一种高性能建筑用热轧盘条HPB300及其制备方法与流程

专利2026-08-04  23


本发明涉及材料、冶金,更具体地,涉及一种高性能建筑用热轧盘条hpb300及其制备方法。


背景技术:

1、建筑用热轧盘条hpb300具有强度高、综合性能好、节约钢材等优点,是一种节约、高效的新型建筑材料,目前主要用作混凝土建筑工程箍筋、配筋。开发综合性能优异的建筑用热轧盘条hpb300,提高钢的档次、质量和稳定性,有利于推动钢铁“减量化”生产及应用,提高了材料的利用效率,节约钢材用量,促进建筑业的转型升级,缓解钢铁生产的资源、能源和环境制约,对两型社会的构建具有十分重要的意义。

2、目前国内已有专利报道研发出建筑用热轧盘条hpb300钢筋,例如,公开号为cn102796945a的专利文献公开了一种建筑用hpb300热轧盘条钢筋的制备方法,经过钢水冶炼、钢水浇铸、钢坯控轧控冷,得建筑用hpb300热轧盘条钢筋。公开号为cn103981448a的专利文献公开了一种超细晶hpb300热轧光圆盘条钢筋及其制备方法,由铁水、废钢及生铁通过钢水冶炼、钢水浇铸、钢坯控轧控冷工序制得。但多数企业不具备低温控轧能力,对工艺装备条件要求高,造成合金成本、轧制成本较高,且钢材尺寸稳定性较差的问题,存在较大的质量风险。


技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷,通过提高盘条力学性能,解决因风冷运输线盘条散卷冷却风机冷却不均导致性能差大,影响建筑用盘条的安全性问题,提供一种屈服强度320mpa级别高性能建筑用hpb300热轧盘条及其制备方法。通过设计最佳成分体系,并通过优化控轧控冷工艺,改善建筑用盘条的综合力学性能,有效解决建筑用热轧盘条强度偏低问题,合金成本高问题,有利于建筑用盘条的发展,符合国家有关节约资源、可持续发展的政策,符合钢筋向高强度、低成本化发展的政策,具有显著的社会效益。

2、为实现上述目的,本发明的技术方案如下:

3、一种高性能建筑用热轧盘条hpb300,包括以下重量百分比的组分:c:0.22%~0.25%、si:0.12%~0.20%、mn:0.30%~0.55%、p≤0.040%、s≤0.040%。

4、一种如上述的高性能建筑用热轧盘条hpb300的制备方法,所述制备方法包括铁水预处理、转炉冶炼、氩站吹氩、连铸工艺、加热工艺、轧制工艺;

5、所述转炉冶炼中,炉料包括经所述铁水预处理后的铁水和废钢,全程底吹氩,出钢前期用挡渣塞挡渣出钢,出钢后期用挡渣球挡渣;出钢前钢包吹氩≥3min,转炉终点成分:c:0.10%~0.15%,p≤0.030%,s≤0.030%;在出钢1/4~3/4时加入脱氧剂、硅铁、硅锰合金脱氧合金化;

6、所述氩站吹氩中,将转炉冶炼中出炉后的钢水输入氩站,进行吹氩处理;

7、所述加热工艺中,将所述连铸工艺中下线的方坯送入加热炉中,进行加热;

8、所述轧制工艺中,将连铸方坯经加热炉加热、高压水除鳞装置去除氧化铁皮,随后依次经粗轧机组、中轧机组、预精轧机组、精轧机组、吐丝机、风冷运输线控制冷却、集卷站集卷、pf运输线散卷冷却后,获得所述高性能建筑用热轧盘条hpb300。

9、实施本发明实施例,将具有如下有益效果:

10、本发明通过设计最佳成分体系,并通过优化控轧控冷工艺,控制轧制温度细化晶粒,吐丝后采用大风量风机快速冷却,采用低辊道速度(首段辊道速度0.25m/s)延长风机冷却时间;通过低辊道速度使盘条圈距减小,降低风冷后盘条的冷却速度,使盘条的组织主要为铁素体+珠光体,减少贝氏体组织产生,避免建筑用盘条出现无屈服问题,热轧盘条的晶粒度为8.5级~9.5级。制得高性能建筑用热轧盘条的屈服强度rel≥320mpa,抗拉强度rm≥480mpa,断后伸长率≥13%,综合性能优于目前工业性生产的hpb300热轧盘条,提高了建筑工程的安全性能,解决了按国标生产建筑用热轧盘条hpb300因风冷运输线风机冷却不均导致盘条通圈性能差,导致盘条实际力学性能不合格问题。

