PSB830精轧螺纹钢筋及含钒钛铁水冶炼该钢筋的工艺

摘要

本发明公开了一种PSB830精轧螺纹钢筋及含钒钛铁水冶炼该钢筋的工艺，其以含钒钛铁水为原料，采用提钒转炉提钒、半钢炼钢、LF精炼炉精炼和连铸保护浇注工序；所述LF精炼炉精炼工序得到的精炼钢成分为：C0.28wt%～0.38wt%，Si0.80wt%～0.105wt%，Mn2.10wt%～2.50wt%，P≤0.025wt%，S≤0.025wt%，V0.040wt%～0.080wt%，Ti0.015wt%～0.080wt%，余量为铁及不可避免的不纯物。本工艺充分发挥钢中余钒余钛作用，减少钒合金和钛合金加入量，节约成本；重新设计PSB830精轧螺纹钢筋化学成分，调整Si、Mn含量，改善Mn/Si值，约为2.0～3.2，提高钢水可浇性；采用两座LF精炼炉匹配一台连铸机的生产模式，保证冶炼周期在56～60min。因此，本工艺具有成本低、钢水可浇性高、生产周期短的特点。

说明书

技术领域

本发明属冶金技术领域，尤其是一种PSB830精轧螺纹钢筋及含钒钛铁水冶炼该钢筋的工艺。 

背景技术

PSB830精轧螺纹钢筋中含有一定量的钒能够起到细化晶粒和析出强化的双重作用，主要是因为钒可在钢中形成稳定的碳化物或氮化物弥散质点。钒在奥氏体中的固溶度很高，但存铁素体中的固溶度很低，是一种理想的铁素体析出强化元素，特将钒作为主要强化元素之一。PSB830精轧螺纹钢筋中含有一定量的钛能够起到加热时阻止奥氏体晶粒长大、控制奥氏体再结晶和析出强化的作用，特将钛作为主要强化元素之一。 

PSB830精轧螺纹钢筋的冶炼方法多以普通铁水为原料，且PSB830精轧螺纹钢筋的化学成分是在IV级钢筋牌号化学成分的基础上进行适当调整或添加合金元素，成分如下：C 0.36wt%～0.46wt%，Si 1.40wt%～1.80wt%，Mn 0.70wt%～1.00wt%，P≤0.045wt%，S≤0.045wt%，V 0.070wt%～0.150wt%，余量为铁及不可避免的不纯物。现有冶炼方法存在问题是：Mn/Si值低，约为0.4～0.7，不利于脱氧合金化操作及连铸浇铸；合金加入量大，合金料成本高；采用一座LF精炼炉匹配一台连铸机的生产模式，LF精炼炉处理周期过长。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术缺点，提供一种改善Mn/Si值的PSB830精轧螺纹钢筋；本发明还提供了一种合理利用钒钛成分、改善Mn/Si值的含钒钛铁水冶炼PSB830精轧螺纹钢筋的工艺。 

为解决上述技术问题，本发明采用下述成分的精炼钢连铸保护浇注而成：C 0.28wt%～0.38wt%，Si 0.80wt%～0.105wt%，Mn 2.10wt%～2.50wt%，P≤0.025wt%，S≤0.025wt%，V 0.040wt%～0.080wt%，Ti 0.015wt%～0.080wt%，余量为铁及不可避免的不纯物。 

本发明工艺是以含钒钛铁水为原料，采用提钒转炉提钒、半钢炼钢、LF精炼炉精炼和连铸保护浇注工序； 

所述LF精炼炉精炼工序得到的精炼钢成分为：C 0.28wt%～0.38wt%，Si 0.80wt%～0.105wt%，Mn 2.10wt%～2.50wt%，P≤0.025wt%，S≤0.025wt%，V 0.040wt%～0.080wt%，Ti 0.015wt%～0.080wt%，余量为铁及不可避免的不纯物。

本发明工艺所述转炉提钒工序为：含钒铁水在转炉中进行提钒处理，得到含钒半钢；所述含钒半钢中钒和钛的含量为：V 0.020wt%～0.040wt%，Ti 0.010wt%～0.015wt%。 

