[发明专利]一种耐氯离子腐蚀的高强度抗震钢筋及其生产方法和用途

说明书

本发明公开了一种耐氯离子腐蚀的高强度抗震钢筋及其生产方法和用途，所述钢筋含有以下重量百分比的元素：Ni≤0.65％，Cr 0.25‑7.00％，V 0.028‑0.029％，Mn≤1.4％，Ni/Cr为0.45‑1.92。本发明方法中，转炉按常规冶炼工艺冶炼，按常规操作方式向钢水中添加Cr、Ni、V等耐蚀合金元素。在LF炉中通过白渣的精炼降低钢中氧、硫及夹杂物含量。连铸结晶器采用电磁搅拌技术，在国内大多钢筋生产厂均可实现生产。与现有技术相比，采用镍铬钒微合金化工艺生产耐氯离子腐蚀高强度抗震钢筋，具有准确控制钢水成分、收得率高、易操作，适用性广等特点。

技术领域

本发明属于冶金领域，具体涉及一种耐氯离子腐蚀的高强度抗震钢筋及其生产方法和用途。

背景技术

目前，耐腐蚀钢筋主要有不锈钢钢筋、涂环氧树脂钢筋、镀锌钢筋、不锈钢复合钢筋以及合金耐腐蚀钢等种类。

国内生产耐氯离子腐蚀高强度抗震钢筋的方法主要是采用红土镍矿、海砂矿、铜渣生产高镍铬铁水，利用高镍高铬铁水低成本地生产耐腐蚀钢筋，其冶炼工艺与微合金化工艺不同。

用红土镍矿、海砂矿、铜渣生产耐氯离子腐蚀高强度抗震钢筋生产工艺复杂，特别是对高炉操作要求高，炉况难以稳定。高炉冶炼红土镍矿工艺存在对原料适应性差、得到的生铁含镍收得率低、铁水中的P、S含量高以及生产工艺不稳定生铁成分波动大等缺点。

中国发明专利ZL 201510549858.8公开了一种耐氯离子腐蚀的不锈钢钢筋的制备方法，该专利通过对预制不锈钢钢筋原胚实施热扩散技术，从而在钢筋表面形成一层化学成分满足不锈钢要求且耐蚀性能优异的不锈钢表面层，是一种通过对钢筋原胚进行表面处理，经热扩散技术表面加入Cr，达到耐腐蚀目的。然而热扩散粉剂配制、钢筋制备方法过程极其复杂，成本极高。

中国专利申请CN 107034418A公开了一种耐氯离子腐蚀高强钢筋及其生产方法，该钢筋含有0.5-0.9％Cr，0.26-0.40％Ni和0.01-0.05％V，但是其Ni/Cr太低，均在0.41以下，影响钢材的耐腐蚀性能；此外其C含量低，钢水氧化性强，钢水质量差。氧在钢中主要以FeO、MnO、SiO₂、Al₂O₃等夹杂形式存在，使钢的强度、塑性降低，尤其是对疲劳强度、冲击韧性、焊接性能等有严重影响。另外加入了Cu、稀土Re，生产成本高，实用性差。

发明内容

为了克服现有耐腐蚀高强钢筋的缺陷，本发明的首要目的在于提供一种钢筋，其特点是冶炼低镍低铬低钒铁水，得到高镍铬钢筋，提高了耐腐蚀性能和力学性能。

本发明的另一目的在于提供上述钢筋的生产方法。

本发明的再一目的在于提供上述钢筋的用途。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种钢筋，含有以下重量百分比的元素：Ni≤0.65％，Cr 0.25-7.00％，V0.028-0.029％，Mn≤1.4％，Ni/Cr(Ni、Cr元素含量比)为0.45-1.92；

优选地，Ni/Cr为1.92；

优选地，Mn含量为1.3％；

本发明通过转炉冶炼低镍铬铁水，采用镍铬钒微合金化，高镍铬比生产耐氯离子腐蚀高强度抗震钢筋钢筋。

其中的Ni，能使钢筋具有高强度、高韧性、高电阻、良好的淬透性和耐腐蚀性，尤其是对氯离子及卤离子有非凡的耐腐蚀性能，可以显著降低钢筋的自腐蚀率。同时，Ni元素容易积聚在锈层中，形成保护性锈层，可以在一定程度上抵御Cl^-的侵蚀，从而降低钢的腐蚀速度。