[发明专利]一种抗锈蚀热轧带肋钢筋及其生产工艺

说明书

技术领域

本发明属于冶金及金属材料制造领域，具体涉及一种抗锈蚀热轧带肋钢筋及其生产工艺。

背景技术

国内钢筋混凝土用热轧带肋钢筋（俗称热轧螺纹钢筋）一直使用的是热轧后自然冷却的生产工艺，该工艺生产的带肋钢筋抗锈蚀性较好，且同一地理区域内不同生产厂家的产品锈蚀情况没有显著差异。通过轧后强穿水冷却提高钢筋强度从而降低热轧带肋钢筋合金成本的轧制工艺被许多生产企业广泛采用，采用轧后强穿水冷却工艺能在保证钢筋性能的前提下使热轧螺纹钢筋合金成本降低50-100元/吨。

目前国内热轧带肋钢筋的生产工艺基本分为两个类型，一个是传统的热轧后自然冷却生产工艺，另一个是热轧后强穿水冷却工艺，前者需要在钢筋中添加一定量的强化合金元素，其带肋钢筋的抗锈蚀性较好，后一种工艺生产的钢筋中合金添加量可大幅减少节约合金成本，其带肋钢筋的抗锈蚀差，但是目前国内生产热轧带肋钢筋的两种工艺分别存在各自的不足，传统的热轧后自然冷却工艺的不足是：完全依靠添加强化合金元素保证钢筋的力学性能，钢筋合金成本较高，未对钢的温度参数做有效控制从而合理发挥轧制温度对钢筋性能的影响作用；热轧后强穿水冷却工艺的不足是：通过热轧后强穿水冷却保证钢筋的性能，虽然能降低钢筋的合金成本，但其最大的问题是生产的钢筋在大气中锈蚀速度和锈蚀程度要远远高于传统工艺生产的钢筋，另外钢筋容易产生国家标准不允许存在的有害金相组织。

因此需要对现有热轧带肋钢筋的两种轧制工艺进行优化和改进，充分发挥两种工艺的优势，规避各自的劣势，以最合理的合金成分，充分发挥轧制工艺对钢筋的强化效果，同时保证钢筋良好的抗锈蚀能力。

针对困扰企业的热轧带肋钢筋轧后强穿水后的锈蚀问题，国内一些企业积极的探索研究在线或离线对钢筋表面喷涂防锈剂的技术，这些技术由于不成熟、不实用、投入改造成本高或造成环境污染等原因没有被行业认可和推广使用。所以许多企业只能放弃热轧钢筋轧后强穿水冷却工艺，重新利用传统的热轧后自然冷却工艺。

发明内容

本发明的目的是提供一种抗锈蚀热轧带肋钢筋及其生产工艺，以解决现有技术中热轧后自然冷却工艺完全依靠添加强化合金元素保证钢筋的力学性能，导致钢筋合金成本高，对轧制的温度控制不合理的问题，以及热轧钢筋轧后强穿水冷却工艺虽然能降低钢筋的合金成本，但利用其工艺生产的钢筋在大气中的锈蚀速度和锈蚀程度严重的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：一种抗锈蚀热轧带肋钢筋，带肋钢筋的化学成分包括有C、Si、Mn、V、Cr、P、S，其中化学成分的重量百分比为：C：0.20%-0.25%，Si：0.40%-0.60%，Mn：0.90%-1.10%，V：0.010%-0.020%，Cr：0.15%-0.25%，P≤0.042%，S≤0.040%，其余为铁及不可避免的杂质。

一种抗锈蚀热轧带肋钢筋的生产工艺，其特征在于：所述生产工艺包括以下步骤：

（1）高炉铁水的准备，以重量百分比计，所述高炉铁水包括以下化学成分：P≤0.120%，S≤0.070%，Si≤1.20%；

（2）顶吹转炉冶炼，以重量百分比计，所述入转炉铁水的化学成分控制在P≤0.120%，S≤0.060%，Si：0.20%-0.80%，转炉冶炼及脱氧合金化后的钢水出钢温度在1600℃-1660℃，出钢后的钢水化学成分为：C：0.05%-0.15%，P≤0.025%，S≤0.040%；

（3）LF炉钢水精炼，精炼时间为25-45min，精炼开始时的钢水温度为1535℃-1565℃，精炼结束时的钢水温度为1560℃-1590℃；

（4）连铸生产，连铸浇铸温度为1510℃-1530℃，带肋钢筋在连铸机中的拉速为2.2m/min-3.2 m/min；

（5）轧钢生产，钢坯加热温度为1050℃-1100℃，钢坯出炉温度为950℃-1000℃，开轧温度为900℃-950℃，终轧温度为850℃-900℃；

（6）冷却处理，轧后进行弱穿水冷却处理，带肋钢筋上冷床温度为750℃-800℃。

本发明的优点在于：在原有热轧带肋钢筋轧后强穿水冷却工艺的基础上，优化了化学成分，调整了C、Si、Mn、V合金元素的加入量，大幅减少了Mn、V合金元素的加入量，同时加入少量的Cr合金，合金成本大幅降低，通过控制和降低轧制过程和冷却过程中的温度，减小了轧后的冷却强度，既保证了带肋钢筋的力学性能，又避免了轧后强穿水冷却工艺对钢筋表面氧化铁皮层的破坏，保证了带肋钢筋的抗锈蚀性能。

具体实施方式