[发明专利]一种635MPa级高强抗震钢筋及其制备方法

说明书

本发明属于钢筋混凝土结构用热轧带肋钢筋技术领域，尤其涉及一种635MPa级高强抗震钢筋及其制备方法。该钢筋中钢的化学成分按重量计为：C:0.24‑0.29％，Si:0.70‑0.80％，Mn:1.50‑1.60％，P:≤0.035％、S:≤0.035％，V:0.100‑0.160％，Nb:0.010‑0.0.030％，其余为Fe和不可避免的杂质元素。本发明在生产厂现有工艺装备条件下，采用高C、Si、Mn成分设计及V、Nb组合微合金化方式，并结合炼钢、轧钢工艺，生产高强、高塑性的635MPa级高强抗震钢筋，该钢筋性能稳定，综合力学性能较好，其屈服强度≥635MPa，抗拉强度≥795MPa，断后伸长率≥15％，最大力下总伸长率≥9.0％，强屈比≥1.25，屈屈比≤1.30，具有良好的抗震性能，满足高层、大跨度抗震结构的需要。

技术领域

本发明属于钢筋混凝土结构用热轧带肋钢筋技术领域，尤其涉及一种635MPa级高强抗震钢筋及其制备方法。

背景技术

热轧带肋钢筋广泛应用于各类钢筋混凝土结构，在保证钢筋混凝土建筑的使用寿命及使用安全方面发挥着重要作用。随着我国高层、大跨度建筑的不断涌现，对高强钢筋、尤其是635MPa级钢筋的需求增加。采用635MPa级钢筋代替400MPa级、牌号HRB400钢筋，可以实现节材约35％及以上。我国大部分省市处于地震带区域，随着近年来地震的频繁发生，对抗震钢筋的需求不断提高。因此，635MPa级高强抗震钢筋的使用，不仅符合我国绿色、环保建筑、可持续发展的国策，而且对于建筑行业、冶金行业的技术进步具有重要意义。

近年来，我国已普遍使用400MPa级、牌号HRB400、HRB400E(E代表抗震钢筋)钢筋，500MPa级也有了广泛的应用，更高强度级别的热轧带肋钢筋也处于研发、应用之中。中国专利申请号201310593620.6的专利文献公开了“一种630MPa级以上高强钢筋及其钢筋混凝土应用方法”，钢筋成分为：碳:0.28％-0.38％、硅:0-0.35％、锰:0-0.90％、铬:0.80％-1.50％、镍:3.00％-4.00％、钼:0.40％-0.60％、磷:0-0.015％、硫:0-0.015％、氢:0-2.0ppm、钒:0.10％-0.20％、钛:0-0.025％、铜:0-0.20％、铝:0-0.05％、0-0.50％残余元素，其余为Fe。以铬镍钼合金结构钢为坯料，并对其进行扩氢热处理获得630MPa级高强钢筋。但其存在以下不足：(1)铬镍钼合金结构钢价格昂贵，不利于大批量推广应用；(2)没有考虑到抗震结构的应用。

应用于抗震结构的抗震钢筋在强屈比(抗拉强度/屈服强度)、屈屈比、最大力下延伸率这三个抗震指标上要远高于普通钢筋，尤其是强屈比，随着屈服强度的提高，其下降幅度较大，因此保证高的强屈比是635MPa级高强抗震钢筋所要解决的最大技术难题。

发明内容

本发明要解决的技术问题为克服现有技术中的不足之处，通过化学成分设计，并结合相应的炼钢、轧钢工艺，提供一种635MPa级高强抗震钢筋的制备方法，且节约铬镍钼合金资源，适合工业批量生产；

本发明要解决的另一个技术问题为克服现有技术中的不足之处，提供一种635MPa级高强抗震钢筋，该高强抗震钢筋的屈服强度≥635MPa，抗拉强度≥795MPa，断后伸长率≥15％，最大力下总伸长率≥9.0％，强屈比≥1.25，屈屈比≤1.30。。

为了解决本发明的技术问题，所采取的技术方案为，一种635MPa级高强抗震钢筋的制备方法，包括如下步骤：

S1、将炼钢原料冶炼成粗钢液，冶炼终点粗钢液中P和S的重量含量均≤0.025％，出钢温度1660-1710℃，出钢过程中在钢包内进行脱氧和合金化；

S2、钢包进入精炼炉，开启底吹惰性气体，并开启电极加热升温，加入造渣料造白渣，达到设定加热时间及温度后，取样检验并进行成分微调，使其满足钢筋成分要求，钢包出精炼炉站，出站温度1550-1620℃；