[发明专利]一种氮钛线微合金生产HRB400E抗震钢筋的冶炼轧制方法

说明书

本发明公开了一种氮钛线微合金生产HRB400E抗震钢筋的冶炼轧制方法，包括如下步骤：(1)转炉冶炼；(2)精炼；(3)连铸；(4)轧制。本发明的目的是在降低HRB400E抗震钢筋成本的基础上，提出一种氮钛线微合金生产HRB400E抗震钢筋的冶炼轧制方法，发明专利中涉及的氮钛线化学成分如表1所示。钛氮合金线包芯线，可快速形成大量且细小的钛、氮氧化物，利用钢中大量弥散分布的微细夹杂物，钉扎原奥氏体晶界，诱发铁素体形核，进而细化晶粒，提高钢材强度。

技术领域

本发明涉及炼钢连铸技术领域，尤其涉及一种氮钛线微合金生产HRB400E抗震钢筋的冶炼轧制方法。

背景技术

HRB400E是《钢筋混凝土用钢》GB/T 1499.2-2018中规定的螺纹钢筋牌号，因标准成分范围较宽和生产厂家的生产设备、工艺控制等不同，各个厂家生产的HRB400E抗震钢筋的成分、轧制控冷工艺各不相同，国内大部分钢厂采用钒微合金化、钒氮微合金化和铌微合金化强化。随着新国标的出台，不允许穿水钢筋的生产，国内各大钢厂为降低钢筋的生产成本，有些钢厂对生产线进行改造，增加控冷装置，也有些钢厂采用矿产资源较多、价格低廉的钛微合金化生产HRB400E钢筋，但采用钛微合金强化存在性能不稳定、时效强度降低明显等问题。为了解决上述问题，本发明专利开发一种氮钛线合金线，改善了钛在钢中的强化作用，使采用钛微合金强化的钢筋屈服强度稳定。

发明内容

本发明的目的是在降低HRB400E抗震钢筋成本的基础上，提出一种氮钛线微合金生产HRB400E抗震钢筋的冶炼轧制方法，发明专利中涉及的氮钛线化学成分如表1所示。钛氮合金线包芯线，可快速形成大量且细小的钛、氮氧化物，利用钢中大量弥散分布的微细夹杂物，钉扎原奥氏体晶界，诱发铁素体形核，进而细化晶粒，提高钢材强度。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明一种氮钛线微合金生产HRB400E抗震钢筋的冶炼轧制方法，包括如下步骤：

(1)转炉冶炼

转炉装入量控制在102吨，其中铁水95吨，废钢7吨，出钢量控制在93吨，自由空间≥300mm；供氧制度工作氧压：0.70～0.95MPa，流量：16000～17000m₃/h，底吹全程采用吹Ar；加入硅铁、硅锰、无烟煤和铝锭或铝粒进行脱氧合金化，出钢过程对钢包进行底吹氩操作，转炉终点钢水中C含量不少于0.06wt％，P含量不超过0.03wt％，出钢温度为1620～1644℃；

(2)精炼

整个精炼过程保证包内气氛为还原性气氛，加热过程一次除尘略微冒烟；软吹时间控制要≥10分钟；软吹时向钢包内加3～5包覆盖剂，防止软吹过程钢渣板结夹杂物吸附不好；氩气流量控制吹开区域直径约300～400mm；加热过程加入白灰90-110kg；LF炉为保证脱氧脱硫及去夹杂效果，要求前期脱硫时进行大氩气强烈搅拌，流量为550-650NL/min；处理过程中均匀成分及温度时氩气搅拌强度设定为400～500NL/min；精炼末期软吹时氩气搅拌流量减少，避免裸露钢水液面，引起二次氧化；精炼过程中，加入硅铁、中碳锰铁进行成分微调，为保证氮钛线的收得率，在精炼后期根据成分要求加入氮钛线；

采用氮钛线微合金化的HRB400E钢筋化学成分为(以质量百分比计)：C0.22～0.25％，Si 0.40～0.50％，Mn 1.40～1.50％，Ti 0.015～0.045％，余量为Fe和不可避免的杂质，碳当量Ceq≤0.50。杂质中的P≤0.045％，所述杂质中的S≤0.045％。氮钛线的成分及其它要求如下表所示。