本发明工艺所述半钢炼钢工序为：所述含钒半钢兑入炼钢转炉，当终点符合C 0.08wt%～0.10wt%、S≤0.025wt%、P≤0.015wt%时出钢，钢中余钒控制在0.010wt%～0.012wt%，钢中余钛控制在0.006wt%～0.008wt%。 

本发明工艺所述LF精炼炉精炼工序为：半钢炼钢工序所出的钢水采用两座LF精炼炉匹配一台连铸机的生产模式进行精炼，精炼周期期控制在56～60min。 

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明重新设计PSB830精轧螺纹钢筋化学成分，调整Si、Mn含量，改善Mn/Si值，约为2.0～3.2，从而有效的提高了钢水的可浇性，得到的钢筋屈服强度≥830MPa、抗拉强度≥1030MPa、断后伸长率≥6%，能够满足GB/T 20065-2006中PSB830级精轧螺纹钢筋的要求。本发明具有易浇注、浇注质量高，产品性能好的特点。 

本发明工艺以含钒钛铁水为原料，能合理利用其钒钛成分，减少钒合金和钛合金的加入量；且改善了Mn/Si值，提高了钢水的可浇性；因此，本发明工艺具有合金料成本低、易浇注且浇注质量高的特点，能有效的提高产品的性能，降低产品成本。 

本发明工艺采用两座LF精炼炉匹配一台连铸机，从而能保证冶炼周期期在56～60min，从而能有效的缩短生产周期，提升工艺产量，降低生产成本。 

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。 

图1是本发明的工艺流程图。 

具体实施方式

以下为河北某钢厂100吨转炉炼钢车间冶炼PSB830精轧钢筋的实例，其中涉及的主要设备有提钒转炉一座，炼钢转炉一座，两座LF精炼炉，一台八机八流方坯连铸机。 

实施例1（炉号：0275，浇次第5炉）：如图1所示，本含钒钛铁水冶炼PSB830精轧螺纹钢筋的工艺采用下述具体工艺步骤： 

含钒钛铁水采用常规方法提钒，直至半钢中钒、钛含量为：V 0.037wt%，Ti 0.015wt%；兑入炼钢转炉，采用常规方法吹炼，吹炼终点C 0.10wt%，P 0.010wt%，S 0.023wt%，符合出钢要求，出钢脱氧合金化后，余钒含量为0.012wt%，余钛含量为0.008wt%；进1^#LF精炼炉精炼处理，经1^#LF精炼炉精炼56min后，吊至连铸机保护浇铸，铸坯经轧制后得到PSB830精轧螺纹钢筋。          

所得PSB830精轧螺纹钢筋的成分为：C 0.31wt%，Si 0.82wt%，Mn 2.29wt%，P 0.021wt%，S 0.002wt%，V 0.052wt%，Ti 0.019wt%，余量为铁及不可避免的不纯物。所得PSB830精轧螺纹钢筋的各项性能指标见表1，表中各项性能指标满足GB/T 20065-2006中PSB830级精轧螺纹钢筋的要求。

表1：实施例1所得PSB830精轧螺纹钢筋的性能指标 

实施例2（炉号：0276，浇次第6炉）：本含钒钛铁水冶炼PSB830精轧螺纹钢筋的工艺采用下述具体工艺步骤：

含钒钛铁水采用常规方法提钒，直至半钢中钒、钛含量为：V 0.030wt%，Ti 0.013%；兑入炼钢转炉，采用常规方法吹炼，吹炼终点C 0.08wt%，P  0.010wt%，S 0.021wt%，符合出钢要求，出钢脱氧合金化后，余钒含量为0.011wt%，余钛含量为0.008wt%；进2^#LF精炼炉精炼处理，经2^#LF精炼炉精炼60min后，吊至连铸机保护浇铸，铸坯经轧制后得到PSB830精轧螺纹钢筋。

