[发明专利]一种高延性超高强度预应力混凝土用钢棒及其加工方法

权利要求书

1.一种高延性超高强度预应力混凝土用钢棒，其特征在于：其化学成分重量百分比为：C：0.3-0.5%，Si：0.3-1.8%，Mn：0.6-1.5%，Nb：0.02-0.2%，V：0.01-0.1%，Ni：0.01-0.2%、Cr:0.1-0.5%、Mo：0.01-0.1%、B：0.001-0.005%，Fe：余量，其中碳当量Ceq小于0.8%。

2.如权利要求1所述的高延性超高强度预应力混凝土用钢棒，其特征在于：其化学成分重量百分比为：C：0.45-0.5%，Si：1.5-1.8%，Mn：1.2-1.5%，Nb：0.1-0.2%，V：0.08-0.1%，Ni：0.15-0.2%、Cr:0.3-0.5%、Mo：0.08-0.1%、B：0.004-0.005%，Al：0.017-0.0019%，S：0.005-0.007%，Ti：0.005-0.007%，镧系稀土：0.1-0.3%，Fe：余量，其中碳当量Ceq小于0.6%；

所述镧系稀土的组分质量百分比为：镧：15-20%，铈：22-26%，镨：20-25%，钕：15-20%，镝：10-15%，其余镧系元素：2-6%，以上镧系稀土各组分之和为100%。

3.如权利要求2所述的高延性超高强度预应力混凝土用钢棒，其特征在于：其化学成分重量百分比为：C：0.45%，Si：1.8%，Mn：1.2%，Nb：0.1%，V：0.1%，Ni：0.15%、Cr:0.3%、Mo：0.08%、B：0.004%，Al：0.017%，S：0.005%，Ti：0.005%，镧系稀土：0.1%，Fe：余量；

所述镧系稀土的组分质量百分比为：镧：16%，铈：26%，镨：20%，钕：20%，镝：15%，其余镧系元素：3%。

4.如权利要求2所述的高延性超高强度预应力混凝土用钢棒，其特征在于：其化学成分重量百分比为：C：0.48%，Si：1.5%，Mn：1.4%，Nb：0.15%，V：0.08%，Ni：0.2%、Cr:0.4%、Mo：0.1%、B：0.005%，Al：0.0019%，S：0.007%，Ti：0.007%，镧系稀土：0.3%，Fe：余量；

所述镧系稀土的组分质量百分比为：镧：20%，铈：25%，镨：25%，钕：15%，镝：13%，其余镧系元素：2%。

5.如权利要求2所述的高延性超高强度预应力混凝土用钢棒，其特征在于：其化学成分重量百分比为：C：0.5%，Si：1.6%，Mn：1.5%，Nb：0.2%，V：0.09%，Ni：0.18%、Cr:0.5%、Mo：0.09%、B：0.0045%，Al：0.018%，S：0.006%，Ti：0.006%，镧系稀土：0.2%，Fe：余量；

所述镧系稀土的组分质量百分比为：镧：19%，铈：22%，镨：24%，钕：19%，镝：10%，其余镧系元素：6%。

6.权利要求1-5中任一权利要求所述高延性超高强度预应力混凝土用钢棒的加工方法，其特征在于：按以下步骤进行：

㈠按重量百分比化学成分在钢厂冶炼并轧成带有或没有螺纹的钢棒；

㈡将轧好的钢棒送入感应加热炉加热到850-950℃；

㈢将感应加热完成的钢棒不经过保温直接用高压喷射水或淬火液进行淬火处理，淬火冷却速度200-250℃/s，淬火冷却时间5-30秒，使钢棒温度冷却到Ms点以下10-30℃；

㈣将淬火后的钢棒经过回火加热炉加热到390-500℃，保温10-60秒；   

㈤将回火后的钢棒冷却到室温。

7.如权利要求6所述的高延性超高强度预应力混凝土用钢棒的加工方法，其特征在于：所述步骤㈢中，将感应加热完成的钢棒不经过保温，使钢棒表面温度来不及释放，奥氏体进入铁素体转变过程缩短，形成少量晶粒度极细的铁素体，晶粒细化的铁素体不仅可提高韧性还能提高强度。

8.如权利要求6所述的高延性超高强度预应力混凝土用钢棒的加工方法，其特征在于：所述步骤㈤中，采用水冷与空冷结合，先采用水冷以1-2℃/s的冷却速率将钢棒水冷至320-350℃，然后空冷至250-280℃，再采用水冷以3-5℃/s的冷却速率将钢棒水冷至210-230℃，最后空冷至室温。