專利名稱：一種軋制含釩熱軋帶肋鋼筋的鋼坯加熱工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于建筑用鋼棒材熱軋技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種軋制含釩熱軋帶肋鋼筋的鋼坯加熱的熱控制技術(shù)。
背景技術(shù)：
目前，使用高強(qiáng)度熱軋帶肋鋼筋已是發(fā)展趨勢，中國在冶金和建筑領(lǐng)域正在大力推廣生產(chǎn)、應(yīng)用400MPa級(jí)、500MPa級(jí)熱軋帶肋鋼筋，使用高強(qiáng)度熱軋帶肋鋼筋后可節(jié)約鋼材、提高建筑物的安全性、節(jié)約資源和能源、減少運(yùn)輸費(fèi)用和污染物的排放。400MPa級(jí)鋼筋可采用釩、釩氮、鈮、鈦微合金化熱軋工藝生產(chǎn)，鋼中除含有O. 40 O. 80%Si和I. 20 I. 60%Mn外，還有含量較高的微合金化元素；500MPa級(jí)鋼筋可采用釩、釩氮、釩鈮微合金化熱軋工藝生產(chǎn)，鋼中微合金化元素含量更高。從目前的實(shí)際狀況來看，使用釩或釩氮微合金化鋼生產(chǎn)高強(qiáng)度鋼筋是被普遍采用的工藝。 目前軋制含釩熱軋帶肋鋼筋的鋼坯加熱工藝一般以保證鋼坯加熱充分熱透為原貝U，存在的主要問題是(1)生產(chǎn)車間常采用不變的加熱溫度制度，不根據(jù)釩、氮的具體含量來調(diào)整加熱溫度。缺點(diǎn)是釩、氮含量較低時(shí)若加熱溫度過高，則加熱時(shí)晶粒粗大，導(dǎo)致最終組織晶粒尺寸較大，降低鋼筋的塑韌性和強(qiáng)度；釩、氮含量較高時(shí)若加熱溫度過低，則不能保證釩充分固溶于奧氏體中，充分發(fā)揮釩的析出強(qiáng)化作用。(2)鋼坯在加熱爐預(yù)熱段預(yù)熱后在加熱段和均熱段加熱，常采用逐漸升溫的方式，即均熱段溫度高于加熱段溫度。缺點(diǎn)是均熱時(shí)間短，不利于鋼坯截面溫度分布均勻；出爐開軋溫度較高，不利于獲得較低的軋制過程溫度。
發(fā)明內(nèi)容
為克服上述現(xiàn)有軋制含釩熱軋帶肋鋼筋的鋼坯加熱工藝的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的旨在提出一種軋制含釩熱軋帶肋鋼筋的鋼坯加熱工藝，可用于用釩微合金化鋼軋制生產(chǎn)屈服強(qiáng)度400MPa級(jí)、500MPa級(jí)等強(qiáng)度級(jí)別的熱軋帶肋鋼筋時(shí)鋼坯的加熱，適用的鋼中含釩量范圍為O. 01% O. 12%、鋼坯截面尺寸范圍為IOOmmX 100臟 26(tomX26(tom。本發(fā)明的上述目的，一種軋制含釩熱軋帶肋鋼的鋼坯加熱工藝，包括對(duì)加熱爐預(yù)熱段溫度、加熱段溫度、均熱段溫度和各段加熱時(shí)間的組合控制，將通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)對(duì)加熱爐預(yù)熱段溫度按650 1050°C控制，加熱段溫度按(1120+kAt) ±30°C控制，均熱段溫度按(1040+kAt) ±30°C控制，各段的加熱時(shí)間按18 46分鐘控制；其中1120+kAt為加熱段溫度的控制目標(biāo)值，1040+kAt為均熱段溫度的控制目標(biāo)值，k為修正系數(shù)，采用f凡氮合金時(shí)k=l,采用f凡鐵合金時(shí)k=0. 6, At為通過f凡的百分含量1000倍放大后的溫度表征數(shù)值。優(yōu)選的，對(duì)加熱爐預(yù)熱段溫度按780 980°C控制，加熱段溫度按(1120+kAt)土20V控制，均熱段溫度按(1040+k Λ t)±20°C控制，各段的加熱時(shí)間按20 30分鐘控制。更優(yōu)選的，對(duì)加熱爐預(yù)熱段溫度按800 900°C控制，加熱段溫度按1160±20°C控制，均熱段溫度按1070±20°C控制，各段的加熱時(shí)間按20 25分鐘控制。本發(fā)明鋼坯加熱工藝技術(shù)方案得以應(yīng)用實(shí)施后，能保證鋼中的釩充分固溶于奧氏體中、有效發(fā)揮其強(qiáng)化作用，還能避免奧氏體晶粒過分長大、減輕對(duì)軋后鋼筋的性能影響，充分發(fā)揮釩的強(qiáng)化作用。簡言之，本發(fā)明工藝能提高鋼筋性能并保證性能的穩(wěn)定性，降低合金成本。
