专利汇可以提供一种400MPa级细晶粒热轧钢筋及其生产工艺专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种400MPa级细晶粒 热轧 钢 筋及其生产工艺,属于热轧 钢筋 生产领域。钢筋包括的成分及其 质量 分数为:C0.20~0.25%,Si0.3~0.8%,Mn1.2~1.6%,P0.01~0.04%,S0.01~0.04%,Ti0.005~0.03%,Cr0.001~0.08%,V0.0001~0.008%,Nb0.0001~0.008%,Al0.0001~0.008%,O0.01~0.02%,N0.003~0.01%,余量为Fe和不可避免的杂质;该钢筋还包括锰 硅 酸盐夹杂物、 氧 化 钛 硫化锰复相夹杂物、硫化锰夹杂物和其它不可避免的夹杂物。其制法为: 钢 水 冶炼 、 连铸 、连 铸坯 加热、 轧制 钢筋。本方法对成分和夹杂物优化,结合冶炼连铸和轧制改进,利用夹杂物诱导细晶强化机制,提高钢筋强度,减少贵重 合金 元素添加,实现热轧钢筋低成本高质量生产。,下面是一种400MPa级细晶粒热轧钢筋及其生产工艺专利的具体信息内容。
1.一种400MPa级细晶粒热轧钢筋,其特征在于,该400MPa级细晶粒热轧钢筋包括的化学成分及各个化学成分的质量分数为:
C:0.20 0.25%,Si:0.3 0.8%,Mn:1.2 1.6%,P:0.01 0.04%,S:0.01 0.04%,Ti:0.005~ ~ ~ ~ ~ ~
0.03%,Cr:0.001 0.08%,V:0.0001 0.008%,Nb:0.0001 0.008%,Al:0.0001 0.008%,O:0.01~ ~ ~ ~
0.02%,N:0.003 0.01%,余量为Fe和不可避免的杂质;
~ ~
其中,Si、Ti、Al、O、N的质量分数为满足关系式:0.002+0.0038×[Si]0.75≤[Ti]≤2×[O]+ 3.4×[N]−1.78×[Al],式中[ ]表示相应化学成分的质量分数,单位为%;
所述的400MPa级细晶粒热轧钢筋,包括锰硅酸盐夹杂物、氧化钛硫化锰复相夹杂物、硫化锰夹杂物和其它不可避免的夹杂物,各个夹杂物弥散分布在400MPa级细晶粒热轧钢筋中;
其中,氧化钛硫化锰复相夹杂物中,当量直径为0.1 2μm、长宽比为1 3的氧化钛硫化锰~ ~
2
复相夹杂物的数量为1500 4000个/mm;
~
氧化钛硫化锰复相夹杂物颗粒的平均间距为5 45μm;
~
锰硅酸盐夹杂物数量占全部夹杂物数量的0.1 20%,氧化钛硫化锰复相夹杂物数量占~
全部夹杂物数量的20 80%,余量为硫化锰夹杂物和不可避免的夹杂物;
~
所述的400MPa级细晶粒热轧钢筋的生产工艺,包括以下步骤:
步骤1:钢水冶炼
将铁水和/或废钢料,熔炼,得到钢水;当满足条件:温度为1620 1680℃、碳的质量分数~
为0.06 0.18%,氧的质量分数为0.02 0.07%,磷的质量分数为0.01 0.04%、硫的质量分数为~ ~ ~
0.01 0.04%,出钢;
~
当出钢量为1/3 3/4时,加入硅和锰,出钢后,根据400MPa级细晶粒热轧钢筋的化学成~
分,调整钢水中C、Si、Mn元素含量;
步骤2:连铸
调整钢水中溶解氧的质量分数为0.001 0.01%、全氧的质量分数为0.01 0.03%后,进行~ ~
连铸,连铸过程中,向中间包或结晶器中,喂入含钛包芯线,调整钢水中钛的质量分数为
0.01 0.03%、溶解氧的质量分数为0.0001 0.003%、全氧的质量分数为0.01 0.02%;连铸后,~ ~ ~
得到满足所述的400MPa级细晶粒热轧钢筋的成分和夹杂物要求的连铸坯;
步骤3:连铸坯加热
对连铸坯进行加热,加热温度为1100 1220℃,加热时间15 150min,得到加热后的连铸~ ~
坯;
步骤4:轧制钢筋
对加热后的连铸坯进行连续轧制,开轧温度1050 1200℃,终轧温度980 1150℃,得到~ ~
轧制后的钢筋,将轧制钢筋在空气中自然冷却,得到400MPa级细晶粒热轧钢筋。
