阅读说明：本技术 一种螺纹钢的热轧工艺 (Hot rolling process of deformed steel bar ) 是由 赵小军 谷杰 刘芳 于 2020-06-05 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种螺纹钢的热轧工艺,涉及冶金领域,一种螺纹钢的热轧工艺,将钢水铸成钢坯,将所述铸坯热轧制成螺纹钢,热轧分为预热段、加热段和均热段,其中,预热段温度<800℃,加热段温度为1080-1180℃,均热段温度为1100～1220℃；最后,对热轧后的螺纹钢进行热处理。所述热轧带肋钢筋的显微组织为铁素体组织和珠光体组织。本发明生产方法制备的热轧带肋钢筋,屈服强度、抗拉强度和延伸率优良,广泛用于桥梁和汽车箱体。(The invention provides a hot rolling process of deformed steel bar, which relates to the field of metallurgy, and the hot rolling process of the deformed steel bar comprises the steps of casting molten steel into a steel billet, and hot rolling the steel billet into the deformed steel bar, wherein the hot rolling is divided into a preheating section, a heating section and a soaking section, wherein the temperature of the preheating section is less than 800 ℃, the temperature of the heating section is 1080-1180 ℃, and the temperature of the soaking section is 1100-1220 ℃; finally, the hot-rolled deformed steel bar is subjected to heat treatment. The microstructure of the hot-rolled ribbed steel bar is a ferrite structure and a pearlite structure. The hot-rolled ribbed steel bar prepared by the production method has excellent yield strength, tensile strength and elongation percentage, and is widely applied to bridges and automobile boxes.)

一种螺纹钢的热轧工艺

技术领域

本发明涉及冶金领域，特别涉及一种螺纹钢的热轧工艺。

背景技术

在现阶段的制造工艺和技术水平下，桥梁及铁轨轻量化是解决桥梁超载荷和节能减排的重 要手段。使用高强度钢材，可以在降低自重的前提下提高产品的质量和使用寿命。目前，国 内桥梁的主要用钢为20MnSi，高强度桥梁和车体用量较少，与国外同类产品相比桥梁重量高 出15～20％。

为了降低生产成本和提高构件安全性，高强度桥梁和汽车车厢用热轧钢板开发以逐渐提 上日程，各大钢厂也陆续开展这方面的研究工作。例如，北京科技大学的赵征志等发明了一种 汽车厢体用热轧酸洗高强钢的制备方法；江苏省沙钢钢铁研究院有限公司的许振刚等发明的 高强度低合金热轧铁素体贝氏体耐候钢及其生产方法(CN101660099A)；广州珠江钢铁有限 责任公司的毛新平等发明的一种应用薄板坯连铸连轧流程生产Ti微合金化高强耐候钢板的 工艺(CN1785543A)，等。

然而，上述方法中普遍添加了Cr、Ni等昂贵的合金元素，因此热轧钢板的成本依然较高。 且部分产品采用薄板坯连铸连轧工艺，低的终轧温度(如800℃)、低的卷取温度(如320℃)和 常规冷却工艺使最终成品组织中引进贝氏体或马氏体强化，而这些成品在加工过程中的显微 组织会发生变化，致使产品的使用性能并不理想。

发明内容

针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种螺纹钢的热轧工艺，通过轧制过程中的温 度控制，使得热轧肋钢在具有较低的合金元素的含量的同时，具有高强韧性，本发明产品用 于节省制造热轧螺纹钢的资源，降低生产成本。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种螺纹钢的热轧工艺，将钢水铸成钢坯，将所述铸坯热轧制成螺纹钢，热轧分为预热 段、加热段和均热段，其中，预热段温度<800℃，加热段温度为1080～1180℃，均热段温度 控制在1100～1200℃；最后，对热轧后的螺纹钢进行热处理。

进一步的，所述螺纹钢的元素包括0.05～0.2wt％的碳、0.2wt％以下的硅、1.5～1.7wt％ 的锰、0.02wt％以下的磷、0.01wt％以下的硫、0.01～0.03wt％的铌、0.09～0.12wt％的钛、 其余元素为铁；所述螺纹钢的显微组织为铁素体组织和珠光体组织。

进一步的，具体包括如下步骤：

S1：将生产螺纹钢的原料投入到转炉中进行冶炼，并在精炼炉精炼后连铸成坯；同时， 使其连铸坯堆垛，并在自然的条件下冷却至常温；待冷却后，利用加热设备将该连铸坯加热 至1200-1300℃；

S2：将S1中加热后的连铸坯放入到半连续式棒材轧机中进行轧制，其加热段温度控制在 1100～1170℃，均热段温度控制在1100～1200℃；待轧制后将轧制好的棒材放在冷床上冷却至 常温；

