[发明专利]一种含铬氮微合金化HRB500E钢筋及其生产方法

摘要

本发明公开了一种含铬氮微合金化HRB500E钢筋及其生产方法，本发明充分利用铬对钢筋的强化作用和防腐作用，部分代替固溶强化元素锰和硅，部分或全部代替微合金化元素钒或铌，同时利用廉价的氮元素对钢筋进行微合金化处理，发挥微量氮析出强化作用，用此方法可生产出HRB500级钢筋其Rel在520-580MPa之间，Rm在640-730MPa之间，A在22-32％之间，Rm/Rel在1.30-1.40之间，冷弯合格率为100％，焊接碳当量≤0.50，综合成本较传统方法降低40-100元/吨，三个月时效，Rel和Rm值波动值小于10MPa，焊接性能良好，具有很好的防腐蚀特性。

主权项

一种含铬氮微合金化HRB500E钢筋的生产方法，是将高炉铁水，或者高炉铁水与废钢或生铁块中的一种或两种加入到转炉内吹氧熔炼，或者加入到电炉内吹氧和送电熔炼，并加入造渣剂；其特征在于，包括以下步骤：1)在转炉吹氧冶炼3‑10min时，或电炉加入生铁或废钢时，加入还原性氧化铬球团，或者还原性氧化铬球团与还原性氧化锰球团的混合物；2)在转炉出钢前3‑8min内，加入还原性氧化钒球团和还原性氧化铌球团中的一种或两种；或电炉出钢时向钢包内加入还原性氧化钒球团和还原性氧化铌球团中的一种或两种；3)在转炉出钢后30‑90秒内，根据冶炼终点钢水中的Mn含量目标加入锰系合金和金属锰中的一种或几种的组合，根据冶炼终点钢水中的Si含量目标加入硅系合金、金属硅、碳化硅中的一种或几种的组合；根据冶炼终点钢水中的碳含量及考虑其他合金带入碳含量加入增碳剂；或根据电炉钢水经过LF精炼后钢水中硅与锰的含量，在LF精炼炉内加入硅系合金、金属硅、碳化硅中的一种或几种的组合，和锰系合金、金属锰中的一种或几种的组合进行微调硅和锰的含量，使钢水中硅与锰的质量百分含量比达到目标，并根据LF炉钢水的碳含量和考虑合金带入碳含量，加入增碳剂，使钢水中碳的质量百分比含量达到目标；4)在转炉出钢过程中和钢水吹气搅拌站，在微波场条件下，向钢包中的钢水吹氮气或加入硅氮合金、氮化钒、氮化硅、氮化硅锰、氮化锰、氮化铬中的一种或几种的组合，使钢水中氮含量达到目标；或者在电炉的LF精炼站，在微波场条件下，向钢包中的钢水吹氮气或加入硅氮合金、氮化钒、氮化硅、氮化硅锰、氮化锰、氮化铬中的一种或几种的组合，使钢水中氮含量达到目标；经过上述步骤后，最终控制钢水中各种元素质量百分比含量目标如下：0.90wt％≤Mn≤1.3wt％，0.40wt％≤Si≤0.80wt％，0.60wt％≤Gr≤0.85wt％，0.17wt％≤C≤0.25wt％，0.012wt％≤N≤0.020wt％；钢水中含V不含Nb时满足0.045wt％≤V≤0.080wt％，钢水中含Nb不含V时满足0.045wt％≤Nb≤0.080wt％，同时含V和Nb时满足，0.040wt％≤V+Nb≤0.075wt％；5)钢水浇注成钢坯，通过加热炉加热，轧制冷却。