500e澳標線材及其生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種500E澳標線材及其生產(chǎn)方法，其將鋼坯經(jīng)加熱、粗軋、精軋、吐絲和冷卻工序制備而成；所述鋼坯成分的質(zhì)量百分比為：C0.18?0.22%、SiO.20?0.40%、Mnl.20?1.40%、PsS0.035%、SsS0.035%、VO.10?0.12%、NO.015?0.019%,其余為Fe和不可避免的不純物。本線材通過優(yōu)化調(diào)整C、Si、Mn元素的含量，并且加入微合金元素V，能降低碳氮化物的析出溫度和脆性轉(zhuǎn)變溫度，從而有效地提高了線材的強度、韌性和屈服強度，進而得到性能指標符合要求的500E澳標線材。本方法通過控制軋鋼的精軋溫度、吐絲溫度、冷卻速度和集卷溫度來控制碳氮化物的析出、奧氏體的再結(jié)晶及奧氏體的變形狀態(tài)，得到最終的要求組織，保證軋材的強度指標及性能偏差，獲得滿足澳標要求的線材產(chǎn)品。
【專利說明】500E澳標線材及其生產(chǎn)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于材料【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種500E澳標線材及其生產(chǎn)方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 澳標/新標4671:2001對500E碳當量、屈服強度均有明確的上、下限規(guī)定，并 且嚴于相同級別的中國標準要求，碳當量比中國標準低0.06%，屈服強度范圍中國標準為 150MPa，而澳標僅為lOOMPa。目前隨釩微合金化鋼技術(shù)的發(fā)展，已大量應(yīng)用于鋼筋生產(chǎn)。 近年來，研究發(fā)現(xiàn)在鋼中，增加氮含量，可以顯著提高釩的碳氮化物的析出溫度，這樣可以 大大提高產(chǎn)品的強度指標，并在鋼筋生產(chǎn)上得到應(yīng)用；例如：中國專利201110000979.9 公開的富氮鈮釩微合金化5 0 OMPa、5 5 OMPa高強度抗震鋼筋及冶煉方法中，提出進一步 增加在釩、氮的基礎(chǔ)上進一步添加鈮，生產(chǎn)500MPa、550MPa高強度抗震鋼筋；中國專利 200910218248. 4公開的釩氮高強度抗震鋼筋及其生產(chǎn)方法中，提出利用0. 055?0. 70%V和 0. 0145?0. 0165%N生產(chǎn)HRB500E抗震鋼筋。上述專利申請主要還是利用碳氮化物的析出 強化作用生產(chǎn)棒材，但是，對于線材由于生產(chǎn)工藝的差異及性能穩(wěn)定性不同，直接利用上述 技術(shù)，仍然會導(dǎo)致屈服強度超出澳標標準范圍的結(jié)果；而減少釩的含量，又會導(dǎo)致強度低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種屈服強度和抗拉強度均滿足要求的500E澳 標線材及其生產(chǎn)方法；本發(fā)明還公開了一種500E澳標線材的生產(chǎn)方法，以得到滿足澳標要 求的500E線材產(chǎn)品。
[0004] 為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用下述質(zhì)量百分比成分的鋼坯：C 0. 18?0. 22%、 Si 0. 20 ?0. 40%、Mn 1. 20 ?I. 40%、P 彡 0. 035%、S 彡 0. 035%、V 0. 10 ?0. 12%、N 0. 015 ? 0. 019%，其余為Fe和不可避免的不純物。
[0005] 本發(fā)明方法為：其將鋼坯經(jīng)加熱、粗軋、精軋、吐絲和冷卻工序制備而成；所述鋼 坯成分的質(zhì)量百分比為刃0.18?0.22%、510.20?0.40%、]?111.20?1.40%、？彡0.035%、 S彡0· 035%、V 0· 10?0· 12%、N 0· 015?0· 019%，其余為Fe和不可避免的不純物。
[0006] 本發(fā)明方法所述精軋工序中，精軋開始溫度為900?950°C，結(jié)束溫度為980? 1030°C ;所述吐絲工序中，吐絲開始溫度為880?930°C ;所述冷卻工序，吐絲后采用前端弱 冷、后端空冷的冷卻方式冷卻，弱冷區(qū)冷卻速度控制在4?6°C /s，冷卻到500?550°C后集 卷、空冷。