2.如权利要求1所述的400MPa级细晶粒热轧钢筋,其特征在于,所述的氧化钛硫化锰复相夹杂物,包括不含氮化钛的氧化钛硫化锰夹杂物和氧化钛硫化锰氮化钛夹杂物,按数量百分比,氧化钛硫化锰氮化钛夹杂物为10 80%,余量为不含氮化钛的氧化钛硫化锰夹杂物;
~
其中,氧化钛硫化锰氮化钛夹杂物为氧化钛硫化锰夹杂物上析出氮化钛得到的。
3.一种400MPa级细晶粒热轧钢筋,其特征在于,该400MPa级细晶粒热轧钢筋包括的化学成分及各个化学成分的质量分数为:
C:0.20 0.25%,Si:0.3 0.8%,Mn:1.2 1.6%,P:0.01 0.04%,S:0.01 0.04%,Ti:0.005~ ~ ~ ~ ~ ~
0.03%,Cr:0.001 0.08%,V:0.0001 0.008%,Nb:0.0001 0.008%,Al:0.0001 0.008%,O:0.01~ ~ ~ ~
0.02%,N:0.003 0.01%,Ca:0.001 0.005%、Mg:0.001 0.005%、RE:0.001 0.015%、Zr:0.001~ ~ ~ ~ ~
0.015%中的一种或几种;余量为Fe和不可避免的杂质;
~
其中,Si、Ti、Al、O、N的质量分数为满足关系式:0.002+0.0038×[Si]0.75≤[Ti]≤2×[O]+ 3.4×[N]−1.78×[Al],式中[ ]表示相应化学成分的质量分数,单位为%;
所述的400MPa级细晶粒热轧钢筋,包括锰硅酸盐夹杂物、氧化钛硫化锰复相夹杂物、硫化锰夹杂物、氧化钛硫化锰为基相的多相夹杂物和其它不可避免的夹杂物,各个夹杂物弥散分布在400MPa级细晶粒热轧钢筋中;
其中,氧化钛硫化锰复相夹杂物中,当量直径为0.1 2μm、长宽比为1 3的氧化钛硫化锰~ ~
复相夹杂物的数量为1500 4000个/mm2;
~
氧化钛硫化锰复相夹杂物颗粒的平均间距为5 45μm;
~
所述的氧化钛硫化锰为基相的多相夹杂物,根据加入的化学成分形成其氧化物或硫化物,在氧化钛硫化锰基相上析出得到的;
锰硅酸盐夹杂物数量占全部夹杂物数量的0.1 20%,氧化钛硫化锰复相夹杂物数量占~
全部夹杂物数量的20 80%,余量为硫化锰夹杂物和不可避免的夹杂物;
~
所述的400MPa级细晶粒热轧钢筋的生产工艺,包括以下步骤:
步骤1:钢水冶炼
将铁水和/或废钢料,熔炼,得到钢水;当满足条件:温度为1620 1680℃、碳的质量分数~
为0.06 0.18%,氧的质量分数为0.02 0.07%,磷的质量分数为0.01 0.04%、硫的质量分数为~ ~ ~
0.01 0.04%,出钢;
~
当出钢量为1/3 3/4时,加入硅和锰,出钢后,根据400MPa级细晶粒热轧钢筋的化学成~
分,调整钢水中C、Si、Mn元素含量;
步骤2:连铸
调整钢水中溶解氧的质量分数为0.001 0.01%、全氧的质量分数为0.01 0.03%后,进行~ ~
连铸,连铸过程中,向中间包或结晶器中,喂入含钛包芯线,调整钢水中钛的质量分数为
0.01 0.03%、溶解氧的质量分数为0.0001 0.003%、全氧的质量分数为0.01 0.02%;连铸后,~ ~ ~
得到满足所述的400MPa级细晶粒热轧钢筋的成分和夹杂物要求的连铸坯;
步骤3:连铸坯加热
对连铸坯进行加热,加热温度为1100 1220℃,加热时间15 150min,得到加热后的连铸~ ~
坯;
步骤4:轧制钢筋
对加热后的连铸坯进行连续轧制,开轧温度1050 1200℃,终轧温度980 1150℃,得到~ ~
轧制后的钢筋,将轧制钢筋在空气中自然冷却,得到400MPa级细晶粒热轧钢筋。
4.如权利要求1所述的400MPa级细晶粒热轧钢筋,其特征在于,所述的400MPa级细晶粒热轧钢筋,其横截面为圆形,带有横肋和纵肋,公称直径为22 50mm。
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5.如权利要求1所述的400MPa级细晶粒热轧钢筋,其特征在于,所述的400MPa级细晶粒热轧钢筋,其显微组织为铁素体珠光体组织,晶粒度≥10级;所述的400MPa级细晶粒热轧钢筋屈服强度为400 520MPa,抗拉强度为550 700MPa,断后伸长率为18 35%,最大力总延伸率~ ~ ~