S3：将S2中冷却后的棒材利用倍尺进行剪切，剪切时的温度小于或等于200℃，并将倍 尺剪切后的棒材定尺且平头，后放入到料斗中进行热处理；

S4：将S3中处理后的棒材放入到除磷设备中进行除磷，待棒材除磷完成后，再依次进行 成型加工、精整、质检并入库。

进一步的，所述螺纹钢的屈服强度大于700MPa，抗拉强度大于750MPa，延伸率大于20％。

进一步的，对螺纹钢热处理包括：将所述螺纹钢加热至550±20℃，并保温3～5小时；

将保温3～5小时后的螺纹钢放入水中进行水淬；

将进行水淬后的螺纹钢加热至450±30℃，并保温4～5小时；

将保温3～4小时后的螺纹钢放入水中进行水冷。

进一步的，将铸坯轧制成螺纹钢后，将所述螺纹钢放置在空气中堆冷。

本发明热轧工艺制备的螺纹钢在桥梁上应用。

有益效果：

1.本发明生产方法制备的热轧带肋钢筋，屈服强度、抗拉强度和延伸率优良，具体为热 轧带肋钢筋的屈服强度大于700MPa，抗拉强度大于750MPa，延伸率大于20％，

2.热处理过程中，先对热轧肋钢进行淬火，然后水冷，其淬火文图比现有技术中采用的 温度均高出40℃，这可以提高热轧肋钢内部铁素体的含量，进一步提高热轧肋钢的强韧性。

3.本发明实施例中，通过轧制过程中的温度控制，使得热轧肋钢在具有较低的合金元素 的含量的同时具有高强韧性，可见，该生产工艺制备热轧钢时，即使降低钢中合金元素含量， 也可以获得高强韧性的热轧钢，即采用低含量合金元素也能生产出与高含量合金元素强韧性 相同的热轧钢，这样极大节省制造高强韧性热轧肋钢的资源，降低生产成本。

4.本发明的热轧钢板的屈服强度≥700MPa，且显微组织为铁素体和珠光体组织，这可以 避免钢板在加工(如焊接)过程中显微组织的变化而导致的钢板强度的降低的缺陷，本发明的 热轧钢板可以用于屈服强度700MPa级桥梁。另外，本发明的生产方法中采用铌、钛、锰和 钼作为主要的合金化元素，避免了加入Cr、Ni等贵重元素，因此降低了热轧钢板的成本。

具体实施方式

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发 明中的具体含义。

实施例1-3均采用如下热处理方式：

对热轧带肋钢筋热处理包括：将所述热轧带肋钢加热至550±20℃，并保温3～5小时；将 保温3～5小时后的热轧带肋钢放入水中进行水淬；将进行水淬后的热轧带肋钢加热至 450±30℃，并保温4～5小时；将保温3～4小时后的热轧带肋钢放入水中进行水冷。将铸坯轧 制成热轧带肋钢后，将所述热轧带肋钢放置在空气中堆冷。

实施例1：

将生产螺纹钢的原料投入到转炉中进行冶炼，并在精炼炉精炼后连铸成坯；同时，使其 连铸坯堆垛，并在自然的条件下冷却至常温；待冷却后，利用加热设备将该连铸坯加热至 1250℃；

将加热后的连铸坯放入到半连续式棒材轧机中进行轧制，其加热段温度控制在1100～1170℃，均热段温度控制在1100～1200℃；待轧制后将轧制好的棒材放在冷床上冷却至 常温；

将冷却后的棒材利用倍尺进行剪切，剪切时的温度小于或等于200℃，并将倍尺剪切后 的棒材定尺且平头，后放入到料斗中进行热处理；

将处理后的棒材放入到除磷设备中进行除磷，待棒材除磷完成后，再依次进行成型加工、 精整、质检并入库。

一种热轧螺纹钢，热轧带肋钢筋的元素包括0.05～0.2wt％的碳、0.2wt％以下的硅、1.5～1.7 wt％的锰、0.01wt％以下的磷、0.01wt％以下的硫、0.01～0.03wt％的铌、0.09～0.12wt％的 钛、其余元素为铁；所述热轧带肋钢筋的显微组织为铁素体组织和珠光体组织。

实施例2：

将生产螺纹钢的原料投入到转炉中进行冶炼，并在精炼炉精炼后连铸成坯；同时，使其 连铸坯堆垛，并在自然的条件下冷却至常温；待冷却后，利用加热设备将该连铸坯加热至1250℃；

将加热后的连铸坯放入到半连续式棒材轧机中进行轧制，其加热段温度控制在1150～1170℃，均热段温度控制在1100～1200℃；待轧制后将轧制好的棒材放在冷床上冷却至 常温；

将冷却后的棒材利用倍尺进行剪切，剪切时的温度小于或等于200℃，并将倍尺剪切后 的棒材定尺且平头，后放入到料斗中进行热处理；

将处理后的棒材放入到除磷设备中进行除磷，待棒材除磷完成后，再依次进行成型加工、 精整、质检并入库。

一种热轧螺纹钢，热轧带肋钢筋的元素包括0.05～0.2wt％的碳、0.2wt％以下的硅、1.5～1.7 wt％的锰、0.02wt％以下的磷、0.01wt％以下的硫、0.01～0.03wt％的铌、0.09～0.12wt％的 钛、其余元素为铁；所述热轧带肋钢筋的显微组织为铁素体组织和珠光体组织。