11、本发明的制备方法在没有增加设备投入的情况下,对相应的设备参数、工艺参数调整,和目前所报道工业性生产的建筑用热轧盘条hpb300相比,降低了盘条合金成本,提高产品竞争力,节约合金资源;提高了盘条力学性能,有效保证建筑工程的安全性。

12、本发明的制备方法具有生产成本低、工艺适用性强等特点,能够改善盘条热轧光圆钢筋的综合力学性能,有效解决建筑用热轧盘条强度偏低问题,合金成本高问题,有利于建筑用盘条的发展,符合国家有关节约资源、可持续发展的政策,符合钢筋向高强度、低成本化发展的政策,具有显著的社会效益。



技术特征:

1.一种高性能建筑用热轧盘条hpb300,其特征在于,包括以下重量百分比的组分:c:0.22%~0.25%、si:0.12%~0.20%、mn:0.30%~0.55%、p≤0.040%、s≤0.040%,余量为fe和不可避免的杂质元素。

2.根据权利要求1所述的高性能建筑用热轧盘条hpb300,其特征在于,所述热轧盘条的公称直径为φ6.0mm~φ12.0mm;

3.根据权利要求1所述的高性能建筑用热轧盘条hpb300,其特征在于,所述热轧盘条的屈服强度rel≥320mpa;

4.一种如权利要求1-3中任意一项所述的高性能建筑用热轧盘条hpb300的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括铁水预处理、转炉冶炼、氩站吹氩、连铸工艺、加热工艺、轧制工艺;

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述轧制工艺中,高压水除鳞,除鳞压力≥15mpa;开轧温度为950℃~1030℃,经粗轧机组、中轧机组、预精轧机组、水箱冷却、均温,进精轧温度850℃~910℃,精轧机组轧制,终轧温度为950℃~1000℃,精轧后经3组水箱冷却、均温,吐丝温度为880℃~940℃;在风冷运输线上控制冷却,风机开启数量为6台,其中1~5#风机采用大风量变频风机快速冷却,根据季节环境温度及产品规格大小设置风量为154000m3/h~220000m3/h,频率设置为35hz~50hz;6#风机风量为147900m3/h;佳灵装置设置为30%,首段风冷辊道速度设定为0.25m/s,其他辊道增速为4%~7%;保温罩全部打开;集卷站集卷后进入pf运输线进行自然冷却,打捆后卸卷入库。

6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述铁水预处理中,对铁水进行脱硫处理和扒渣处理,脱硫后铁水s≤0.030%。

7.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述氩站吹氩的时间≥10min,处理后的温度为1568℃~1582℃。

8.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述连铸工艺中:全程保护浇注;中间包钢水工作液面控制≥600mm,中包渣厚≤80mm,过热度控制:开浇时≤45℃,连浇时15℃~35℃;拉速控制2.4m/min~2.8m/min,恒拉速控制;结晶器液面波动控制在±5mm范围内;二冷水k值设定1.1。

9.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述加热工艺中,钢坯加热温度1050℃~1130℃,钢坯头尾温差≤30℃。


技术总结
本发明公开了一种高性能建筑用热轧盘条HPB300及其制备方法,高性能建筑用热轧盘条HPB300包括以下重量百分比的组分:C:0.22%~0.25%、Si:0.12%~0.20%、Mn:0.30%~0.55%、P≤0.040%和S≤0.040%,余量为Fe和不可避免的杂质元素。本发明通过设计最佳成分体系,并通过优化控轧控冷工艺,能够提高建筑用热轧盘条HPB300的综合力学性能,有效解决建筑用热轧盘条强度偏低问题,降低合金成本,有利于建筑用盘条的发展,符合国家有关节约资源、可持续发展的政策,符合钢筋向高强度、低成本发展的政策,具有显著的社会效益。

技术研发人员:牟立君,蒋艳菊,刘志璞,张宏亮,吴东明,田伟阳
受保护的技术使用者:本钢板材股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
转载请注明原文地址:https://doc.8miu.com/read-1832406.html

最新回复(0)