[0001] 本发明涉及钢铁生产轧钢专业领域，具体涉及一种高强屈比500B钢筋及其生产方法，尤其是一种高速棒材生产的高强屈比500B钢筋及高速棒材生产高强屈比500B钢筋的方法。

[0002] 高速棒材的终轧速度可达40m/s，具备高产量、高质量、低成本的优势，是当前中小规格螺纹钢筋生产的发展趋势。高速棒材轧制φ10、φ12mm小规格时，截面压缩比在240以上，晶粒细化非常显著，而晶粒细化虽然能同时提高屈服强度和抗拉强度，但会降低钢筋成品的强屈比。同时，采用淬火自回火工艺生产低成本500B，表层的回火马氏体也会降低强屈比，从而导致高速棒材轧制轧制φ10、φ12mm小规格的钢筋强屈比较低，不时出现不符合港标标准要求的情况。

[0003] 综上所述，现有技术中存在以下问题：高速棒材轧制φ10、φ12mm小规格时强屈比较低，钢筋的抗震性能差，导致房屋建筑的安全可靠性降低。

[0031] 为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现说明本发明。

[0032] 本发明的目的是提供一种高速棒材生产的高强屈比500B钢筋及高速棒材生产高强屈比500B钢筋的方法，以提高低合金500B钢筋的强屈比，从而提高钢筋的抗震性能，保证房屋建筑的安全，也减少因强屈比不合导致成品判废，降低生产成本。

[0033] 一、本发明的技术方案

[0034] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

[0035] 1、高速棒材(以下简称高棒)的化学成分按照重量百分比，控制C：0.18％～0.22％，Si≤0.40％，Mn：0.50％～0.90％，P、S≤0.045％，N≤0.012％，Cu≤0.80％，其余为Fe；

[0036] 2、高速棒材的预热段温度≤900℃，一加热段温度1050～1110℃，二加热段温度1120～1180℃，均热段温度1090～1150℃。

[0037] 3、高棒轧制规格为φ10～φ12mm，采用两切分轧制，开轧温度为1000～1040℃，进精轧温度在1040～1080℃，进减径温度为1040～1080℃，上冷床温度控制在580～620℃。

[0038] 本发明的原理为：预热段温度≤900℃，防止方坯急速升温导致热应力过大而使钢坯开裂，影响成品质量。一加热段温度、二加热段温度和均热段温度各提高40℃(详见具体实施例)，使C、Si、Mn等合金充分固溶到奥氏体中，固溶强化可以明显提高强屈比，同时提高加热温度可以使奥氏体晶粒长大，降低成品钢筋的晶粒度，提高强屈比。轧制过程中，进精轧温度和进减径温度均控制在1040～1080℃，使晶粒在轧制过程能充分再结晶和长大，进一步降低成品钢筋的晶粒度，提高强屈比。轧后穿水强冷，上冷床温度控制在580～620℃，在冷床上空冷，使表层生成一层回火马氏体，提高钢筋强度性能，保证钢筋的强度能满足港标的要求。通过该工艺调整，明显提高钢筋的强屈比，提高钢筋的抗震性能，保证房屋建筑的安全，也减少因强屈比不合导致成品判废，降低生产成本。

[0039] 基于上述原理，本发明提供一种高速棒材生产高强屈比500B钢筋的方法，具体技术措施包括：

[0040] 高棒工艺(两切分)为：高炉铁水冶炼→铁水脱硫预处理→转炉钢水冶炼→方坯连铸→加热炉加热→粗轧→中轧→水箱及恢复段→精轧→水箱及恢复段→减径→水箱及恢复段→剪倍尺→冷床→剪定尺→收集、打捆、称重、挂牌、入库。

[0041] 铁水经BOF吹炼后采用滑板挡渣出钢，然后加合金和脱氧剂，使C含量为0.18％～0.22％，Si含量≤0.40％，Mn含量为0.50％～0.90％，P、S含量≤0.045％，N≤0.012％，Cu≤
0.80％，接着送到氩站吹氩，连铸选用合适的二冷参数，采用全程保护浇铸工艺进行浇注；

[0042] 连铸铸出来的方坯经加热炉加热，一加热段温度控制在1050～1110℃，二加热段温度控制在1120～1180℃，均热段控制在1090～1150℃，开轧温度控制在1000～1040℃，后经粗轧、中轧轧制后，控制进精轧温度1040～1080℃，进减径温度为1040～1080℃，轧后穿水强冷，上冷床温度控制在580～620℃，然后空冷至室温。

[0043] 运用本发明可大幅提高高速棒材生产低成本港标钢筋500B的强屈比，提高钢筋的抗震性能，保证房屋建筑的安全。

[0044] 另外，本发明还提供一种高速棒材生产的高强屈比500B钢筋，按照上述说明中任意一种所述的方法制成，所述高速棒材生产的高强屈比500B钢筋中各化学成分的质量百分含量为：C：0.18％～0.22％、Si≤0.40％、Mn：0.50％～0.90％、P≤0.045％、S≤0.045％，N≤0.012％、Cu≤0.80％，其余为Fe。

