[发明专利]一种耐火钢筋及其生产工艺有效
| 申请号： | 201410222129.7 | 申请日： | 2014-05-23 |
| 公开（公告）号： | CN104032234A | 公开（公告）日： | 2014-09-10 |
| 发明（设计）人： | 朱兆顺;卜勇;张渊普;徐蔷药;王国秋;郭元奎;陈勇;饶水林;杨帆 | 申请（专利权）人： | 武汉钢铁（集团）公司 |
| 主分类号： | C22C38/54 | 分类号： | C22C38/54 |
| 代理公司： | 武汉开元知识产权代理有限公司 42104 | 代理人： | 胡镇西 |
| 地址： | 430080 湖北省武汉市武昌*** | 国省代码： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 耐火 钢筋 及其 生产工艺 | ||
【说明书】：
技术领域
本发明属于建筑材料领域，具体是指一种耐火钢筋及其生产工艺。
背景技术
建筑钢材是建筑材料的三大主要材料之一，可分为钢结构用钢材和钢筋混凝土结构用钢筋两类。目前，我国处于工业化和城镇化快速发展时期，大型建筑、高层建筑不断涌现，这些建筑大多为钢结构建筑。当前我国的建筑基础仍然是以钢筋混凝土为主，其中的带肋钢筋在建筑用钢中的消费量最大。随着高层、大跨度、抗震、耐低温、耐火等多功能建筑结构的出现，要求热轧带肋钢筋具有更高的强度、韧性和较好的可焊性等综合性能。
申请号为：201210340402.7的专利《混凝土用600MPa高性能耐火抗震钢筋及其制备》中公开了一种耐火钢筋，该耐火钢筋的化学成分为C：0.15～0.20wt％，Si：0.45～0.65wt％，Mn：0.80～1.05wt％，Cr：0.60～0.80wt％，V：0.050～0.070wt％，B：0.0008～0.0020wt％，S≤0.045wt％，P≤0.045wt％，其余为Fe及不可避免的不纯物。但是该化学成分中Cr的含量较高使钢筋不利于焊接。同时，《混凝土用600MPa高性能耐火抗震钢筋及其制备》中的钢筋是采用低温轧制，需要新建高负荷轧制设备，现有工艺装备不能生产该类产品，加大了成本。另外采用低温轧制方法生产的钢筋虽然在钢筋强度上有提高，但低温轧制产生变形不均匀，易导致性能不均匀，塑性降低。
发明内容
本发明的目的是根据上述不足提供一种耐火钢筋及其生产工艺，该方法可以利用现有的工艺设备进行加工，而且加工工艺容易达到，成本低，生产的耐火钢筋耐火性好，可以满足建筑要求。
本发明的技术方案如下：一种耐火钢筋，其化学成分为：C：0.20～0.25wt％，Si：0.30～0.55wt％，Mn：1.25～1.50wt％，P：0.008～0.025wt％，S：0.005～0.015wt％，V：0.01～0.20wt％，Cr：0.15～0.30wt％，Ni：0.04～0.25wt％，Nb：0.009-0.015％，Ti：0.005-0.007％，Mo：0.008-0.011％，B：0.0008-0.0010％，其余为Fe及不可避免的不纯物。
优选的：
焊接碳当量：
Ceq＝C+Mn/6+(Cr+V+Mo)/5+(Cu+Ni)/15
Ceq≤0.56；
耐火碳当量：
Fc＝C+Si/8.6+Mn/6.1+Mo/8+Nb/1.6+V/1.8+Ti/2.9+Al/2.4-31.4N
Fc≤0.56。
一种生产上述耐火钢筋的工艺，按耐火钢筋的Cr、Ni含量配矿将进行了KR脱硫处理的铁水和废钢混合，再按照现有的热轧带肋钢筋工艺加工得到耐火钢筋，其特征在于：转炉冶炼出钢前加入微合金FeNb：0.1～0.2kg/t、VN：0.15～2.5kg/t，出钢过程中加入FeMnSi：20～21kg/t，出钢后期加入FeMo：0.1～0.15kg/t、FeTi：0.2～0.3kg/t、FeB：0.08～0.1kg/t。
优选的，所述现有的热轧带肋钢筋采用棒、线材轧制，线材穿水压力0.35±0.01MPa，吐丝温度850～900℃；棒材两段穿水，压力2.1±0.1MPa，回火温度650±20℃。
优选的，所述现有的热轧带肋钢筋中连铸使用电磁搅拌，电磁搅拌强度为450A、3Hz。
