[发明专利]一种V-Nb-Ti复合微合金化500MPa级-165℃低温抗震钢筋及其生产方法

说明书

本发明提供了一种V‑Nb‑Ti复合微合金化500MPa级‑165℃低温抗震钢筋及其生产方法，成分：C 0.06％～0.15％、Si 0.15％～0.60％、Mn 1.30％～1.80％、Ni 0.3～1.5％、V 0.06％～0.15％、Nb 0.010％～0.035％、Ti 0.040～0.070％、Alt0.020％～0.040％、P≤0.015％、S≤0.010％、T.O≤0.0020％、N≤0.0050％，H≤0.0002％其余为Fe和其它不可避免的杂质。采用V‑Nb‑Ti复合微合金化成分设计，配合本申请生产工艺，生产的500MPa级低温钢筋同时具备‑165℃低温和抗震性能。

技术领域

本发明属于合金领域，具体涉及一种V-Nb-Ti复合微合金化500MPa级-165℃低温抗震钢筋及其生产方法。

背景技术

液化天然气(Liquefied Natural Gas，简称LNG)，主要成分是甲烷，被公认是地球上最干净的化石能源，越来越受到青睐，很多国家都将LNG列为首选燃料，在能源供应中的比例正以每年约12％的速度增长，成为全球增长最迅猛的行业之一。气田生产的天然气净化处理，经一连串超低温液化后，利用液化天然气船运送到接收站存储于储罐中，再输送到用户。

低温钢筋主要应用于各种低温储罐钢筋混凝土结构，对储罐起支撑、加固，当储罐低温液体泄漏时起保护作用，平时不直接与低温液体接触。

与一般的低温钢(低温容器用钢板)的概念完全不同，对性能要求也不一致。低温钢筋主要要求有较高的强度以及低温下具有较好的韧性，特别是低温下较高的抗缺陷敏感性。

液化天然气储罐大多数建在沿海，建筑行业在大力推广应用抗震钢筋，目前市场上用于液化天然气储罐的-165℃低温钢筋不具备抗震性能，对低温钢筋抗震性能有强烈需求。因而，同时具备抗震性能的500MPa级-165℃低温钢筋有很好的安全性和应用前景。

现有技术中，2013年7月31日公开的公开号为CN103225044 A，公开了一种钒微合金化低温钢筋用钢及其轧制工艺，该低温钢筋用钢，按重量百分比计，化学成分配比为：C：0.05-0.15％，Si：0.15-0.40％，Mn：1.40-1.60％，P≤0.010％，S≤0.010％，Ni：0.50-2.00％，Cu：0.10-0.80％，V：0.020-0.080％，其余为Fe和不可避免的杂质；该低温钢筋用钢的轧制工艺，轧制工艺参数为：钢坯加热至1100～1250℃，开轧温度为900～1060℃，终轧温度为900～1100℃，轧后穿水冷却，上冷床温度为500～650℃。该低温热轧带肋钢筋用钢及其轧制工艺，通过采用多元少量的合金化原则及控制轧制工艺，在合理降低镍含量的情况下，能满足LNG等低温建筑工程钢筋混凝土结构耐-165℃低温的使用需求，该低温热轧带肋钢筋用钢耐低温性能好，安全可靠。该专利采用钒微合金化，没有涉及低温钢筋抗震性能和强屈比要求。

2020年3月24日公开的公开号为CN 110904390 A，该发明提供了一种铌钒复合微合金化600MPa级低温钢筋用钢及其生产方法，包括以下重量百分比的成分：C:0.04～0.10％，Si:0.20～0.40％，Mn:1.30～1.80％，P≤0.008％、S≤0.008％，Ni:1.00～2.50％，Nb:0.02～0.04％，V:0.06～0.14％，Als:0.020～0.040％，[H]≤0.00015％，T.O≤0.0020％，其余为Fe和不可避免的杂质元素。与现有技术相比，通过设计的钢的成分配合生产工艺参数，使其表层为回火索氏体组织，回火层深度≥1/5半径厚度，心部为粒状贝氏体，该复相组织使得钢筋具有良好的强韧性能。该专利采用铌钒微合金化，没有涉及低温钢筋抗震性能和强屈比要求。