所得PSB830精轧螺纹钢筋的成分为：C 0.28wt%，Si 0.87wt%，Mn 2.27wt%，P 0.019wt%，S 0.001wt%，V 0.040wt%，Ti 0.022wt%，余量为铁及不可避免的不纯物。所得PSB830精轧螺纹钢筋的各项性能指标见表2，表中各项性能指标满足GB/T 20065-2006中PSB830级精轧螺纹钢筋的要求。 

表2：实施例2所得PSB830精轧螺纹钢筋的性能指标 

实施例3（炉号：0277，浇次第7炉）：本含钒钛铁水冶炼PSB830精轧螺纹钢筋的工艺采用下述具体工艺步骤：

含钒钛铁水采用常规方法提钒，直至半钢中钒、钛含量为：V 0.033wt%，Ti 0.012%；兑入炼钢转炉，采用常规方法吹炼，吹炼终点C 0.08wt%，P  0.009wt%，S 0.022wt%，符合出钢要求，出钢脱氧合金化后，余钒含量为0.010wt%，余钛含量为0.006wt%；进1^#LF精炼炉精炼处理，经1^#LF精炼炉精炼58min后，吊至连铸机保护浇铸，铸坯经轧制后得到PSB830精轧螺纹钢筋。

所得PSB830精轧螺纹钢筋的成分为：C 0.34wt%，Si 0.80wt%，Mn 2.26wt%，P 0.020wt%，S 0.003wt%，V 0.051wt%，Ti 0.015wt%，余量为铁及不可避免的不纯物。所得PSB830精轧螺纹钢筋的各项性能指标见表3，表中各项性能指标满足GB/T 20065-2006中PSB830级精轧螺纹钢筋的要求。 

表3：实施例3所得PSB830精轧螺纹钢筋的性能指标 

实施例4（炉号：0278，浇次第8炉）：本含钒钛铁水冶炼PSB830精轧螺纹钢筋的工艺采用下述具体工艺步骤：

含钒钛铁水采用常规方法提钒，直至半钢中钒、钛含量为：V 0.020wt%，Ti 0.011%；兑入炼钢转炉，采用常规方法吹炼，吹炼终点C 0.10wt%，P  0.012wt%，S 0.025wt%，符合出钢要求，出钢脱氧合金化后，余钒含量为0.010wt%，余钛含量为0.007wt%；进2#LF精炼炉精炼处理，经2#LF精炼炉精炼57min后，吊至连铸机保护浇铸，铸坯经轧制后得到PSB830精轧螺纹钢筋。

所得PSB830精轧螺纹钢筋的成分为：C 0.38wt%，Si 0.80wt%，Mn 2.50wt%，P 0.022wt%，S 0.009wt%，V 0.080wt%，Ti 0.060wt%，余量为铁及不可避免的不纯物。所得PSB830精轧螺纹钢筋的各项性能指标见表4，表中各项性能指标满足GB/T 20065-2006中PSB830级精轧螺纹钢筋的要求。 

表4：实施例4所得PSB830精轧螺纹钢筋的性能指标 

实施例5（炉号：0279，浇次第9炉）：本含钒钛铁水冶炼PSB830精轧螺纹钢筋的工艺采用下述具体工艺步骤：

含钒钛铁水采用常规方法提钒，直至半钢中钒、钛含量为：V 0.040wt%，Ti 0.010%；兑入炼钢转炉，采用常规方法吹炼，吹炼终点C 0.09wt%，P  0.015wt%，S 0.024wt%，符合出钢要求，出钢脱氧合金化后，余钒含量为0.012wt%，余钛含量为0.006wt%；进1#LF精炼炉精炼处理，经1#LF精炼炉精炼59min后，吊至连铸机保护浇铸，铸坯经轧制后得到PSB830精轧螺纹钢筋。

所得PSB830精轧螺纹钢筋的成分为：C 0.36wt%，Si 0.105wt%，Mn 2.10wt%，P 0.025wt%，S 0.012wt%，V 0.045wt%，Ti 0.080wt%，余量为铁及不可避免的不纯物。所得PSB830精轧螺纹钢筋的各项性能指标见表5，表中各项性能指标满足GB/T 20065-2006中PSB830级精轧螺纹钢筋的要求。 

表5：实施例5所得PSB830精轧螺纹钢筋的性能指标