一种PSB1080精轧螺纹钢筋及其生产方法技术

本发明专利技术公开了一种PSB1080精轧螺纹钢筋及其生产方法，所述螺纹钢筋化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.20～0.25%，Si：1.10～1.60%，Mn：2.00～2.40%，V：0.040～0.110%，Cr：0.20～0.70%，Mo：0.10～0.70%，P≤0.025%，S≤0.015%，其余为Fe和不可避免的杂质；所述生产方法包括转炉提钒、转炉炼钢、脱氧合金化、LF炉精炼、连铸工序。本发明专利技术通过对生产工艺参数的严格控制，钢种化学成分稳定，实现了窄成分控制，铸坯质量良好，生产的PSB1080精轧螺纹钢筋满足GB/T 20065‑2016中PSB1080精轧螺纹钢筋性能要求。

A PSB1080 Finished Rolled Threaded Steel Bar and Its Production Method

The invention discloses a PSB1080 finely-rolled screw bar and its production method. The chemical composition and mass percentage of the screw bar are C:0.20-0.25%, Si:1.10-1.60%, Mn:2.00-2.40%, V:0.040-0.110%, Cr:0.20-0.70%, Mo:0.10-0.70%, P<0.025%, S<0.015%, and the rest are impurities that cannot be avoided. Vanadium extraction, converter steelmaking, deoxidization and alloying, LF refining and continuous casting processes. By strictly controlling the production process parameters, the chemical composition of the steel is stable, the narrow component control is realized, and the quality of the slab is good. The PSB1080 finish-rolled screw bar produced meets the performance requirements of the PSB1080 finish-rolled screw bar in GB/T 20065 2016.

