一种低合金高强度耐蚀钢筋及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112226693A(43)申请公布日2021.01.15(21)申请号202011079637.6(22)申请日2020.10.10(71)申请人桂林理工大学地址541004广西壮族自治区桂林市七星区建干路12号(72)发明人孟征兵殷鑫蔡恒忠刘光穆周春泉陈建新(51)Int.Cl.C22C38/02(2006.01)C22C38/04(2006.01)C22C38/06(2006.01)C22C38/24(2006.01)C22C38/26(2006.01)C22C38/28(2006.01)C21D8/08(2006.01)C22C33/04(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种低合金高强度耐蚀钢筋及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种由Al、Ti、Cr等元素构成的低合金高强度耐蚀钢筋及其制备方法，属于钢材制备技术领域。该发明的重量百分含量如下：C＝0.05～0.2％、Si＝0.1～1.0％、Mn＝0.8～1.5％、Cr＝0.5～1.5％、Ti＝0.005～0.15％、Al＝0.005～0.60％、V＝0.005～0.05％、Nb＝0.01～0.03％、S≤0.045％、P≤0.045％，余量为铁和不可避免的杂质元素。制备方法为：通过转炉冶炼获得粗炼钢水，粗炼钢水进LF炉进行精炼后获得精炼钢水，将精炼钢水连铸成小方坯，然后将小方坯在加热炉中加热、均热，在棒材轧机上轧制成目标规格的钢筋，得到的耐蚀钢筋组织为铁素体和珠光体。本发明与其他耐蚀钢筋相比，生产工艺简单，所得的耐蚀钢筋屈服强度及抗拉强度高，耐腐蚀性能好。CN112226693ACN112226693A权利要求书1/1页1.一种低合金高强度耐蚀钢筋，其特征在于，钢中含有的其它化学成分以wt％计如下：C＝0.05～0.2％、Si＝0.1～1.0％、Mn＝0.8～1.5％、Cr＝0.5～1.5％、Ti＝0.005～0.15％、Al＝0.005～0.60％、V＝0.005～0.05％、Nb＝0.01～0.03％、S≤0.045％、P≤0.045％，余量为铁和不可避免的杂质元素。2.根据权利要求1所述的一种低合金高强度耐蚀钢筋，其特征在于该耐蚀钢筋的制备方法具体如下：(1)转炉冶炼：转炉终点钢水温度达到1620～1680℃、P<0.035％时可以出钢，出钢时要求出钢口状态良好，钢流圆整，出钢过程全程吹Ar搅拌，出钢时间大于3min；采用硅锰合金、硅铁、钒铁合金(或钒氮合金)、含碳小于1％的中碳铬铁(或低碳铬铁)和铝块(或铝铁)进行脱氧合金化，出钢到五分之一至三分之一时开始加入硅锰合金、硅铁、铬铁，最后加入铝块(或铝铁)，所有合金在出钢到四份之三时全部加完；回收率：铬、锰按95～98％计算，硅按83～88％计算，铝按50～60％计算；出钢到三分之一时加入一定量的石灰、预熔渣或调渣剂，为LF精炼提前造渣；(2)LF炉精炼：LF采用CaO与Al2O3组合的铝酸钙渣系；精炼过程中进行造白渣操作，根据过程钢样成分加入钒铁和铌铁，并对其他成分进行微调，过程铝含量控制在150～600ppm，严禁送电过程中大氩气搅拌造成钢水增氮；渣白后加入钛铁给钢水增钛，回收率按85～-90％计算；精炼出站温度1555～1585℃(3)连铸：采用普通型长水口加密封圈进行保护浇注，保护渣采用中碳钢或包晶钢保护渣；(4)轧制：开轧温度1000～1060℃，改规格轧制或移穿水器时，加热炉需适当降低炉内温度，防止铸坯过热；预穿水温度：900～960℃；钢筋精轧后不穿水。3.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于，轧制后得到珠光体和铁素体组织，晶粒大小在8～30μm之间。4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，由Al、Ti、Cr等元素构成的低合金高强度耐蚀钢筋及其制备方法可达到如下力学性能:屈服强度Rel≥450MPa，抗拉强度Rm≥580MPa，通过盐雾实验耐腐蚀性能是普通HRB400的两倍以上，耐腐蚀性能是普通钢筋的两倍以上。2CN112226693A说明书1/5页一种低合金高强度耐蚀钢筋及其制备方法技术领域[0001]本发明属于钢材制备技术领域，特别涉及到一种由Al、Ti、Cr等元素构成的低合金高强度耐蚀钢筋及其制备方法。背景技术[0002]钢筋腐蚀是引起钢筋混凝土结构失效的最主要的原因之一，海洋环境极其复杂，跨海大桥、码头、沿海民用建筑都非常容易受到氯离子的侵蚀使得钢筋过早失效，严重影响到混凝土钢筋结构的寿命，造成巨大的经济损失。为此，科研人员做了大量的研究工作，提出了很多有效的防护措施和技术，包括：提升钢筋本身的耐蚀性、阴极保护、表面改性处理、涂渡层保护等，其衍生出的耐蚀钢筋种类大致分为以下三大