一种改善热轧带肋钢筋表面质量及耐锈性能的轧制方法及钢筋与流程
本发明涉及金属材料轧制,特别是一种改善热轧带肋钢筋表面质量及耐锈性能的轧制方法及钢筋。
背景技术:
1、在轧后冷却过程中,若热轧带肋钢筋上冷床温度过高,其内部固溶的气体(如氢)会迅速向表面析出,或由于表层金属在高温下强度不足,导致气体膨胀形成表面气泡,轧制后破裂形成凹坑状缺陷,不仅影响产品外观,也可能成为应力集中点或腐蚀起始点。钢筋表面在高温下生成的氧化铁皮是其在自然环境中防锈的第一道屏障。致密、连续的氧化铁皮能有效延缓基体的电化学腐蚀。氧化铁皮的质量高度依赖于其生成温度与时间。传统上,为抑制起泡,常采取降低上冷床温度的工艺(如低于680℃),但这会导致氧化铁皮生长不足、结构疏松多孔,反而严重削弱钢筋的初始耐锈能力。
2、现有工艺无法同时兼顾表面起泡抑制与氧化铁皮致密性要求。虽然有通过添加微量合金元素来改善耐蚀性,但增加成本;也有通过优化冷却水分布以减少温差应力,对起泡的根源控制不足。因此,亟需一种在不改变成分、不显著增加成本的前提下,通过纯工艺创新来协同提升钢筋表面综合质量的轧制方法。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的上述缺点,本发明的目的是提供一种改善热轧带肋钢筋表面质量及耐锈性能的轧制方法及钢筋。
2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种改善热轧带肋钢筋表面质量及耐锈性能的轧制方法,包括以下步骤:
3、(1)钢坯加热:控制加热炉均热段温度为1080℃~1120℃,并控制钢坯在均热段温度下的保温时间t满足:t≥k×d/2,其中,t的单位为分钟,d为钢坯厚度且单位为毫米,k为系数且取值范围为0.9~1.3 min/mm;
4、(2)轧制:将加热后的钢坯进行轧制,控制终轧温度为960℃~1000℃;
5、(3)上冷床冷却:控制轧后冷却装置的冷却强度,控制轧后钢筋的上冷床温度为710℃~750℃。
6、作为本发明的进一步改进:还包括:步骤(1)中,钢坯在加热炉加热段的加热温度为1060℃~1140℃。
7、作为本发明的进一步改进:步骤(1)中,系数k的取值范围为1.0~1.2 min/mm。
8、作为本发明的进一步改进:步骤(2)中,终轧温度为970℃~990℃。
9、作为本发明的进一步改进:步骤(3)中,上冷床温度为720℃~740℃。
10、作为本发明的进一步改进:步骤(1)中,所述钢坯为连续铸坯,且钢坯厚度d为150mm~200mm。
11、作为本发明的进一步改进:步骤(2)中,控制终轧温度的方式包括:调节精轧机架间冷却水阀门开度,和/或调节终轧后穿水冷却水阀门开度。
12、作为本发明的进一步改进:步骤(3)中,所述控制轧后钢筋的上冷床温度的方式包括:根据红外测温装置采集的表面温度信号,调节层流冷却装置的集管开启数量或冷却水压力,使钢筋上冷床温度落入设定范围内。
13、本发明还提供一种钢筋,使用上述的轧制方法制备得到。
14、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
15、本发明通过将均热段温度1080℃~1120℃、均热时间t≥k×d/2的加热制度,与上冷床温度710℃~750℃的冷却制度进行协同控制,使得钢坯中固溶气体在加热阶段预先扩散逸出,并在轧后于710℃~750℃温度区间形成致密氧化铁皮层,在不改变钢材化学成分的前提下,实现同步减少表面起泡缺陷和提高表面氧化铁皮致密性。
1.一种改善热轧带肋钢筋表面质量及耐锈性能的轧制方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种改善热轧带肋钢筋表面质量及耐锈性能的轧制方法,其特征在于,还包括:步骤(1)中,钢坯在加热炉加热段的加热温度为1060℃~1140℃。
3.根据权利要求1所述的一种改善热轧带肋钢筋表面质量及耐锈性能的轧制方法,其特征在于,步骤(1)中,系数k的取值范围为1.0~1.2 min/mm。
4.根据权利要求1所述的一种改善热轧带肋钢筋表面质量及耐锈性能的轧制方法,其特征在于,步骤(2)中,终轧温度为970℃~990℃。
5.根据权利要求1所述的一种改善热轧带肋钢筋表面质量及耐锈性能的轧制方法,其特征在于,步骤(3)中,上冷床温度为720℃~740℃。
6.根据权利要求1所述的一种改善热轧带肋钢筋表面质量及耐锈性能的轧制方法,其特征在于,步骤(1)中,所述钢坯为连续铸坯,且钢坯厚度d为150mm~200mm。
7.根据权利要求1所述的一种改善热轧带肋钢筋表面质量及耐锈性能的轧制方法,其特征在于,步骤(2)中,控制终轧温度的方式包括:调节精轧机架间冷却水阀门开度,和/或调节终轧后穿水冷却水阀门开度。
8.根据权利要求1所述的一种改善热轧带肋钢筋表面质量及耐锈性能的轧制方法,其特征在于,步骤(3)中,所述控制轧后钢筋的上冷床温度的方式包括:根据红外测温装置采集的表面温度信号,调节层流冷却装置的集管开启数量或冷却水压力,使钢筋上冷床温度落入设定范围内。
9.一种钢筋,其特征在于,使用权利要求1至8中任意一项所述的轧制方法制备得到。
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