技術領域本發明涉及冶金領域，特別涉及一種HRB400鋼筋及其生產方法。

　　背景技術：

　　HRB400是《鋼筋混凝土用鋼》GB1499.2—2007中規定的螺紋鋼筋牌號，因標準成分范圍較寬和生產廠家的生產設備、工藝控制等不同，各個廠家所生產的HRB400熱軋帶肋鋼筋的成分各不相同，同時各個鋼廠生產工藝也各不相同。現有的HRB400鋼筋的力學強度不佳，性能不穩定，為了提高鋼筋的強度，現有技術還有采用快速冷卻細晶強化來提高鋼筋強度，或者有通過微合金化來提高鋼筋強度等方法，但是成本較高。

　　技術實現要素：

　　有鑒于此，本發明提供一種HRB400鋼筋及其生產方法。一方面，本發明提供一種HRB400鋼筋，其包括：0.19～0.25wt％的C，0.55～0.80wt％的Si，1.45～1.60wt％的Mn，0.20～0.30wt％的Cr，以及余量的鐵。進一步地，其雜質中P的含量不超過0.045wt％，S的含量不超過0.045wt％。進一步地，C的含量為0.22～0.25wt％、Si的含量為0.60～0.62wt％，Mn的含量為1.3～1.6wt％，Cr的含量為0.22～0.24wt％。另一方面，本發明還提供一種上述HRB400鋼筋的生產方法，包括：步驟1、冶煉轉爐終點鋼水中C含量不少于0.06wt％，P含量不超過0.03wt％；出鋼溫度為1620～1644℃；步驟2、精煉步驟3、連鑄過熱度設置為25～35℃，拉速為2.2～2.4m/min；步驟4、軋制開軋溫度為970～1000℃，精軋入口溫度為940～960℃。進一步地，冶煉過程中，加入硅鐵、硅錳、無煙煤和鋁硅鈦中的一種或多種進行脫氧合金化；出鋼過程對鋼包進行底吹氬操作。進一步地，所述精煉過程中，加入硅鐵、中碳錳鐵和鍛燒無煙煤中一種或多種進行成分微調；精煉后期加入鉻鐵；軟吹時間大于10min。進一步地，軋制過程中，Φ8mm鋼筋吐絲溫度為970～990℃；Φ10mm鋼筋吐絲溫度為940～960℃；Φ12mm鋼筋吐絲溫度為920～940℃；Φ14mm鋼筋吐絲溫度為890～910℃。本發明提供一種HRB400鋼筋及其生產方法。其中HRB400鋼筋包括：0.19～0.25wt％的C，0.55～0.80wt％的Si，1.45～1.60wt％的Mn，0.20～0.30wt％的Cr，以及余量的鐵。本發明提供的上述鋼筋將C、Si、Mn的含量調整到中上限，另外在鋼中添加廉價的Cr代替V，彌補鋼的強度不足，達到降低成本的目的。在鋼中添加Cr是利用在鋼中的固溶強化作用，提高鋼的強度。另外，利用提高鋼的淬透性作用，細化鋼筋表面晶粒提高鋼的強度。Cr還與鋼中的游離N可形成氮化物，可消除N帶來的時效效應。因此，本發明提供的HRB400鋼筋具有力學性能優異穩定，成本低的優點。具體實施方式本發明公開了一種HRB400鋼筋及其生產方法，本領域技術人員可以借鑒本文內容，適當改進工藝參數實現。特別需要指出的是，所有類似的替換和改動對本領域技術人員來說是顯而易見的，它們都被視為包括在本發明。本發明的方法及應用已經通過較佳實施例進行了描述，相關人員明顯能在不脫離本發明內容、精神和范圍內對本文所述的方法和應用進行改動或適當變更與組合，來實現和應用本發明技術。本發明提供一種HRB400鋼筋，其包括：0.19～0.25wt％的C，0.55～0.80wt％的Si，1.45～1.60wt％的Mn，0.20～0.30wt％的Cr，以及余量的鐵。本發明提供的HRB400鋼筋中，將C、Si、Mn的含量調整到中上限，另外在鋼中添加廉價的Cr代替V，彌補鋼的強度不足，達到降低成本的目的。在鋼中添加Cr是利用在鋼中的固溶強化作用，提高鋼的強度。另外，利用提高鋼的淬透性作用，細化鋼筋表面晶粒提高鋼的強度。Cr還與鋼中的游離N可形成氮化物，可消除N帶來的時效效應。因此，本發明提供的HRB400鋼筋具有性能優異穩定，成本低的優點。本領域技術人員可以理解，鋼筋中會存在不可避免的雜質，雜質大多為P和S，本實施例中，雜質中P的含量優選不超過0.045wt％，S的含量優選不超過0.045wt％。更優選的，P的含量優選不超過0.024wt％，S的含量優選不超過0.018wt％。