500E澳标线材及其生产方法技术

本发明专利技术公开了一种500E澳标线材及其生产方法，其将钢坯经加热、粗轧、精轧、吐丝和冷却工序制备而成；所述钢坯成分的质量百分比为：C0.18～0.22%、Si0.20～0.40%、Mn1.20～1.40%、P≤0.035%、S≤0.035%、V0.10～0.12%、N0.015～0.019%，其余为Fe和不可避免的不纯物。本线材通过优化调整C、Si、Mn元素的含量，并且加入微合金元素V，能降低碳氮化物的析出温度和脆性转变温度，从而有效地提高了线材的强度、韧性和屈服强度，进而得到性能指标符合要求的500E澳标线材。本方法通过控制轧钢的精轧温度、吐丝温度、冷却速度和集卷温度来控制碳氮化物的析出、奥氏体的再结晶及奥氏体的变形状态，得到最终的要求组织，保证轧材的强度指标及性能偏差，获得满足澳标要求的线材产品。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种500E澳标线材及其生产方法，其将钢坯经加热、粗轧、精轧、吐丝和冷却工序制备而成；所述钢坯成分的质量百分比为：C0.18?0.22%、SiO.20?0.40%、Mnl.20?1.40%、PsS0.035%、SsS0.035%、VO.10?0.12%、NO.015?0.019%,其余为Fe和不可避免的不纯物。本线材通过优化调整C、Si、Mn元素的含量，并且加入微合金元素V，能降低碳氮化物的析出温度和脆性转变温度，从而有效地提高了线材的强度、韧性和屈服强度，进而得到性能指标符合要求的500E澳标线材。本方法通过控制轧钢的精轧温度、吐丝温度、冷却速度和集卷温度来控制碳氮化物的析出、奥氏体的再结晶及奥氏体的变形状态，得到最终的要求组织，保证轧材的强度指标及性能偏差，获得满足澳标要求的线材产品。【专利说明】500E澳标线材及其生产方法
本专利技术属于材料
，尤其是一种500E澳标线材及其生产方法。
技术介绍
澳标/新标4671:2001对500E碳当量、屈服强度均有明确的上、下限规定，并 且严于相同级别的中国标准要求，碳当量比中国标准低0.06%，屈服强度范围中国标准为 150MPa，而澳标仅为lOOMPa。目前随钒微合金化钢技术的发展，已大量应用于钢筋生产。 近年来，研究发现在钢中，增加氮含量，可以显著提高钒的碳氮化物的析出温度，这样可以 大大提高产品的强度指标，并在钢筋生产上得到应用；例如：中国专利201110000979.9 公开的富氮铌钒微合金化5 0 OMPa、5 5 OMPa高强度抗震钢筋及冶炼方法中，提出进一步 增加在钒、氮的基础上进一步添加铌，生产500MPa、550MPa高强度抗震钢筋；中国专利 200910218248. 4公开的钒氮高强度抗震钢筋及其生产方法中，提出利用0. 055?0. 70%V和 0. 0145?0. 0165%N生产HRB500E抗震钢筋。上述专利申请主要还是利用碳氮化物的析出 强化作用生产棒材，但是，对于线材由于生产工艺的差异及性能稳定性不同，直接利用上述 技术，仍然会导致屈服强度超出澳标标准范围的结果；而减少钒的含量，又会导致强度低。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种屈服强度和抗拉强度均满足要求的500E澳 标线材及其生产方法；本专利技术还公开了一种500E澳标线材的生产方法，以得到满足澳标要 求的500E线材产品。 为解决上述技术问题,本专利技术采用下述质量百分比成分的钢坯：C 0. 18?0. 22%、 Si 0. 20 ?0. 40%、Mn 1. 20 ?I. 40%、P 彡 0. 035%、S 彡 0. 035%、V 0. 10 ?0. 12%、N 0. 015 ? 0. 019%，其余为Fe和不可避免的不纯物。 本专利技术方法为：其将钢坯经加热、粗轧、精轧、吐丝和冷却工序制备而成；所述钢 坯成分的质量百分比为刃0.18?0.22%、510.20?0.40%、]?111.20?1.40%、？彡0.035%、 S彡0· 035%、V 0· 10?0· 12%、N 0· 015?0· 019%，其余为Fe和不可避免的不纯物。 本专利技术方法所述精轧工序中，精轧开始温度为900?950°C，结束温度为980? 1030°C ;所述吐丝工序中，吐丝开始温度为880?930°C ;所述冷却工序，吐丝后采用前端弱 冷、后端空冷的冷却方式冷却，弱冷区冷却速度控制在4?6°C /s，冷却到500?550°C后集 卷、空冷。 