实施例3：

将生产螺纹钢的原料投入到转炉中进行冶炼，并在精炼炉精炼后连铸成坯；同时，使其 连铸坯堆垛，并在自然的条件下冷却至常温；待冷却后，利用加热设备将该连铸坯加热至 1200-1300℃；

将加热后的连铸坯放入到半连续式棒材轧机中进行轧制，其加热段温度控制在1150～1170℃，均热段温度控制在1100～1200℃；待轧制后将轧制好的棒材放在冷床上冷却至 常温；

将冷却后的棒材利用倍尺进行剪切，剪切时的温度小于或等于200℃，并将倍尺剪切后 的棒材定尺且平头，后放入到料斗中进行热处理；

将处理后的棒材放入到除磷设备中进行除磷，待棒材除磷完成后，再依次进行成型加工、 精整、质检并入库。

一种热轧螺纹钢，热轧带肋钢筋的元素包括0.05～0.2wt％的碳、0.2wt％以下的硅、1.5～1.7 wt％的锰、0.02wt％以下的磷、0.005wt％以下的硫、0.01～0.03wt％的铌、0.09～0.12wt％的 钛、其余元素为铁；所述热轧带肋钢筋的显微组织为铁素体组织和珠光体组织。

一种螺纹钢的热轧工艺，将钢水铸成钢坯，将所述铸坯热轧制成螺纹钢，热轧分为预热 段、加热段、均热段和出炉，其中，预热段温度<800℃，加热段温度为1080-1180℃，均热 段温度为1100～1220℃；最后，对热轧后的螺纹钢进行热处理。

其中，所述螺纹钢的元素包括0.05～0.2wt％的碳、0.2wt％以下的硅、1.5～1.7wt％的锰、 0.02wt％以下的磷、0.01wt％以下的硫、0.01～0.03wt％的铌、0.09～0.12wt％的钛、其余元 素为铁；所述螺纹钢的显微组织为铁素体组织和珠光体组织。

一种螺纹钢的热轧工艺具体包括如下步骤：

S1：将生产螺纹钢的原料投入到转炉中进行冶炼，并在精炼炉精炼后连铸成坯；同时， 使其连铸坯堆垛，并在自然的条件下冷却至常温；待冷却后，利用加热设备将该连铸坯加热 至1200-1300℃；

S2：将S1中加热后的连铸坯放入到半连续式棒材轧机中进行轧制，其加热段温度控制在 1100～1170℃，均热段温度控制在1100～1200℃；待轧制后将轧制好的棒材放在冷床上冷却至 常温；

S3：将S2中冷却后的棒材利用倍尺进行剪切，剪切时的温度小于或等于200℃，并将倍 尺剪切后的棒材定尺且平头，后放入到料斗中进行热处理；

S4：将S3中处理后的棒材放入到除磷设备中进行除磷，待棒材除磷完成后，再依次进行 成型加工、精整、质检并入库。

本发明热轧工艺制备的螺纹钢在桥梁上应用。

本发明实施例中，通过轧制过程中的温度控制，使得热轧肋钢在具有较低的合金元素的 含量的同时，具有高强韧性，可见，该生产工艺制备热轧钢时，即使降低钢中合金元素含量， 也可以获得高强韧性的热轧钢，即采用低含量合金元素也能生产出与高含量合金元素强韧性 相同的热轧钢，这样极大节省制造高强韧性热轧肋钢的资源，降低生产成本。

所述热轧带肋钢筋的屈服强度大于700MPa，抗拉强度大于750MPa，延伸率大于20％。 本发明的热轧钢板的屈服强度≥700MPa，且显微组织为铁素体和珠光体组织，这可以避免钢 板在加工(如焊接)过程中显微组织的变化而导致的钢板强度的降低的缺陷，本发明的热轧钢 板可以用于屈服强度700MPa级桥梁。另外，本发明的生产方法中采用铌、钛、锰和钼作为 主要的合金化元素，避免了加入Cr、Ni等贵重元素，因此降低了热轧钢板的成本。

对热轧带肋钢筋热处理包括：将所述热轧带肋钢加热至550±20℃，并保温3～5小时；

将保温3～5小时后的热轧带肋钢放入水中进行水淬；

将进行水淬后的热轧带肋钢加热至450±30℃，并保温4～5小时；

将保温3～4小时后的热轧带肋钢放入水中进行水冷。

将铸坯轧制成热轧带肋钢后，将所述热轧带肋钢放置在空气中堆冷。

本热轧带肋钢在桥梁上应用，生产工艺生产的热轧带肋钢。

热处理过程中，先对热轧肋钢进行淬火，然后水冷，其淬火文图比现有技术中采用的温 度均高出40℃，这可以提高热轧肋钢内部铁素体的含量，进一步提高热轧肋钢的强韧性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、 或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包 含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指 的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个 或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的， 不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下 在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。