本發明提供的HRB400鋼筋中C、Si、Mn和Cr共同作用，提高鋼的性能并保證性能的穩定性，優選的，C的含量為0.22～0.25wt％、Si的含量為0.60～0.62wt％，Mn的含量為1.3～1.6wt％，Cr的含量為0.22～0.24wt％。更優選的，C的含量為0.23wt％、Si的含量為0.61wt％，Mn的含量為1.5wt％，Cr的含量為0.23wt％。相應的，本發明還提供一種上述HRB400鋼筋的生產方法，其包括以下步驟：步驟1、冶煉轉爐終點鋼水中C含量不少于0.06wt％，P含量不超過0.03wt％；出鋼溫度為1620～1644℃；步驟2、精煉步驟3、連鑄過熱度設置為25～35℃，拉速為2.2～2.4m/min；步驟4、軋制開軋溫度為970～1000℃，精軋入口溫度為940～960℃。步驟1是冶煉的工序，冶煉過程中，優選加入硅鐵、硅錳、無煙煤和鋁硅鈦中的一種或多種進行脫氧合金化。對于硅鐵、硅錳、無煙煤和鋁硅鈦的加入品種以及加入量，本領域技術人員可以根據鋼筋成分進行選擇。出鋼過程優選對鋼包進行底吹氬操作。吹氬時優選采用大氣量攪拌。步驟2是精煉的步驟，此步驟優選在LF爐中進行。本領域技術人員可以根據轉爐鋼水的成本加入白灰、螢石和鋁礬土等，電石加入量控制在50～100kg。精煉過程中，優選加入硅鐵、中碳錳鐵和鍛燒無煙煤中一種或多種進行成分微調。對于硅鐵、中碳錳鐵和鍛燒無煙煤的加入品種以及加入量，本領域技術人員可以根據鋼筋成分進行選擇。精煉后期加入鉻鐵；軟吹時間大于10min，保證化學成分的均勻性及夾雜物上浮，精煉后喂入硅鈣線后上鑄機進行后續的連鑄工藝。步驟3的連鑄工序中，過熱度優選為30℃，拉速為2.3m/min。步驟4是軋制的過程，軋速度優選為25～80m/s。優選的，Φ8mm鋼筋吐絲溫度為970～990℃，更優選為980℃；進一步地，風機前6架開啟50％風量；軋速度優選為75～80m/s，更優選為77m/s；Φ10mm鋼筋吐絲溫度為940～960℃，更優選為950℃；進一步地，風機前6架開啟80％風量；軋速度優選為48～52m/s，更優選為49.3m/s；Φ12mm鋼筋吐絲溫度為920～940℃，更優選為930℃；進一步地，風機前7架開啟100％風量；軋速度優選為33～35m/s，更優選為34.2m/s；Φ14mm鋼筋吐絲溫度為890～910℃，更優選為900℃；進一步地，風機前7架開啟100％風量；軋速度優選為25～26m/s，更優選為25.2m/s。下面結合實施例，進一步闡述本發明：工業試生產了10爐鋼，具體的工藝參數控制如下：1、轉爐冶煉轉爐冶煉時根據成分需求加入白灰5000～6000kg，白云石3000～4000kg，鐵皮球1000～3000kg，出鋼過程中加入硅鐵500kg，硅錳2800kg。轉爐終點鋼水的碳含量、磷含量(質量百分數)及出鋼溫度如表1所示。表1轉爐出鋼的成分及溫度2、LF爐精煉據鋼水成分及溫度變化進行加輔料造渣，加合金進行微調和升溫操作。加入白灰500～600kg，鋁礬土200～300kg，合金根據精煉就位成分進行微調加入錳鐵50～80kg，硅鐵100～300kg，Cr鐵250～280kg，精煉后喂入硅鈣線，喂入量200～300m。3、連鑄生產工藝參數列于表2；產品成分列于表3。表2連鑄工藝參數過熱度(℃)拉速(m/min)實施例1272.2實施例2342.6實施例3302.3實施例4282.3實施例5292.4實施例6332.6實施例7282.2實施例8322.6實施例9322.6實施例10302.4表3成品成分(wt％，余量為鐵)4、軋鋼生產生產尺寸分別為Φ8mm、Φ10mm、Φ12mm、Φ14mm的鋼筋；開軋溫度及精軋入口溫度和鋼筋吐絲溫度等工藝參數列于表4；斯太爾摩冷卻線保溫罩全部打開。Φ8mm鋼筋風機前6架開啟50％風量；Φ10mm鋼筋風機前6架開啟80％風量；Φ12mm鋼筋風機前7架開啟100％風量；Φ14mm鋼筋風機前7架開啟100％風量。表4軋制工藝參數對上述十個實施例制備的鋼筋進行力學性能測試，測試結果列于表5：表5力學性能測試由表5可知，本發明生產的HRB400鋼筋各項指標均滿足標準要求，可以滿足用戶的使用需求。以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。

