[发明专利]高速铁路专用高强度高塑性钢筋

说明书

技术领域

本发明涉及一种高强度钢筋，具体的说是一种高速铁路专用高强度高塑性钢筋。

背景技术

随着全球工业化的发展，需要工程结构和装备轻量化，以提高其经济性、安全性，因而迫切要求钢材在保证有足够韧性的前提下，大幅度提高强度。20世纪90年代中期开始，日本、中国、韩国先后启动了提高钢材强度的国家研发项目。

尽管近年高强度钢筋在国内的推广应用有了长足进步，但与国外发达国家相比，还存在很大差距。在美、英、日、德、俄等欧美及东南亚国家已普遍采用了Ⅲ级以上钢筋，很少使用Ⅱ级钢筋，有的国家早已淘汰Ⅱ级钢筋，即使使用也只是作为配筋，主筋均采用400 MPa级和500 MPa级钢筋，有的强度等级甚至达到700 MPa级。

“十一五”期间，我国要实现铁路运输现代化，建设城际高速铁路20余条，约4000km。高速铁路列车运行速度达到350km/h左右。如此高的列车运行速度，首先轨道建设要创新，以适应高速列车安全运行。据德国和日本高速铁路的建设，高速铁路均采用无砟路基和预应力混凝土轨枕板，其轨枕板受力主筋均采用大规格、高强度预应力处理钢筋，目前国内尚无此产品。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种高速铁路专用高强度高塑性钢筋，具有良好的抗拉强度和屈服强度，满足了现行的高速铁路建设规范中对螺纹钢筋的技术要求，特别是对延伸率的技术指标。

本发明解决以上技术问题的技术方案是：提供一种高速铁路专用高强度高塑性钢筋，每根钢筋长2～6m，包括钢筋体和钢筋体两端部表面的螺纹齿，所述钢筋体外表具有一体的至少一条连续状螺旋肋，连续状螺旋肋两侧边与钢筋表面相切的两条切线形成夹角α为90°～95°；所述螺纹齿在钢筋体端部表面45mm～55mm范围内呈连续分布，螺纹齿的宽度为3mm，高度为0.4～0.6mm，所述螺纹齿尖部以及凹槽部均具有2°～5°的弧形过渡，此钢材按重量百分比包含以下组分：C：0.35～0.55%，Si：0.5～0.9%，Mn：1.5～1.7%，Nb：0.04～0.05%，Cr:0.08～0.09%，V：0.02～0.04%，B：0.001～0.003%，Mo：0.004～0.007%，Al：0.01%～0.02%，P:0.02～0.035%，S：0.015～0.035%，Ti：0.0085～0.01%，Ni：0.0035～0.005%，复合稀土：6～7%，余量为Fe和其他杂质。

本发明的进一步限定技术方案，前述高速铁路专用高强度高塑性钢筋，所述复合稀土中，按重量百分比包含以下组分：La：33～37%，Ce：10～13%，Y：9～10%，Sc：14～16%，Gd：2～5%，Sm：6～8%，Dy：1～2%，Pr：15～23%，通过增加复合稀土，一方面可便于钢筋两端热轧成螺纹齿，另一方面提高了钢筋的性能：高延性和高强屈比，延性率高于同级别普通钢筋30～50%，强屈比高于同级别普通钢筋15～20%。

前述的高速铁路专用高强度高塑性钢筋，所述高强度高塑性钢筋的力学性能为：抗拉强度≥910Mpa、屈服强度≥830Mpa、伸长率≥15%、1000h松弛率＜2.5%。

前述的高速铁路专用高强度高塑性钢筋，所述钢材按重量百分比包含以下组分：C：0 .35%，Si：0.5%，Mn：1.5%，Nb：0.04%，Cr:0.08%，V：0.02%，B：0.001%，Mo：0.004%，Al：0.01%%，P:0.02%，S：0.015%，Ti：0.0085%，Ni：0.0035%，复合稀土：6%，余量为Fe和其他杂质，其中复合稀土按重量百分比包含以下组分：La：33%，Ce：11%，Y：10%，Sc：15%，Gd：5%，Sm： 7%，Dy：2%，Pr：17%。

前述的高速铁路专用高强度高塑性钢筋，所述钢材按重量百分比包含以下组分：C：0.55%，Si：0.9%，Mn：1.7%，Nb：0.05%，Cr:0.09%，V：0.04%，B：0.003%，Mo：0.007%，Al：0.02%，P:0.035%，S：0.035%，Ti：0.01%，Ni：0.005%，复合稀土：7%，余量为Fe和其他杂质，其中复合稀土按重量百分比包含以下组分：La：35%，Ce：12%，Y：9%，Sc：14%，Gd：3%，Sm：6%，Dy：2%，Pr：19%。