为9 18%,强屈比为1.25 1.45。
~ ~
6.权利要求1或3所述的400MPa级细晶粒热轧钢筋的生产工艺,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:钢水冶炼
将铁水和/或废钢料,熔炼,得到钢水;当满足条件:温度为1620 1680℃、碳的质量分数~
为0.06 0.18%,氧的质量分数为0.02 0.07%,磷的质量分数为0.01 0.04%、硫的质量分数为~ ~ ~
0.01 0.04%,出钢;
~
当出钢量为1/3 3/4时,加入硅和锰,出钢后,根据400MPa级细晶粒热轧钢筋的化学成~
分,调整钢水中C、Si、Mn元素含量;
步骤2:连铸
调整钢水中溶解氧的质量分数为0.001 0.01%、全氧的质量分数为0.01 0.03%后,进行~ ~
连铸,连铸过程中,向中间包或结晶器中,喂入含钛包芯线,调整钢水中钛的质量分数为
0.01 0.03%、溶解氧的质量分数为0.0001 0.003%、全氧的质量分数为0.01 0.02%;连铸后,~ ~ ~
得到满足所述的400MPa级细晶粒热轧钢筋的成分和夹杂物要求的连铸坯;
步骤3:连铸坯加热
对连铸坯进行加热,加热温度为1100 1220℃,加热时间15 150min,得到加热后的连铸~ ~
坯;
步骤4:轧制钢筋
对加热后的连铸坯进行连续轧制,开轧温度1050 1200℃,终轧温度980 1150℃,得到~ ~
轧制后的钢筋,将轧制钢筋在空气中自然冷却,得到400MPa级细晶粒热轧钢筋。
7.如权利要求6所述的400MPa级细晶粒热轧钢筋的生产工艺,其特征在于,所述的步骤
1中,铁水和/或废钢料中含有铬质量分数为<0.08%,钒质量分数为<0.008%,铌质量分数为<0.008%。
8.如权利要求6所述的400MPa级细晶粒热轧钢筋的生产工艺,其特征在于,所述的步骤
2中,生成的夹杂物中,锰硅酸盐夹杂物数量占全部夹杂物数量的0.1 20%;
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氧化钛硫化锰复相夹杂物数量占全部夹杂物数量的20 80%;
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所述的氧化钛硫化锰复相夹杂物中当量直径为0.1 2μm、长宽比为1 3的氧化钛硫化锰~ ~
复相夹杂物的数量为1500 4000个/mm2;
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氧化钛硫化锰复相夹杂物颗粒的平均间距为5 45μm。
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9.如权利要求6所述的400MPa级细晶粒热轧钢筋的生产工艺,其特征在于,所述的步骤
2中,根据400MPa级细晶粒热轧钢筋的成分和成分质量分数为,向钢水中,加入含钛包芯线中还含有钙、镁、稀土、锆元素中的一种或几种;
加入的钙、镁、稀土、锆元素中的一种或几种,形成其氧化物或硫化物,以氧化钛硫化锰为基相形成氧化钛硫化锰为基相的多相夹杂物。
10.如权利要求6所述的400MPa级细晶粒热轧钢筋的生产工艺,其特征在于,所述的
400MPa级细晶粒热轧钢筋的生产工艺,在钢水冶炼和连铸之间对钢水进行精炼,精炼手段为LF、RH或VD精炼中的一种,精炼时间10 40min。
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11.如权利要求6所述的400MPa级细晶粒热轧钢筋的生产工艺,其特征在于,所述的步骤3中,对连铸坯进行加热,采用热送热装或冷坯再加热。
12.如权利要求6所述的400MPa级细晶粒热轧钢筋的生产工艺,其特征在于,所述的步骤4中,轧制钢筋在空气中自然冷却之前,先风冷、水冷或气雾加速冷却至800 1000℃。
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