【技术实现步骤摘要】
一种PSB1080精轧螺纹钢筋及其生产方法
本专利技术属于冶金
，具体涉及一种PSB1080精轧螺纹钢筋及其生产方法。
技术介绍
精轧螺纹钢筋广泛应用于大型水利工程、工业和民用建筑中的连续梁和大型框架结构，公路、铁路大中跨桥梁、核电站及沿海高层建筑地锚等工程。它具有连接锚固简便，粘着力强，张拉锚固安全可靠，施工方便等优点，而且还可以节约钢筋，减少构件面积，减轻构件重量，具有显著的社会效益和经济效益。精轧螺纹钢筋由于国标没有统一的化学成分要求，国内钢厂采用V、Ti、Mo等微合金强化技术进行化学成分控制。目前，国内精轧螺纹钢筋化学成分设计主要为40Si2MnV和Mn系贝氏体钢技术两种，40Si2MnV成分控制工艺轧制过程通过轧后余热处理工艺进行生产，钢筋内外组织不一致，表层至心部硬度变化较大，产品性能波动大，Mn系贝氏体钢技术精轧螺纹钢筋内外组织均为贝氏体/马氏体复相组织，组织均匀，性能稳定，但由于轧后内部残余应力较大，需进行热处理，消除组织残余应力，目前，这两种工艺均只生产785MPa～930MPa的精轧螺纹钢筋，未见1080MPa级高强精轧螺纹钢筋稳定工业化生产。因此开发一种1080MPa级高强精轧螺纹钢筋将满足高强钢的市场需求，具有较好的社会效益和经济效益。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种PSB1080精轧螺纹钢筋及其生产方法，该专利技术实现PSB1080精轧螺纹钢筋的工业化生产。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：一种PSB1080精轧螺纹钢筋，所述螺纹钢筋化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.20～0.25%，Si：1.10～1.60%，Mn：2.00～2.40%，V：0.040～0.110%，Cr：0.20～0.70%，Mo：0.10～0.70%，P≤0.025%，S≤0.015%，其余为Fe和不可避免的杂质。本专利技术所述螺纹钢筋规格为Φ25～40mm。本专利技术所述螺纹钢筋屈服强度1085～1225MPa，抗拉强度1235～1435MPa，断后伸长率≥6.0%，最大力下总伸长率≥3.5%。本专利技术还提供了一种PSB1080精轧螺纹钢筋的生产方法，所述生产方法包括转炉提钒、转炉炼钢、脱氧合金化、LF炉精炼、连铸工序；所述经转炉提钒、转炉炼钢、脱氧合金化、LF炉精炼后钢水化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.20～0.25%，Si：1.10～1.60%，Mn：2.00～2.40%，V：0.040～0.110%，Cr：0.20～0.70%，Mo：0.10～0.70%，P≤0.025%，S≤0.015%，其余为Fe和不可避免的杂质；所述连铸工序，小方坯连铸过程中，钢包采用长水口及氩封保护浇注，中间包采用浸入式水口保护浇注，使用结晶器电磁搅拌，电流强度为300～350A、频率为3.0～4.0Hz，中间包钢水温度为1500～1520℃。本专利技术所述转炉提钒工序，向提钒转炉加入含钒铁水，含钒铁水：C：4.0～5.0%，V：0.180～0.250%，P≤0.150%，S≤0.050%；含钒铁水在提钒转炉中进行提钒处理，得到含钒半钢，含钒半钢：C：3.70～4.50%，V≤0.040%。本专利技术所述转炉炼钢工序，含钒半钢兑入炼钢转炉，加入钼铁2.0～13.0kg/t钢和废钢0～100kg/t钢进行钼微合金化；转炉炼钢过程使用双渣法进行冶炼，冶炼终点：C：0.06～0.15%、P≤0.010%、S≤0.025%，温度为1640～1680℃时出钢。本专利技术所述脱氧合金化工序，转炉出钢过程，钢包全程采用吹氩搅拌；使用C≥98%、N≤100ppm的低氮增碳剂0.5～1.5kg/t钢、硅铁7.0～15.0kg/t钢、硅锰合金30～40kg/t钢、钒铁0.5～1.5kg/t钢及铬铁2.5～10.5kg/t钢进行钢水合金化；使用硅铝钡脱氧剂0～1.0kg/t钢进行脱氧；钢水脱氧合金化后，钢水化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.18～0.23%，Si：1.0～1.5%，Mn：1.80～2.30%，V：0.040～0.110%，Cr：0.18～0.68%，Mo：0.09～0.69%，P≤0.020%，S≤0.025%，其余为Fe和不可避免的杂质。本专利技术所述LF炉精炼工序，采用两座LF精炼炉匹配一台连铸机的方式进行精炼，精炼周期为50～60min；精炼过程采用白渣操作，精炼渣碱度控制在2.5～3.0，钢水成分调整完毕后，将钢水温度控制在1570～1585℃，加入1.5～3.0kg/t钢的钙铁线进行钙处理及软吹氩处理，软吹氩时间≥15min；精炼钢水化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.20～0.25%，Si：1.10～1.60%，Mn：2.00～2.40%，V：0.040～0.110%，Cr：0.20～0.70%，Mo：0.10～0.70%，P≤0.025%，S≤0.015%，其余为Fe和不可避免的杂质。本专利技术所述连铸工序，连铸周期为35～50min，小方坯连铸过程中，钢包采用长水口及氩封保护浇注，中间包采用浸入式水口保护浇注，使用结晶器电磁搅拌，电流强度为300～350A、频率为3.0～4.0Hz，中间包钢水温度为1500～1520℃，拉速为1.55～1.65m/min，二冷比水量为0.7～0.9L/kg钢。本专利技术一种PSB1080精轧螺纹钢筋产品标准参考GB/T20065-2016《预应力混凝土用螺纹钢筋》；产品性能检测方法标准参考GB/T28900—2012《钢筋混凝土用钢筋试验方法》。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、本专利技术以含钒铁水为原料进行PSB1080精轧螺纹钢筋冶炼，钢水中余钒成分得到了充分利用，减少了钒铁合金的加入量。2、本专利技术通过对炼钢生产工艺参数的严格控制，钢种化学成分稳定，实现了窄成分控制，铸坯质量良好，实现了PSB1080精轧螺纹钢筋的炼钢生产，得到的螺纹钢筋屈服强度1085～1225MPa，抗拉强度1235～1435MPa，断后伸长率≥6.0%，最大力下总伸长率≥3.5%，达到了GB/T20065-2016中PSB1080精轧螺纹钢筋性能要求。3、本专利技术采用两座LF炉匹配一台连铸机的生产方式，保证了PSB1080精轧螺纹钢筋充分的精炼时间，生产节奏得到了稳定控制，钢水及铸坯质量得到了保障。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地说明。实施例1本实施例PSB1080精轧螺纹钢筋规格为Φ32mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。本实施例PSB1080精轧螺纹钢筋的生产方法包括转炉提钒、转炉炼钢、脱氧合金化、LF炉精炼、连铸工序，具体工艺步骤如下所述：（1）转炉提钒工序：向提钒转炉加入含钒铁水，含钒铁水：C：4.13%，V：0.250%，P：0.110%，S：0.035%；含钒铁水在提钒转炉中进行提钒处理，得到含钒半钢，含钒半钢：C：3.75%，V：0.040%；（2）转炉炼钢工序：含钒半钢兑入炼钢转炉，加入钼铁13.0kg/t钢进行钼微合金化；转炉炼钢过程使用双渣法进行冶炼，冶炼终点：C：0.08%、P：0.007%、S：0.025%，温度为1665℃时出钢；（3）脱氧合金化工序：转炉出钢过程，钢包全程采用吹氩搅拌；使用C≥98%、N≤100ppm低氮本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种PSB1080精轧螺纹钢筋，其特征在于，所述螺纹钢筋化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.20～0.25%，Si：1.10～1.60%，Mn：2.00～2.40%，V：0.040～0.110%，Cr：0.20～0.70%，Mo：0.10～0.70%，P≤0.025%，S≤0.015%，其余为Fe和不可避免的杂质。