具體實(shí)施例方式隨著高強(qiáng)度熱軋帶肋鋼筋應(yīng)用趨勢，現(xiàn)有鋼坯加熱工藝已然不再適用，本發(fā)明的目的是創(chuàng)新并提出軋制含釩熱軋帶肋鋼筋的鋼坯加熱工藝。可用于用釩微合金化鋼軋制生產(chǎn)屈服強(qiáng)度400MPa級(jí)、500MPa級(jí)等強(qiáng)度級(jí)別的熱軋帶肋鋼筋時(shí)鋼坯的加熱，適用的鋼中含釩量范圍為O. 01% O. 12%、鋼坯截面尺寸范圍為IOOmmX IOOmm 260mmX 260mm。而通常來講對(duì)加熱爐的加熱工藝指的是包括對(duì)加熱爐預(yù)熱段溫度、加熱段溫度、均熱段溫度和各段加熱時(shí)間的組合控制。而各段溫度是指爐溫，以最能準(zhǔn)確代表爐溫的測溫點(diǎn)溫度為控制依據(jù)。實(shí)際操作時(shí)，加熱段、均熱段溫度平均值應(yīng)盡量接近其控制目標(biāo)值。任一種鋼牌號(hào)的 釩含量往往有一定的范圍，可根據(jù)范圍的上下限計(jì)算出目標(biāo)范圍，根據(jù)范圍的中限計(jì)算出控制目標(biāo)值。從本發(fā)明的技術(shù)解決方案來看該鋼坯制造的加熱爐預(yù)熱段溫度按650 1050°C控制，為鋼坯加熱作好準(zhǔn)備。加熱段溫度按(1120+kAt) ±30°C控制。過低則釩不能充分固溶于奧氏體中，最有效地發(fā)揮其強(qiáng)化作用，過高則鋼的奧氏體晶粒粗化傾向會(huì)增大，對(duì)成品的性能不利。由于氮含量不同、釩的固溶溫度也會(huì)不同，所以用經(jīng)驗(yàn)系數(shù)k對(duì)加熱溫度進(jìn)行了修正。均熱段溫度按(1040+kAt) ±30°C控制，保證略高于釩的固溶溫度。其平均溫度比加熱段溫度的低80°C，這種先高后低的加熱制度，有利于鋼坯截面溫度分布均勻，也有利于獲得較低的開軋溫度。加熱爐各段的加熱時(shí)間按18 46分鐘控制，過短則加熱效果差、不能保證鋼坯熱透，過長則奧氏體晶粒容易長大，對(duì)最終性能產(chǎn)生不利影響。以下便通過本發(fā)明若干實(shí)施例與對(duì)比例作詳細(xì)的參數(shù)對(duì)比，以對(duì)本發(fā)明鋼坯加熱工藝的技術(shù)特點(diǎn)及顯著優(yōu)點(diǎn)加深理解。本發(fā)明實(shí)施例與對(duì)比例的生產(chǎn)條件為轉(zhuǎn)爐或電爐冶煉、連鑄成150mm方坯，連續(xù)棒材軋機(jī)上軋制，軋后上冷床冷卻。該些實(shí)施例采用釩氮合金進(jìn)行微合金化，但本發(fā)明實(shí)施方式絕非僅限于此。本發(fā)明各實(shí)施例與對(duì)比例的化學(xué)成分見表1，實(shí)施例與對(duì)比例的鋼坯加熱工藝與性能見表2。
權(quán)利要求
1.一種軋制含釩熱軋帶肋鋼的鋼坯加熱工藝，包括對(duì)加熱爐預(yù)熱段溫度、加熱段溫度、均熱段溫度和各段加熱時(shí)間的組合控制，其特征在于對(duì)加熱爐預(yù)熱段溫度按650 1050°C控制，加熱段溫度按(1120+kAt) ±30°C控制，均熱段溫度按(1040+kAt) ±30°C控制，各段的加熱時(shí)間按18 46分鐘控制；其中1120+kAt為加熱段溫度的控制目標(biāo)值，1040+k Δ t為均熱段溫度的控制目標(biāo)值，k為修正系數(shù)，采用釩氮合金時(shí)k=l，采用釩鐵合金時(shí)k=0. 6，Δ t為通過釩的百分含量1000倍放大后的溫度表征數(shù)值。
2.如權(quán)利要求I所述的軋制含釩熱軋帶肋鋼的鋼坯加熱工藝，其特征在于對(duì)加熱爐預(yù)熱段溫度按780 980°C控制，加熱段溫度按(1120+kAt) ±20°C控制，均熱段溫度按(1040+kAt) ±20°C控制，各段的加熱時(shí)間按20 30分鐘控制。
3.如權(quán)利要求I所述的軋制含釩熱軋帶肋鋼的鋼坯加熱工藝，其特征在于對(duì)加熱爐預(yù)熱段溫度按800 900°C控制，加熱段溫度按1160 ± 20°C控制，均熱段溫度按1070 ± 20°C控制，各段的加熱時(shí)間按20 25分鐘控制。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種軋制含釩熱軋帶肋鋼的鋼坯加熱工藝，包括對(duì)加熱爐預(yù)熱段溫度、加熱段溫度、均熱段溫度和各段加熱時(shí)間的組合控制，其中預(yù)熱段溫度按650～1050℃控制，加熱段溫度按(1120+kΔt)±30℃控制，均熱段溫度按(1040+kΔt)±30℃控制，各段的加熱時(shí)間按18～46分鐘控制；括號(hào)內(nèi)為對(duì)應(yīng)熱處理段溫度的控制目標(biāo)值，k為修正系數(shù)，采用釩氮合金時(shí)k=1，采用釩鐵合金時(shí)k=0.6，Δt為通過釩的百分含量1000倍放大后的溫度表征數(shù)值。本發(fā)明鋼坯加熱工藝技術(shù)方案得以應(yīng)用實(shí)施后，能保證鋼中的釩充分固溶于奧氏體中、有效發(fā)揮其強(qiáng)化作用，還能避免奧氏體晶粒過分長大、減輕對(duì)軋后鋼筋的性能影響；本發(fā)明工藝能提高鋼筋性能并保證性能的穩(wěn)定性，降低合金成本。
文檔編號(hào)C21D8/06GK102796858SQ20121026159
公開日2012年11月28日 申請日期2012年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月27日
發(fā)明者完顏衛(wèi)國, 杜顯峰, 蔣志兵, 呂新, 王云川, 王傳超, 朱愛華 申請人:江蘇永鋼集團(tuán)有限公司