优选的，所述铁水的化学成分为P≤0.150％、S≤0.035％、Ni：0.05～0.27％、Cr：0.4～0.5％、Si：0.3～0.5％、Mn：0.4～0.6％、C：3.8～4.0％，其余为Fe及不可避免残余元素。
优选的，所述废钢的化学成分为P≤0.040％、S≤0.035％、Ni：0.05～0.20％、Cr：0.15～0.25％、Si：0.3～0.50％、Mn：0.4～1.40％、C：0.2～0.25％，其余为Fe及不可避免残余元素。
本发明通过在耐火钢筋中添加少量微合金元素Nb、Ti、Mo、B，控制焊接碳当量和耐火碳当量，使耐火钢筋通过常规的热轧工艺即可达到耐火强度，符合国家标准GB1499.2的要求，节省成本，同时在高温下有较高的强度，焊接性能好。本发明的耐火钢筋可以利用现有的设备就可以加工得到，具有很强的实用性。
具体实施方式
以下通过具体实施例进一步说明本发明：
实施例1
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- 本发明公开了一种渗碳钢，其化学成分质量百分比为：C0.16‑0.24%、Si0.48‑0.60%、Mn0.84‑1.10%、Ni0.30‑0.40%、Cr1.80‑2.50%、Ti0.07‑0.14%、B0.0005‑0.009%、Hf0.15‑0.23%、Mo0.18‑0.28%，余量为Fe和不可避免的杂质。本发明的渗碳钢采用电渣重熔对钢锭进行净化，然后采用冷却速度较快的空气自然冷却冷却钢锭，最后采用高温扩散对钢锭退火，细化钢锭组织，三个步骤配合可有效的抑制钢锭偏析，另外，铪元素的添加，也可一定程度上抑制渗碳钢钢锭偏析，提高渗碳钢钢锭质量。
- 一种140ksi钢级无缝钢管及其制造方法-201811165255.8
- 解德刚;王长顺;陈克东;赵波;李应雄;胡斌;孟凡磊 - 鞍钢股份有限公司
- 2018-10-08 - 2018-12-21 - C22C38/54
- 本发明提供了一种140ksi钢级无缝钢管及其制造方法，该钢管的成分按重量百分比计如下：C：0.15％～0.20％、Si：≤0.30％、Mn：0.20％～0.40％、P：≤0.010％、S：≤0.004％、Cr：1.20％～1.40％、Mo：0.80％～1.00％、V：0.11％～0.15％、Ni：1.00％～3.00％、Ti：0.02％～0.05％、B：0.0005％～0.0040％、Als：0.01％～0.05％、H：≤0.0002％、N：≤0.0050％、O：≤0.0022％，其余为Fe和不可避免杂质。制造方法包括冶炼‑管坯制造‑钢管成型‑矫直，本发明制造的钢管具有冲击功与屈服强度之比大于0.1的性能特点，可以大大增加140ksi高强度级别的无缝钢管在油气井等使用环境中的安全性。
- 一种铸造烧结滑床台板的制备方法-201810868125.4
- 李庆杰;马金钟 - 李庆杰
- 2018-08-02 - 2018-11-30 - C22C38/54
- 本发明公开一种铸造烧结滑床台板的制备方法，表面烧结合金与滑床台板母体是采用铸造烧结方法形成冶金结合；所述的滑床台板母体材料为铸钢，所述的表面烧结合金的化学成分按重量比为：Cr 15‑20、Ni 7‑10、Si 2‑4、B 1.5‑3.5、C＜0.15、余量为Fe；本发明的优点是：1、表面烧结合金与滑床台板母体的结合强度较高；2、具有优异的综合性能：母体韧性和焊接性能良好，烧结合金具有表面硬度高、耐磨防锈、无润滑减摩和抗冲击性能良好；3、具有良好的减摩性能。
- 一种高铁制动盘及其生产方法-201810616625.9
- 邢振国;常连波;齐自新;邢万里;李江涛;武世旭 - 邯郸慧桥复合材料科技有限公司
- 2018-06-15 - 2018-11-20 - C22C38/54