[0007] 本發(fā)明方法所述加熱工序中，鋼坯在均熱段爐溫為1100?1180°C的加熱爐中加 熱，在均熱段的保溫時間為40?60分鐘，使鋼坯達到1080?1150°C后出爐。
[0008] 本發(fā)明方法所述粗軋工序中，粗軋開始溫度為1030?1KKTC。
[0009] 采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：本發(fā)明在現(xiàn)有的鋼的冶煉和軋制生產(chǎn) 設(shè)備條件下，利用釩微合金化生產(chǎn)500E澳標線材，根據(jù)澳標對碳當量的要求，優(yōu)化調(diào)整了 C、Si、Mn元素的含量，同時考慮加入微合金元素 V對強度指標的影響。C、Mn以間隙固溶體 形式和置換形式存在于鐵素體晶界上，可增加位錯抗力，提高鋼材的屈服強度；微合金元素 V能與C、N結(jié)合成碳氮化物，在低溫時起到析出強化作用；V在鋼中可控制應(yīng)變時效，降低鋼 的脆性轉(zhuǎn)變溫度，使強度與韌性更好的配合。因此，本發(fā)明通過優(yōu)化調(diào)整C、Si、Mn元素的含 量，并且加入微合金元素 V，能降低碳氮化物的析出溫度和脆性轉(zhuǎn)變溫度，從而有效地提高 了線材的強度、韌性和屈服強度，進而得到強度和屈服強度符合要求的500E澳標線材。
[0010] 本發(fā)明方法通過控制軋鋼的精軋溫度、吐絲溫度、冷卻速度和集卷溫度來控制碳 氮化物的析出、奧氏體的再結(jié)晶及奧氏體的變形狀態(tài)，得到最終的要求組織，保證軋材的強 度指標及性能偏差，獲得滿足澳標要求的線材產(chǎn)品。

【具體實施方式】
[0011] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0012] 本500E澳標線材是將鋼坯經(jīng)下述工序制備而成：（1)加熱工序：鋼坯一加熱爐加 熱一高壓水除鱗；（2)粗軋工序：除磷后鋼坯一粗、中軋、預(yù)精軋機組軋制一穿水冷卻；（3) 精軋工序：乳件一精軋機組軋制一穿水冷卻；（4)吐絲工序：乳件一吐絲機吐絲；（5)冷卻 工序：絲圈一風冷線冷卻一集卷、空冷。下述各實施例的鋼坯成分含量見表1。
[0013] 表1 :各實施例中鋼坯成分含量（wt%)

【權(quán)利要求】
1. 一種500E澳標線材，其特征在于，其采用下述質(zhì)量百分比成分的鋼坯：C 0.18? 0. 22%、Si 0. 20 ?0. 40%、Mn 1. 20 ?1. 40%、P 彡 0. 035%、S 彡 0. 035%、V 0. 10 ?0. 12%、N 0. 015?0. 019%，其余為Fe和不可避免的不純物。
2. -種500E澳標線材的生產(chǎn)方法，其特征在于：其將鋼坯經(jīng)加熱、粗軋、精軋、吐絲和 冷卻工序制備而成；所述鋼坯成分的質(zhì)量百分比為：C 0. 18?0. 22%、Si 0. 20?0. 40%、Mn 1. 20 ?1. 40%、P 彡 0· 035%、S 彡 0· 035%、V 0· 10 ?0· 12%、N 0· 015 ?0· 019%，其余為 Fe 和不可避免的不純物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的500E澳標線材的生產(chǎn)方法，其特征在于：所述精軋工序中， 精軋開始溫度為900?950°C，結(jié)束溫度為980?1030°C ;所述吐絲工序中，吐絲開始溫度 為880?930°C ;所述冷卻工序,吐絲后采用前端弱冷、后端空冷的冷卻方式冷卻,弱冷區(qū)冷 卻速度控制在4?6°C /s,冷卻到500?550°C后集卷、空冷。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的500E澳標線材的生產(chǎn)方法，其特征在于：所述加熱工序中， 鋼坯在均熱段爐溫為1100?1180°C的加熱爐中加熱，使鋼坯達到1080?1150°C后出爐。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2、3或4所述的500E澳標線材的生產(chǎn)方法，其特征在于：所述粗軋工 序中，粗軋開始溫度為1030?IKKTC。
【文檔編號】C21D8/06GK104213018SQ201410420488
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年8月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月25日
【發(fā)明者】王全利, 白瑞國, 賈元海, 馬海峰, 宮彥嶺, 張興利 申請人:河北鋼鐵股份有限公司承德分公司