[发明专利]一种635MPa级高强热轧钢筋用钢

说明书

本发明涉及混凝土用热轧带肋钢筋技术领域，且公开了一种635MPa级高强热轧钢筋用钢，包括以下重量份数配比的原料：C:0.22‑0.30％、Si：0.50‑0.80％、Mn：1.40‑1.60％、P：≤0.025％、S：≤0.025％、Nb：0.015‑0.035％、V：0.105‑0.145％、Cr：0.15‑0.35％、N：0.018‑0.025％和余量Fe。该635MPa级高强热轧钢筋用钢及其加工方法，通过使用C，C是一种廉价的元素，能显著提高钢的强度，但会降低钢的延伸性能，同时增加钢的冷脆性能和时效敏感性，整体成分合理，提高了钢整体的综合性能，增强钢性能的稳定性，使得钢在屈服强度、抗拉强度、强屈比、断后伸长率和最大力下总伸长率等方面的总体性能优良，同时钢的金相组织为铁素体+珠光体，晶粒度11.5级，具有良好的耐疲劳性能，适合大规模工业生产，效益显著。

技术领域

本发明涉及混凝土用热轧带肋钢筋技术领域，具体为一种635MPa级高强热轧钢筋用钢。

背景技术

高强钢筋具有良好的综合力学性能、强度高和延性好，在混凝土结构中使用可以在保证建筑物使用寿命及安全性能的前提下显著降低用钢量，尤其在高层或大跨度建筑中使用效果更明显，目前，欧美等发达国家混凝土结构用钢筋多以500MPa级为主，600MPa级也有广泛应用，近年来随着我国一系列高强钢筋推广应用政策的出台，400MPa级和500MPa级高强钢筋用量百分比逐年上升，目前己达到建筑钢筋总用量的90％以上。

与400MPa级钢筋相比，635MPa级高强钢筋的强度更高和综合性能更优良，能解决高层、大跨度建筑面临的肥梁胖柱、梁柱节点钢筋过密和施工困难等问题，是重要的节能环保建筑材料，对于资源节约型、环境友好型社会的建设及钢铁工业和建筑业结构调整和转型升级的推动具有重要意义，可以预测635MPa及以上级别高强度钢筋将是市场需求的方向发展。

中国专利申请号201310444163.4的专利文献公开了“一种630MPa级高强热轧钢筋及其生产工艺”，该螺纹钢筋包含如下组分：0.38～0.43％C，0.8～1.1％Cr，0.75～1.0％Mn，0.15～0.25％Mo，0.15～0.3％Si，0.035％S，0.035％P，0.035％N和余量为Fe，该螺纹钢筋的制造方法为，采用加热炉加热到1000-1200℃，然后经在线第一冷却工序将钢筋快速度冷却到610-635℃，然后在淬火装置内用水或淬火液进行为时12-14秒钟淬火，然后经过回火加热炉加热到550-660℃回火，再通过第二冷却工艺冷却到常温。

上述“一种630MPa级高强热轧钢筋及其生产工艺”存在以下不足：(1)Cr含量超过0.8％以上，不利于延伸指标和易脆断；(2)C含量过高，不利于焊接性能；(3)国内钢筋生产线大多没有在线回火装置，生产工艺很难实现，本发明采用Nb、V复合微合金化、转炉炼钢(或电弧炉)和连续棒材轧机轧制，在钢企现有工艺装备水平下，实现635MPa级高强抗震钢筋的大规模工业生产，来满足我国高层和大跨度混凝土建筑结构的需要。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种635MPa级高强热轧钢筋用钢，具备综合性能优良等优点，解决了高层、大跨度建筑面临的肥梁胖柱、梁柱节点钢筋过密和施工困难的问题。

(二)技术方案

为实现上述综合性能优良目的，本发明提供如下技术方案：一种635MPa级高强热轧钢筋用钢，包括以下重量份数配比的原料：C:0.22-0.30％、Si：0.50-0.80％、Mn：1.40-1.60％、P：≤0.025％、S：≤0.025％、Nb：0.015-0.035％、V：0.105-0.145％、Cr：0.15-0.35％、N：0.018-0.025％和余量Fe。

优选的，包括以下重量份数配比的原料：C:0.27％、Si：0.65％、Mn：1.50％、P：0.024％、S：0.014％、Nb：0.030％、V：0.127％、Cr：0.22％、N：0.018％和余量Fe。