本发明专利技术公开了一种超高强度热轧树脂锚杆钢筋，按重量百分比由以下元素组成C：0.26~0.30%；Mn：1.60~1.80%；Si：0.65~0.85%；V：0.11~0.14%；N：0.020~0.040%；S≤0.020%；P≤0.0255；残余元素：Cr≤0.10%、Cu≤0.10%、Ni≤0.10%，且Cr+Cu+Ni≤0.20%；其余为Fe和不可避免的杂质。其生产方法包括冶炼工序、精炼工序、连铸工序和轧制工序，在冶炼工序中采用钒氮微合金化，以使钢筋中含有0.11~0.14wt%的V和0.020~0.040wt%的N。该钢筋的屈服强度≥700MPa而且生产成本低。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种钢筋及其生产方法，特别是涉及到一种，其可作为煤矿巷道支护用杆体材料，其屈服强度> 700MPa。
技术介绍
热轧树脂锚杆钢筋主要应用于煤矿井巷和隧道的锚杆支护，锚杆支护是广泛应用的一项重要支护技术，煤巷锚杆支护技术近年来发展极为迅速，而且高强度、高刚度和高可靠性成为一种发展趋势。这种支护系统在提高巷道支护效果，保证巷道安全，减轻工人劳动强度，简化采煤工作面端头区维护工艺等方面具有明显的优越性，十分有利于采煤工作面的快速推进，实现矿井的高产高效。树脂锚杆的杆体(锚杆钢筋)按力学性能分为3类普通锚杆(Rel〈340MPa)、高强度锚杆(Rel=340 600MPa)、超高强度锚杆(Rel>600MPa)。目前国 内绝大多数井巷使用335MPa级的普通锚杆，使用锚杆强度最高的为600MPa级，延伸率(A)一般要求大于18%。随着国内矿井开采深度的不断增加，对锚杆钢筋的强度要求也越来越高，为了进一步提高煤炭开采效率及生产的安全性，煤炭行业提出使用超高强韧树脂锚杆钢筋的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有技术的问题，提供一种，其可作为煤矿巷道支护用杆体材料，其屈服强度> 700MPa。本专利技术的另一目的在于提供上述超高强度热轧树脂锚杆钢筋的生产方法。本专利技术为保证锚杆钢筋高强度、高韧性的要求，对产品钢种成分进行了优化设计。一方面对钢中碳、硅、锰主要元素进行合理调整，实现优化配置，另一方面采用微合金化技术，向钢中加入适量钒氮合金，充分利用钒的沉淀强化作用提高钢筋的强度和韧性。同时降低钢中磷、硫杂质及其它杂质含量，使钢水洁净度高。为了实现本专利技术的目的，本专利技术提供的超高强度热轧树脂锚杆钢筋按重量百分比由以下元素组成C :0. 26 O. 30% ；Μη :1· 60 1· 80% ；Si :0. 65 O. 85% ；V :0. 11 O. 14% ；N 0.020 0· 040% ；S ( O. 020% ；P ( 0. 0255 ;残余元素Cr ( O. 10%,Cu ( O. 10%、Ni ( 0. 10%,且Cr+Cu+Ni ( 0. 20% ;其余为Fe和不可避免的杂质。优选地，所述钢筋按重量百分比由以下元素组成C :0. 27、. 30% ；Mn 1.65 I. 80% ；Si 0. 70 0· 85% ；V :0. 12 0· 14% ；Ν 0. 020 0· 040% ；S ( O. 020% ；Ρ ( O. 020% ；残余元素Cr ( O. 10%、Cu ( O. 10%、Ni ( O. 10%,且 Cr+Cu+Ni ( O. 20% ;其余为 Fe 和不可避免的杂质。本专利技术提供的超高强度热轧树脂锚杆钢筋的生产方法的技术方案如下包括冶炼工序、精炼工序、连铸工序和轧制工序，其中，在所述冶炼工序中采用钒氮微合金化，从而使最终获得的钢筋中按重量百分比含有O. 1Γ0. 14%的V和O. 02(Γ0. 040%的N。优选地，在所述冶炼工序中，控制炉渣碱度为2. 8-3. 2，终点碳含量O.10wt%-0. 16wt%0优选地，在所述精炼工序中，软吹时间为8-20min，脱氧剂采用碳化硅或复合脱氧齐U，钢水进站温度为1560-1570°c，钢水出站温度为1600-1620°c，精炼时间为20_30min。优选地，在所述连铸工序中，中包钢水温度为1515-1530°C;正常拉速为2. 0-2. 5m/min ;中包液面高度为700-800mm ;连铸机实行全保护浇铸。优选地，在所述轧制工序中，开轧温度为100(Tl05(TC控制，终轧温度为800-900。。。