- 本发明公开了一种高铁制动盘的成分及其生产方法。成分采用多元合金化，C：0.22‑0.28%、Si：0.17‑0.37%、Mn：0.4‑0.8%、P≤0.025%、S≤0.015%、Cr：1.0‑1.5%、Mo：0.35‑0.55%、Ni：0.8‑1.2%、V：0.15‑0.25%、Nb：0.07‑0.15%、Ti：0.10‑0.30%、W：0.3‑0.7%，还可以包括0.004%以下的B和0.05%以下的RE元素。该高铁制动盘的生产方法包括中频炉还原渣冶炼、真空消失模浇注和热处理等工序。采取浇注前燃烧掉模块、惰性气体保护浇注、以及挡渣、滤渣、集渣等工艺措施；模块燃烧时型腔密封保持密封负压状态。所述热处理包括预先热处理和调质处理。按照本发明给定的成分和生产方法制造的样品进行检测，性能超过国外产品的性能，气体含量和夹杂物含量几乎达到精炼水平，完全可以胜任高铁制动盘的使用要求。
- 海上钻井平台用抗硫化氢腐蚀调质高强钢板及生产方法-201610929650.3
- 邓建军;莫德敏;韦明;叶建军;赵红康 - 舞阳钢铁有限责任公司
- 2016-10-31 - 2018-11-20 - C22C38/54
- 本发明公开了一种海上钻井平台用抗硫化氢腐蚀调质高强钢板，所述钢板化学成分及重量百分含量为：C：0.13%～0.15%，Si：0.15%～0.35%，Mn：1.10%～1.30%，Ni：1.20%～1.25%，P≤0.012%，S≤0.003%，Al：0.020%～0.050%，Nb：0.020%～0.030%，V：0.030%～0.040%，Ti：0.015%‑0.02%，Cr：1.00%～1.10%，Mo：0.40%～0.50%，B：0.0005%～0.0015%，Cu≤0.25%，余量为Fe和不可避免的杂质。生产工序包括加热、轧制和热处理工序。本发明所生产的钢板具有成分均匀、内部致密的特点，具有良好的组织、综合性能、抗硫化氢腐蚀性能和焊接性能，性能完全满足海上钻井平台用抗硫化氢腐蚀调质高强钢板的使用要求。
- 奥氏体钢及使用其的奥氏体钢铸件-201610997152.2
- 鸭志田宏纪;今野晋也;竹山雅夫 - 三菱日立电力系统株式会社;国立大学法人东京工业大学
- 2016-11-10 - 2018-11-16 - C22C38/54
- 本发明提供一种奥氏体钢以及使用其的奥氏体钢铸件，该奥氏体钢同时具有优异的强度和铸造性。根据本发明的奥氏体钢，以质量％计，含有Ni:25～50％、Nb:3.8～6.0％、Zr:0.5％以下、B:0.001～0.05％、Cr:12～25％、Ti:1.6％以下、Mo:4.8％以下以及W:5.2％以下，余量由Fe以及不可避免的杂质构成，由下式(1)所表示的参数Ps满足Ps≦38，式(1)中，[Nb]、[Ti]、[Mo]以及[W]分别表示Nb、Ti、Mo以及W的质量％含量。Ps＝8.3[Nb]－7.5[Ti]+2.4[Mo]+3.5[W]…式(1)。
- 一种Ni硬化高硬度耐磨合金及其铸造方法-201810589929.0
- 罗丰华;吴若晴;熊落保;周海铭;杨昊;卢静 - 中南大学
- 2018-06-08 - 2018-10-26 - C22C38/54
- 一种Ni硬化高硬度耐磨合金及其铸造方法，合金中各元素的质量百分含量为Cr：9.0～13.0，B：2.6～2.9，C：0.7～0.9，Ni：0.6～1.5％，Nb：0.4～0.8，V：0.4～0.8，Mn小于0.3，Si小于0.07，余量为Fe。按照成分要求配比称量好相应原材料后，采用感应炉熔炼制备合金，熔化温度1550～1650℃；然后降低电炉功率，将熔体温度降至1300～1350℃后，用配料总量0.1～0.15％的纯铝脱氧；继续保温约5～10分钟，浇铸合金。本发明制备的铸锭平均硬度HRC68.8～70.9，冲击韧性10.2～13.8J/cm2，抗弯强度910～1021MPa。
- 一种高密度铁基粉末冶金零件的制备方法-201810615034.X
- 朱飞高 - 余姚市菲特塑料有限公司
- 2018-06-14 - 2018-10-26 - C22C38/54