　　技術特征：

　　1.一種HRB400鋼筋，其特征在于，其包括：0.19～0.25wt％的C，0.55～0.80wt％的Si，1.45～1.60wt％的Mn，0.20～0.30wt％的Cr，以及余量的鐵。2.根據權利要求1所述的HRB400鋼筋，其特征在于，其雜質中P的含量不超過0.045wt％，S的含量不超過0.045wt％。3.根據權利要求1所述的HRB400鋼筋，其特征在于，C的含量為0.22～0.25wt％、Si的含量為0.60～0.62wt％，Mn的含量為1.3～1.6wt％，Cr的含量為0.22～0.24wt％。4.一種如權利要求1所述的HRB400鋼筋的生產方法，其特征在于，包括：步驟1、冶煉轉爐終點鋼水中C含量不少于0.06wt％，P含量不超過0.03wt％；出鋼溫度為1620～1644℃；步驟2、精煉步驟3、連鑄過熱度設置為25～35℃，拉速為2.2～2.4m/min；步驟4、軋制開軋溫度為970～1000℃，精軋入口溫度為940～960℃。5.根據權利要求4所述的生產方法，其特征在于，冶煉過程中，加入硅鐵、硅錳、無煙煤和鋁硅鈦中的一種或多種進行脫氧合金化；出鋼過程對鋼包進行底吹氬操作。6.根據權利要求4所述的生產方法，其特征在于，所述精煉過程中，加入硅鐵、中碳錳鐵和鍛燒無煙煤中一種或多種進行成分微調；精煉后期加入鉻鐵；軟吹時間大于10min。7.根據權利要求4所述的生產方法，其特征在于，軋制過程中，Φ8mm鋼筋吐絲溫度為970～990℃；Φ10mm鋼筋吐絲溫度為940～960℃；Φ12mm鋼筋吐絲溫度為920～940℃；Φ14mm鋼筋吐絲溫度為890～910℃。

　　技術總結

　　本發明涉及冶金領域，具體公開一種HRB400鋼筋及其生產方法。本發明提供一種HRB400鋼筋，其包括：0.19～0.25wt％的C，0.55～0.80wt％的Si，1.45～1.60wt％的Mn，0.20～0.30wt％的Cr，以及余量的鐵。本發明提供的HRB400鋼筋具有力學性能優異穩定，成本低的優點。

　　技術研發人員：呂剛;戈春剛;譚曉東;

　　受保護的技術使用者：內蒙古包鋼鋼聯股份有限公司;

　　文檔號碼：201610375807

　　技術研發日：2016.05.31

　　技術公布日：2016.07.20