[0045] 二、具体实施例

[0046] 1、高棒轧制规格为φ10～φ12mm，采用两切分轧制，表1为本发明实施例和对比例化学成分(按质量百分比计)对比表。

[0047] 表1：各实施例钢的成分(％)

[0048] 实例 规格/mm C Si Mn P S N Cu实施例1 Φ10 0.20 0.24 0.67 0.029 0.026 0.0033 0.02
实施例2 Φ12 0.20 0.24 0.67 0.029 0.026 0.0033 0.02
对比例1 Φ10 0.20 0.24 0.67 0.029 0.026 0.0033 0.02
对比例2 Φ12 0.20 0.24 0.67 0.029 0.026 0.0033 0.02

[0049] 2、本发明工艺中预热段温度≤900℃，一加热段温度、二加热段温度和均热段温度各提高40℃(见表2)，使C、Si、Mn等合金充分固溶到奥氏体中，固溶强化可以明显提高强屈比，同时提高加热温度可以使奥氏体晶粒长大，降低成品钢筋的晶粒度，提高强屈比。表2为本发明和对比例的加热工艺对比表，表2与表1中各实施例相对应。

[0050] 表2：各实施例钢的加热工艺

[0051]实例 规格/mm 一加热温度/℃ 二加热温度/℃ 均热温度/℃ 加热时间/min
实施例1 Φ10 1085 1149 1112 107
实施例2 Φ12 1087 1152 1121 96
对比例1 Φ10 1045 1100 1072 109
对比例2 Φ12 1038 1102 1071 100

[0052] 3、本发明在轧制过程中，进精轧温度和进减径温度均控制在1040～1080℃，使晶粒在轧制过程能充分再结晶和长大，进一步降低成品钢筋的晶粒度，提高强屈比。轧后穿水强冷，上冷床温度控制在580～620℃，在冷床上空冷，使表层生成一层回火马氏体，提高钢筋强度性能，保证钢筋的强度能满足港标的要求。各实施例轧制工艺参数详见表3，表3为本发明实施例和对比例的轧制工艺对比表。

[0053] 表3：高棒各实施例钢的轧制工艺

[0054]

[0055] 4、各实施例的力学性能见表4，由表4可知，本发明中高速棒材生产的500B钢筋强屈比≥1.12，和现有的钢筋比，大大地提高钢筋的抗震性能。从实施例1‑2和对比例1‑2可以看出本发明通过合理的化学成分控制，采用合适的轧制工艺，可大幅提高钢筋的强屈比，提高钢筋的抗震性能，保证房屋建筑的安全。

[0056] 表4：各实施例钢的力学性能

[0057]

[0058]

[0059] 5、各实施例的金相组织见表5。金相组织中F：铁素体，P：珠光体，M：马氏体GB：粒状贝氏体，实施例1的金相组织见图1，图1‑a、图1‑b、图1‑c分别为实施例1的表层金相组织、1/4处金相组织和中心金相组织的照片；实施例2的金相组织见图2，图2‑a、图2‑b、图2‑c分别为实施例2的表层金相组织、1/4处金相组织和中心金相组织的照片；对比例1的金相组织见图3，图3‑a、图3‑b、图3‑c分别为实施例3的表层金相组织、1/4处金相组织和中心金相组织的照片；对比例2的金相组织见图4，图4‑a、图4‑b、图4‑c分别为实施例4的表层金相组织、1/
4处金相组织和中心金相组织的照片。

[0060] 表5：各实施例钢的金相组织

[0061]

[0062] 本发明提供了一种高速棒材生产的高强屈比500B钢筋及高速棒材生产高强屈比500B钢筋的方法，所述方法针对高速棒材轧制φ10、φ12mm小规格，通过调整优化各工艺参数，使得生产的500B钢筋强屈比≥1.12，明显提高钢筋的强屈比，提高钢筋的抗震性能，具体工艺原理如下：预热段温度≤900℃，以防止方坯急速升温导致热应力过大而使钢坯开裂，影响成品质量；一加热段温度、二加热段温度和均热段温度各提高40℃，使C、Si、Mn等合金充分固溶到奥氏体中，固溶强化可以明显提高强屈比，同时提高加热温度可以使奥氏体晶粒长大，降低成品钢筋的晶粒度，提高强屈比。轧制过程中，进精轧温度和进减径温度均控制在1040～1080℃，使晶粒在轧制过程能充分再结晶和长大，进一步降低成品钢筋的晶粒度，提高强屈比。轧后穿水强冷，上冷床温度控制在580～620℃，在冷床上空冷，使表层生成一层回火马氏体，提高钢筋强度性能，保证钢筋的强度能满足港标的要求。通过该工艺调整，本发明明显提高了500B钢筋的强屈比，抗震性能大大提升，使房屋具有足够的承载能力，确保建筑结构在地震作用下的安全性；同时符合港标标准要求，减少因强屈比不合导致成品判废，降低了生产成本。

[0063] 以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。为本发明的各组成部分在不冲突的条件下可以相互组合，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。