[发明专利]一种高塑韧性螺纹钢及其制备方法

说明书

本发明涉及钢铁冶炼领域，提供一种高塑韧性螺纹钢及其制备方法，用于提高螺纹钢的塑韧性。本发明提供的一种高塑韧性螺纹钢及其制备方法，依次包括电炉冶炼、炉外精炼、连铸、热轧、冷却、切割和平头工序，所述的电炉冶炼工序中，将生铁、铝锭和钒锭共熔搅拌，电炉冶炼到炉外精炼的过程中加入硅铁和锰铁合金，在炉外精炼工序中加入磷铁，所述的生铁900~1000质量份，所述的铝锭0.2~60质量份，所述的钒锭0.5~3.5质量份，所述的硅铁5~9质量份，所述的锰铁合金30~50质量份，所述的磷铁10~25质量份。将C、Mn、Ni、P、Cu同Fe复配制成的合金，可以有效的提高螺纹钢的强度，同时并不会影响螺纹钢的强度。

技术领域

本发明涉及钢铁冶炼领域，具体涉及一种高塑韧性螺纹钢及其制备方法。

背景技术

具有非常高的强度和断裂韧性的组合的时效硬化马氏体钢是已知的。在已知的钢中包括在美国专利号4076525和美国专利号5087415中描述的那些。前者被称为AF1410合金，后者以注册商标AERMET出售。这些合金提供的非常高的强度和韧性的组合是它们的组成的结果，其中包含显著量的镍、钴、钼，这些元素通常是最昂贵的合金元素。因此，相比其他不包含这些元素的合金，这些钢以高得多的溢价出售。

在螺纹钢受到外部冲击时，材料的韧性大小和抗冲击能力非常关键，如果韧性较差，抗冲击能力较小，则会对材料的质构产生破坏性影响。此时，如果材料具有非常高的冲击韧性，则可以避免上述危害的产生。

CN103502498A公开了一种高强度、高韧性钢。所述合金具有如下重量百分比组分：元素C0.30-0.47、Mn0.8-1.3、Si1.5-2.5、Cr1.5-2.5、Ni3.0-5.0、Mo+1/2W0.7-0.9、Cu0.70-0.90、Co最多0.01、V+(5/9)×Nb0.10-0.25、Ti最多0.005、Al最多0.015，Fe余量。余量中包括为相似用途和性能制造的商品级钢中常见的杂质，包括不超过约0.01％的磷，不超过约0.001％的硫。还公开了一种调质制品，其具有非常高的强度和断裂韧性。该发明可以有效的提高钢材的韧性，但是配方较为复杂，同时钢材的韧性同强度的平衡点不易把握。

发明内容

本发明解决的技术问题为提高螺纹钢的塑韧性，提供一种高塑韧性螺纹钢及其制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：

一种高塑韧性螺纹钢制备方法，依次包括电炉冶炼、炉外精炼、连铸、热轧、冷却、切割和平头工序，所述的电炉冶炼工序中，将生铁、铝锭和钒锭共熔搅拌，电炉冶炼到炉外精炼的过程中加入硅铁和锰铁合金，在炉外精炼工序中加入磷铁，所述的生铁900~1000质量份，所述的铝锭0.2~60质量份，所述的钒锭0.5~3.5质量份，所述的硅铁5~9质量份，所述的锰铁合金30~50质量份，所述的磷铁10~25质量份。

C是钢材中最基本的强化元素，C含量每增加0.01%，钢的抗拉强度增加约10MPa；Mn主要用于增加钢材强度，同时降低矿石中S损害；Al、V都可以有效的提高钢材的塑性或韧性，通过碳粉、磷铁、硅铁、锰铁合金、镍锭、铜锭同生铁冶炼来提高钢材的耐腐蚀效果。

将C、Mn、Al、P、V同Fe复配制成的合金，可以有效的提高螺纹钢的强度，同时并不会影响螺纹钢的强度。

优选地，所述的生铁950~1000质量份，所述的铝锭55~60质量份，所述的钒锭2.5~3.5质量份，所述的硅铁6~9质量份，所述的锰铁合金35~50质量份，所述的磷铁15~25质量份。

优选地，所述的生铁950质量份，所述的铝锭55质量份，所述的钒锭2.5质量份，所述的硅铁6质量份，所述的锰铁合金35质量份，所述的磷铁15质量份。

优选地，所述铝锭为改性铝锭。改性铝可以显著的提高钢材的韧性。

优选地，所述的改性铝锭通过以下方法制得：