本专利技术方法所述加热工序中，钢坯在均热段炉温为1100?1180°C的加热炉中加 热，在均热段的保温时间为40?60分钟，使钢坯达到1080?1150°C后出炉。 本专利技术方法所述粗轧工序中，粗轧开始温度为1030?1KKTC。 采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本专利技术在现有的钢的冶炼和轧制生产 设备条件下，利用钒微合金化生产500E澳标线材，根据澳标对碳当量的要求，优化调整了 C、Si、Mn元素的含量，同时考虑加入微合金元素 V对强度指标的影响。C、Mn以间隙固溶体 形式和置换形式存在于铁素体晶界上，可增加位错抗力，提高钢材的屈服强度；微合金元素 V能与C、N结合成碳氮化物，在低温时起到析出强化作用；V在钢中可控制应变时效，降低钢 的脆性转变温度，使强度与韧性更好的配合。因此，本专利技术通过优化调整C、Si、Mn元素的含 量，并且加入微合金元素 V，能降低碳氮化物的析出温度和脆性转变温度，从而有效地提高 了线材的强度、韧性和屈服强度，进而得到强度和屈服强度符合要求的500E澳标线材。 本专利技术方法通过控制轧钢的精轧温度、吐丝温度、冷却速度和集卷温度来控制碳 氮化物的析出、奥氏体的再结晶及奥氏体的变形状态，得到最终的要求组织，保证轧材的强 度指标及性能偏差，获得满足澳标要求的线材产品。 【具体实施方式】 下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细的说明。 本500E澳标线材是将钢坯经下述工序制备而成：（1)加热工序：钢坯一加热炉加 热一高压水除鳞；（2)粗轧工序：除磷后钢坯一粗、中轧、预精轧机组轧制一穿水冷却；（3) 精轧工序：乳件一精轧机组轧制一穿水冷却；（4)吐丝工序：乳件一吐丝机吐丝；（5)冷却 工序：丝圈一风冷线冷却一集卷、空冷。下述各实施例的钢坯成分含量见表1。 表1 :各实施例中钢坯成分含量（wt%) 【权利要求】1. 一种500E澳标线材，其特征在于，其采用下述质量百分比成分的钢坯：C 0.18? 0. 22%、Si 0. 20 ?0. 40%、Mn 1. 20 ?1. 40%、P 彡 0. 035%、S 彡 0. 035%、V 0. 10 ?0. 12%、N 0. 015?0. 019%，其余为Fe和不可避免的不纯物。2. -种500E澳标线材的生产方法，其特征在于：其将钢坯经加热、粗轧、精轧、吐丝和 冷却工序制备而成；所述钢坯成分的质量百分比为：C 0. 18?0. 22%、Si 0. 20?0. 40%、Mn 1. 20 ?1. 40%、P 彡 0· 035%、S 彡 0· 035%、V 0· 10 ?0· 12%、N 0· 015 ?0· 019%，其余为 Fe 和不可避免的不纯物。3. 根据权利要求2所述的500E澳标线材的生产方法，其特征在于：所述精轧工序中， 精轧开始温度为900?950°C，结束温度为980?1030°C ;所述吐丝工序中，吐丝开始温度 为880?930°C ;所述冷却工序,吐丝后采用前端弱冷、后端空冷的冷却方式冷却,弱冷区冷 却速度控制在4?6°C /s,冷却到500?550°C后集卷、空冷。4. 根据权利要求2所述的500E澳标线材的生产方法，其特征在于：所述加热工序中， 钢坯在均热段炉温为1100?1180°C的加热炉中加热，使钢坯达到1080?1150°C后出炉。5. 根据权利要求2、3或4所述的500E澳标线材的生产方法，其特征在于：所述粗轧工 序中，粗轧开始温度为1030?IKKTC。【文档编号】C21D8/06GK104213018SQ201410420488【公开日】201本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种500E澳标线材，其特征在于，其采用下述质量百分比成分的钢坯：C 0.18～0.22%、Si 0.20～0.40%、Mn 1.20～1.40%、P≤0.035%、S≤0.035%、V 0.10～0.12%、N 0.015～0.019%，其余为Fe和不可避免的不纯物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王全利，白瑞国，贾元海，马海峰，宫彦岭，张兴利，
申请(专利权)人：河北钢铁股份有限公司承德分公司，
类型：发明
国别省市：河北;13