[发明专利]一种耐海洋气候腐蚀钢筋

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑用钢筋，具体地属于一种耐海洋气候腐蚀钢筋。

背景技术

随着海洋资源被人类的不断认识及开发利用，在海洋上或近海洋处建造建筑物体则成为必然。但是由于海洋气候问题，建筑物体的使用周期，则是人们所关注的。这主要涉及到耐海水腐蚀或海洋气候腐蚀问题。因此，生产研究耐海水腐蚀及海洋气候腐蚀的建筑用钢材则是人们必须考虑的问题。

经检索，中国专利申请号为CN200910243828.9的专利文献，其C：0.08～0.25、Si：0.35～1.1、Mn：0.7～2.0、Cu：0.20～0.80、Cr：0.30～1.6、Ni：0.20～1.0、P：0.05～0.10、S：≤0.010，余量为Fe和不可避免的杂质元素；或者，同时另加微合金元素V、Nb、Ti、B中的微量添加一种或几种；微合金元素总量控制在0.01～0.5％范围。 开轧温度900～950℃，控轧温度在820℃～880℃，轧后控冷温度在600℃～750℃范围。其存在化学成分中P的上限太高，即P≥0.050%，且没有约束Ceq，不能保证热轧带肋钢筋要求的焊接性能，在使用中易断裂；并且由于将S作为控制元素看待，认为越低越好，但S含量过低会使钢液产生吸N现象，使钢筋变脆，且会使屈服强度时效性能降低。其工艺采用的红土镍矿，既需要专用回转窑烘干，还受到生产条件限制，需要一定的设备改造，不易普及生产。

中国专利申请号为CN201210017724的专利文献，公开了一种400MPa的钢筋，其组分及含量为：C：0.1%～0.25%，Si：0.5%～0.90%，Mn：0.7%～1.5%，P：0.04%～0.09%，S≤0.015%，Cu：0.3%～0.6%，Ni：0.1%～0.4%，Cr≤0.1%，V：0.03%～0.08%，余为Fe及不可避免的杂质。其由于同样将S作为控制元素看待，认为越低越好，但S含量过低会使钢液产生吸N现象，使钢筋变脆，且会使屈服强度时效性能降低。当P≥0.040%时，钢筋易产生冷弯开裂现象，不能保证钢筋的使用性能。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种在能满足屈服强度不低于400MPa,抗拉强度不低于540MPa，延伸率A不低于16%，最大力下总伸长率Agt/%不低于9%，冷弯性能合格的条件下，耐海洋腐蚀性能优良、即由现在的1.00%提高到1.43%，使用中不会产生开裂问题的耐海洋气候腐蚀钢筋。

实现上述目的的措施：

一种耐海洋气候腐蚀钢筋，其组分及重量百分比含量为：C：0.2%～0.25%，Si：0.35%～0.55%，Mn：1.0%～1.35%，P：0.01%～0.04%，S:0.005～0.03%，Cu：0.05%～0.3%，Ni：0.04%～0.25%，Cr：0.05～0.3%，余为Fe及不可避免的杂质：满足Ceq不超过0.54%。

优选地：Si的重量百分比含量为0.37%～0.46%。

优选地：S的重量百分比含量为0.018%～0.025%。

优选地：Cu的重量百分比含量为0.05%～0.18%。

优选地：Cr的重量百分比含量为0.18%～0.26%。

在本领域使用的钢筋中，传统的观念认为， S是作为控制元素予以对待的，因为认为如不对其进行控制，在钢筋中容易形成腐蚀点。而本发明认为：少量的S可以通过适量的Mn形成细颗粒夹杂不影响钢筋的耐腐蚀性能；而S脱得低于0.005%时，钢液容易因脱氧而吸N，使钢筋变脆、时效性能下降；当其含量高于0.03%时，容易形成大尺寸的MnS夹杂，不利于腐蚀性能

另虽将P做为有效元素，但其含量必须加以控制在所限定的0.01%～0.04%范围内，否则会对钢筋的焊接及冷弯性能不利。

本发明中各元素及主要工序的作用

C：是钢中除铁以外最主要的元素。碳含量增加，使钢材强度提高，但塑性、韧性，特别是可焊性下降，同时耐腐蚀性、冷弯性能也显著下降。一般建筑用钢筋要求含碳量在0.20%～0.25% 之间。

Mn：是一种弱脱氧剂。适量的锰可有效提高钢材强度，消除硫、氧对钢材的热脆影响，改善钢材热加工性能，并改善钢材的冷脆倾向，同时不显著降低钢材的塑性、冲击韧性。建筑用钢筋中锰的含量约为0.8%～1.35%。含量过高于1.35%，使钢材变脆变硬，并降低钢材的抗锈性和可焊性，钢坯加热时易产生过热组织。