肋钢筋及其加工技术，均为国际首创。

在本发明向世之前，国际上不存在抗拉强度σ_b大于800MPa、伸长率δ₁₀₀大于4％的、以普碳钢为原料的LL800级冷轧带肋钢筋，也不存在制造这种产品的加工技术。

实施本发明的要点是：第一，选择合适的普碳钢作原料；第二，采用先冷拔冷轧后回复热处理的工艺流程；第三，选择合适的冷变形工艺，主要是合适的总变形率；第四，选择合适的回复热处理工艺，主要是合适的热处理温度和保温时间。现仅就这些实施要点分述如下：

1、原料 

并不是所有的普碳钢都能代替合金钢作原料生产LL800级冷轧带肋钢筋。只有选择合适的普碳钢，才能生产出力学性能合于国家标准要求的LL800级冷轧带肋钢筋。实施本发明时所采用的原料必须是该加工技术所要求的普碳钢热轧圆盘条。含碳量不小于0.23％，含猛量为0.40 0.80％，含硅量不小于0.30％，含磷量不大于0.045％，含硫量不大于0.050％。

2、工艺流程