- 本发明公开了一种高密度铁基粉末冶金零件的制备方法,包括以下步骤：S1、称取以下重量份的原料；S2、使用高压水雾对铁粉进行雾化退火，形成退火粉末；S3、将退火粉末与其他粉末混合压制；S4、在模具的表面均匀涂上一层硬脂酸锌粉末烧结，填满压制物；S5、将模具在氢气炉中不断的从进口炉门前进到出口炉门；S6、将氢气点燃后打开出口炉门，冷却后将模具中的物品取出即为高密度铁基粉末冶金零件。本发明通过在模具的表面烧结一层硬脂酸锌粉末，可以减少压制物与模具之间的摩擦力，不会对高密度铁基粉末冶金零件的性能造成影响，大大提高了高密度铁基粉末冶金零件在从模具中取出的效率，减少了生产时间，提高了生产速率。
- 一种Ni硬化高硬度耐磨合金及其铸造与热处理方法-201810589152.8
- 罗丰华;贺立;卢静;熊落保;周海铭;闵小兵 - 中南大学
- 2018-06-08 - 2018-10-16 - C22C38/54
- 一种Ni硬化高硬度耐磨合金及其铸造与热处理方法，合金各元素的含量为Cr：9.0～13.0，B：2.6～2.9，C：0.7～0.9，Ni：0.6～1.5％，Nb：0.4～0.8，V：0.4～0.8，Mn小于0.3，余量为Fe，C、B总量为3.3～3.6；C/Cr含量比：0.06～0.08；Nb、V的总量为0.5～1.0，首先将原料在1520～1620℃熔化，降温至1300～1350℃，加纯铝脱氧；保温后在1250～1300℃浇铸合金,再采用淬火‑回火处理。本发明合金平均硬度达66.5～67.6HRC，冲击韧性7.8～10.2J/cm2，抗弯强度849～949MPa。
- 一种中合金耐磨钢-201611133085.6
- 张长凤 - 镇江苏佰鑫工程机械有限公司
- 2016-12-10 - 2018-10-02 - C22C38/54
- 本发明公开了一种中合金耐磨钢。其重量百分比的合金成分为：碳1.80～3.20%，硅2.3～3. 50%，镍1.7～2.5%，锰0.8～1.0%，铬3～5%，钼0.9～1.2%，钨0.9～1.8%，硅2.1～3.2%，钒0.5～0.8%，硼0.7～1.2%，余量为铁。它具有以下效果:由于合理限定了碳的含量以及具体限定了铬、镍与碳之间的比例，选择了合适比例的其他材料成分，由此制造出的护板具有非常的硬度，还具有良好的韧性，使其具有耐磨、抗冲击等性能，满足抛丸过程中对机械性能的所有要求，延长了使用寿命，所采用的处理工艺，利用强风快速冷却以及合理的淬火工艺提高了合金组织性能，最终使其硬度HRC85～95，冲击韧性好，综合机械性能好，使制成的产品达到了耐磨以及中度冲击性能要求，使用寿命是高锰钢的3～5倍。
- 一种基于莱钢合金的导轮制备方法-201610695731.1
- 赵仕章;吴鹏;王孟祥;王磊;吴翠凤;吴涛 - 合肥东方节能科技股份有限公司
- 2016-08-19 - 2018-10-02 - C22C38/54
- 本发明公开了一种基于莱钢合金的导轮制备方法。包括原料配置，莱钢合金基体材料与复合材料的配置分别为80％‑89％和11％‑20％、熔炼、铸造及粗加工、热处理和渗氮处理。本发明以莱钢合金为基体，其形成的莱氏体是以渗碳体为基体的共晶体，莱氏体中共晶碳化物越来越多，具有高合金硬度和耐磨性；以莱钢合金为基体，辅助金属铝、硼铁和钛铁与莱氏体形成复合体的结构，提高导轮的结构刚性。
- 一种耐磨轧机导卫的制造方法-201810458204.8
- 郁应海;曹文明;梁海峰;史宜菊;吴翠风;季方;胡峰;王磊 - 合肥东方节能科技股份有限公司
- 2018-05-14 - 2018-09-28 - C22C38/54
- 本发明公开了一种耐磨轧机导卫的制造方法，通过先将铁、高纯钪合金和金属铝混合加热熔化，然后将钢水温度升至1590～1720℃，依次加入钨铁、金属钛、硅钙合金，继续将钢水温度升至1800～2080℃，并依次加入锆铁和金属铬，保温2～3分钟后出炉；将稀土镁合金和硼铁破碎，置于浇包底部，用包内冲入法对钢水进行复合变质处理；将钢水采用腊模精铸的方法浇铸导卫；然后空气冷却至室温，最后精加工至规定尺寸和精度。本发明通过上述材料构成的导卫，能够制备出一种耐磨且性能极好的导卫；不仅耐磨，而且强度高，而且本发明中的制造方法简单易行，通过融化冲模，能够进一步地加强导卫的性能；本发明中的方法简单且易于实用。
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