【技术特征摘要】
1.一种PSB1080精轧螺纹钢筋，其特征在于，所述螺纹钢筋化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.20～0.25%，Si：1.10～1.60%，Mn：2.00～2.40%，V：0.040～0.110%，Cr：0.20～0.70%，Mo：0.10～0.70%，P≤0.025%，S≤0.015%，其余为Fe和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的一种PSB1080精轧螺纹钢筋，其特征在于，所述螺纹钢筋规格为Φ25～40mm。3.根据权利要求1所述的一种PSB1080精轧螺纹钢筋，其特征在于，所述螺纹钢筋屈服强度1085～1225MPa，抗拉强度1235～1435MPa，断后伸长率≥6.0%，最大力下总伸长率≥3.5%。4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种PSB1080精轧螺纹钢筋的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括转炉提钒、转炉炼钢、脱氧合金化、LF炉精炼、连铸工序；所述经转炉提钒、转炉炼钢、脱氧合金化、LF炉精炼后钢水化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.20～0.25%，Si：1.10～1.60%，Mn：2.00～2.40%，V：0.040～0.110%，Cr：0.20～0.70%，Mo：0.10～0.70%，P≤0.025%，S≤0.015%，其余为Fe和不可避免的杂质；所述连铸工序，小方坯连铸过程中，钢包采用长水口及氩封保护浇注，中间包采用浸入式水口保护浇注，使用结晶器电磁搅拌，电流强度为300～350A、频率为3.0～4.0Hz，中间包钢水温度为1500～1520℃。5.根据权利要求4所述的一种PSB1080精轧螺纹钢筋的生产方法，其特征在于，所述转炉提钒工序，向提钒转炉加入含钒铁水，含钒铁水：C：4.0～5.0%，V：0.180～0.250%，P≤0.150%，S≤0.050%；含钒铁水在提钒转炉中进行提钒处理，得到含钒半钢，含钒半钢：C：3.70～4.50%，V≤0.040%。6.根据权利要求4所述的一种PSB1080精轧螺纹钢筋的生产方法，其特征在于，所述转炉炼钢工序，含钒半钢兑入炼钢转炉，加入钼铁2.0～13.0kg/t钢和废钢0～100kg/t钢进行钼微合金化；转炉炼钢过程使用双渣法进...

【专利技术属性】
技术研发人员：靳刚强，王宝华，李洋，单红超，李亚厚，何晴，马海峰，范文斌，张俊粉，王立军，
申请(专利权)人：河钢股份有限公司承德分公司，
类型：发明
国别省市：河北,13