本专利技术的有益效果本专利技术的热轧树脂锚杆钢筋的屈服强度Rel ^ 700MPa，抗拉强度Rm > 900MPa，延伸率A ^ 18%。采用本专利技术的树脂锚杆钢筋可以节省矿用锚杆使用量，提高安全性，减少劳动强度，实现矿井的高效高产。此外，本专利技术的微合金元素V的用量少，大 幅度的降低了生产成本，因此为市场推广应用奠定了坚实的基础。另外，本专利技术方法简单，容易实现大规模生产。具体实施例方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步说明，但本专利技术并不限于此。以下百分比均为重量百分比。本专利技术提供的超高强度热轧树脂锚杆钢筋按重量百分比由以下元素组成C 0. 26^0. 30% ；Mn 1. 60^1. 80% ；Si 0. 65^0. 85% ；V 0. Γθ. 14% ；N 0. 020^0. 040% ；S 彡 0. 020% ；P ( 0. 025% ;残余元素Cr 彡 0. 10%、Cu ( 0. 10%、Ni ( 0. 10%,且Cr+Cu+Ni ( 0. 20% ;其余为Fe和不可避免的杂质。上述超高强度热轧树脂锚杆钢筋优选按重量百分比由以下元素组成C:0. 27 O. 30% ；Mn :1. 65 I. 80% ；Si :0· 70 0· 85% ；V :0. 12 0· 14% ；Ν 0. 020 0· 040 ；S 彡 O. 020% ；Ρ ( O. 020% ;残余元素Cr 彡 O. 10%、Cu ( O. 10%、Ni ( O. 10%,且Cr+Cu+Ni ( O. 20% ;其余为Fe和不可避免的杂质。所述的超高强度热轧树脂锚杆钢筋，其屈服强度Rel ^ 700MPa，抗拉强度Rm彡900MPa，延伸率A彡18% (以上力学性能参数均基于GB/T228. I来测定)。本专利技术提供的超高强度热轧树脂锚杆钢筋的生产方法的具体技术方案如下包括冶炼工序、精炼工序、连铸工序和轧制工序；其中冶炼工序包括采用转炉或电炉初炼钢水、钢包合金化和钢包底吹氩，在钢包合金化步骤中，使钢水的N含量达到O. 02(Γ0. 040%, V的含量达到O. ΙΓΟ. 14%，比如可加入钒氮合金来进行合金化；优选地，转炉控制炉渣碱度为2. 8-3. 2，以保证过程渣化好，终渣化透；优选地，终点碳含量O. 10%-0. 16%。在精炼工序中，软吹时间优选为8_20min ;优选地，脱氧剂采用碳化硅或复合脱氧剂(购自山东章丘市川达有限责任公司或甘肃泰盛物资集团有限责任公司龙泉碳化硅分公司)；优选地，钢水进站温度为1560-1570°C，钢水出站温度为1600-1620°C，精炼时间20_30mino优选地，在连铸工序中，中包钢水温度1515-1530°C ;正常拉速2. 0-2. 5m/min ；中包液面高度彡700mm，更优选为700-800mm ;连铸机实行全保护浇铸。在轧制工序中，开轧温度为100(Tl05(TC，终轧温度不高于900°C，终轧温度优选为800-900°C，轧后禁止进行穿水冷却，优选为上冷床自然冷却。本专利技术得到的数值锚杆钢筋的规格为Φ18-25πιπι。下面列举几个实施例。实施例I 所述的超高强度热轧树脂锚杆钢筋的生产方法包括冶炼工序、精炼工序、连铸工序和轧制工序，其中，在转炉冶炼工序中，该炉原料铁水加入量为90吨，废钢加入量为4. 8吨；供氧时间为15. 5分钟，造渣料石灰加入量为4988千克，萤石加入量为156千克，烧结块为769千克，合金化过程中，硅铁和锰铁加入量为2300千克，钒氮合金为145千克，炉渣碱本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种超高强度热轧树脂锚杆钢筋，其特征在于，所述钢筋按重量百分比由以下元素组成：C：0.26~0.30%；Mn：1.60~1.80%；Si：0.65~0.85%；V：0.11~0.14%；N：0.020~0.040%；S≤0.020%；P≤0.025%；残余元素：Cr≤0.10%、Cu≤0.10%、Ni≤0.10%，且Cr+Cu+Ni≤0.20%；其余为Fe和不可避免的杂质。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：梁辉，杜传治，刘艳林，牛冬梅，
申请(专利权)人：莱芜钢铁集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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