一种富氮微合金细晶HRB400E直条抗震钢筋及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113981311A(43)申请公布日2022.01.28(21)申请号202111153995.1C22C38/60(2006.01)(22)申请日2021.09.29C22C33/06(2006.01)C21C7/00(2006.01)(71)申请人武钢集团昆明钢铁股份有限公司C21C7/06(2006.01)地址650302云南省昆明市安宁市金方街B22D11/00(2006.01)道钢昆路36号C21C5/28(2006.01)(72)发明人陈伟张卫强刘林刚吴光耀C21D8/08(2006.01)邹应春李艳萍向艳霞冯彦军B21B1/16(2006.01)柏承波B21B37/74(2006.01)(74)专利代理机构昆明知道专利事务所(特殊普通合伙企业)53116代理人邓菁菁姜开远(51)Int.Cl.C22C38/02(2006.01)C22C38/04(2006.01)C22C38/12(2006.01)权利要求书2页说明书8页(54)发明名称一种富氮微合金细晶HRB400E直条抗震钢筋及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种富氮微合金细晶HRB400E直条抗震钢筋及其制备方法，该钢筋具有以下重量份的化学成分：C0.21～0.25wt%、Si0.42～0.55wt%、Mn1.38～1.50wt%、V0.012～0.020wt%、S≤0.045wt%、P≤0.045wt%、N0.0090～0.0115wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物。该钢筋依次经过下列步骤制备：钢水冶炼、脱氧合金化、钢水氩站精炼、钢水浇铸、钢坯加热及钢坯控轧控冷工序。本发明工艺具有生产成本低、工艺适用性及控制性强等特点，通过对化学成分设计、转炉冶炼、脱氧合金化结构、连铸、轧钢加热制度、轧制温度及控冷工艺集成创新，充分发挥了析出强化、细晶强化等多种强化作用，所生产钢筋具有工艺力学性能优异稳定、显微组织细小均匀、塑韧性好、抗震性能优异等优点。CN113981311ACN113981311A权利要求书1/2页1.一种富氮微合金细晶HRB400E直条抗震钢筋，其特征在于，具有以下重量份的化学成分：C0.21～0.25wt%、Si0.42～0.55wt%、Mn1.38～1.50wt%、V0.012～0.020wt%、S≤0.045wt%、P≤0.045wt%、N0.0090～0.0115wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物。2.权利要求1所述的一种富氮微合金细晶HRB400E直条抗震钢筋的制备方法，依次按下列步骤来实现：钢水冶炼、脱氧合金化、钢水氩站精炼、钢水浇铸、钢坯加热及钢坯控轧控冷工序，其特征在于，具体步骤如下：A、钢水冶炼：将废钢、生铁和铁水分别按200～210kg/t钢、30kg/t钢、840kg/t钢的配比加入LD转炉中，之后进行常规顶底复合吹炼，加入常规石灰、轻烧白云石、菱镁球造渣，石灰加入量为21‑25kg/t钢，轻烧白云石加入量为12‑15kg/t钢，菱镁球加入量为1.0‑2.0kg/t钢，控制终点碳含量≥0.10wt%，出钢温度≤1640℃；出钢前按3.0‑3.8kg/t钢的量，向钢包加入经过烘烤干燥的低品位废弃钒渣，并烘烤2～3分钟；出钢过程采用全程底吹氮工艺，氮气流量控制为30～40NL/min；所述废钢化学成分为：C0.07～0.20wt%，Si0.20～0.40wt%，Mn0.35～1.20wt%，P0.025～0.045wt%，S0.020～0.040wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；所述生铁化学成分为：C3.0～3.3wt%、Si0.20～0.40wt%、Mn0.20～0.40wt%、P0.080～0.105wt%、S0.025～0.040wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；所述铁水温度≥1320℃，成分为：C4.4～4.7wt%、Si0.25～0.45wt%、Mn0.20～0.35wt%、P0.090～0.110wt%、S≤0.042wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；B、脱氧合金化：将钢水出钢，当钢包中的钢水量大于1/4时，按下列脱氧合金化顺序：硅铝钙脱氧剂→硅碳合金→硅锰合金→氮化硅铁，依次向钢包中加入下列物质：按1.0kg/t钢的量，加入下列质量比的硅铝钙脱氧剂：Si30.5wt%，Ca13.5wt%，Al11.2wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按3.6～4.0kg/t钢的量，加入下列质量比的硅碳合金：C21.5wt%，Si60.5wt%，P0.075wt%，S0.105wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按21.5～23.2kg/t钢的量，加入下列质量比的硅锰合金：Mn65.8wt%，Si17.6wt%，C1.6wt%，其余