[发明专利]一种高强耐大气腐蚀钢筋及其制备方法

权利要求书

1.一种高强耐大气腐蚀钢筋的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1：对海砂矿、铜渣和煤粉前处理，将前处理后的原料混合均匀，得到原材料混合物；

步骤S2：将消石灰熔剂和糖浆添加剂加入到所述原材料混合物中，混合均匀，得到待还原物料；

步骤S3：对待还原物料进行压球、干燥，得到球团；

步骤S4：将球团进行还原和后处理，得到钒钛铜铁合金，所述钒钛铜铁合金的组分的质量百分比为V 0.14～0.35％、Ti 0.25～1.99％、Cu 0.76～1.80％、TFe 94.45～96.34％，C1.22～1.42％，余量为其他不可避免的杂质；

步骤S5：冶炼钢水，在钢水出钢过程中加入上述钒钛铜铁合金和磷铁，经过精炼、连铸和热轧，得到高强耐大气腐蚀钢筋，该高强耐大气腐蚀钢筋的组分的质量百分比为C 0.16～0.25％，Si 0.30～0.65％，Mn 0.95～1.35％，P 0.080～0.135％，S≤0.030％，V 0.02～0.15％，Ti 0.02～0.10％，Cu 0.20～0.60％，其余为Fe和不可避免残余元素。

2.根据权利要求1所述的高强耐大气腐蚀钢筋的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，前处理过程包括如下步骤：将海砂矿、铜渣和煤粉在150℃～200℃下烘干；将烘干后的海砂矿、铜渣和煤粉破碎至粒度0.1mm～25mm；将破碎后的海砂矿、铜渣和煤粉用球磨机磨至粒度为-120目的颗粒占80％以上。

3.根据权利要求1所述的高强耐大气腐蚀钢筋的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，按质量百分比计，所述原材料混合物中海砂矿的加入量为16.04％～43.68％，铜渣的加入量为25.50％～54.64％，煤粉的加入量为12.22％～15.31％，所述消石灰熔剂的加入量为8.97％～11.44％，所述糖浆添加剂的加入量为5.66％～7.41％。

4.根据权利要求1所述的高强耐大气腐蚀钢筋的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，压球压力为10MPa～12MPa，得到的球团的形状为枕状，尺寸为20×20×30mm。

5.根据权利要求1所述的高强耐大气腐蚀钢筋的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，还原和后处理包括如下步骤：将球团加入转底炉进行还原，控制转底炉内气氛为还原性气氛；将还原后的球团经过竖式冷却，显热回收，对球团破碎，进行磁选分离、压块，得到的精矿即为钒钛铜铁合金。

6.根据权利要求5所述的高强耐大气腐蚀钢筋的制备方法，其特征在于，还原温度为1350℃～1440℃，还原时间为20min～30min，空燃比为0.80～0.85，炉内压力为-5Pa～3Pa，还原排料温度为700℃～900℃，磁场强度为120mT～200mT。

7.根据权利要求1所述的高强耐大气腐蚀钢筋的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，还原和后处理包括如下步骤：将球团加入转底炉进行还原，得到还原后的球团；将还原后的球团送入熔分炉进行熔分，渣铁分离得到钒钛铜铁合金。

8.根据权利要求7所述的高强耐大气腐蚀钢筋的制备方法，其特征在于，还原温度为1350℃～1440℃，还原时间为15min～20min，熔分温度为1470℃～1570℃，熔分时间为15min～25min。

9.一种高强耐大气腐蚀钢筋，其特征在于，所述高强耐大气腐蚀钢筋采用如权利要求1至8任一项所述的制备方法制得。