[发明专利]一种低合金耐蚀抗震钢筋及其生产方法

说明书

本发明提供了一种低合金耐蚀抗震钢筋及其生产方法，成分：C 0.07～0.12％，Si 0.55～0.70％，Mn 1.30～1.45％，Cr 0.50～0.70％，V 0.050～0.070％，Cu0.015～0.030％，P 0.040～0.050％，S≤0.025％，N 0.0085～0.0105％，以及余量的Fe和不可避免的杂质。与现有技术相比，本发明降低了钢中的碳、锰、钒含量，提高氮含量，避免了Mn合金带状偏析，提高了钢筋的强度、塑性和耐蚀性；通过优化轧后冷床温度、获得了更多细小弥散的VN的析出物，在钢材上起到了析出强化作用，该方法生产耐蚀钢筋具有强度、塑性好，且节约生产成本，提高了企业经济效益。

技术领域

本发明属于合金领域，具体涉及一种低合金耐蚀抗震钢筋及其生产方法，属于钢筋混凝土用耐蚀钢筋，能够在内陆严酷自然环境下服役。

背景技术

越来越多的重大工程正在迅速向地球深层或极地、深远海和深空探测等复杂环境扩展，对耐蚀钢的需求得到了进一步的扩大。钢筋混凝土是此类重点工程中的重要且广泛的结构形式，然而由钢筋腐蚀引发的钢筋混凝土失效案例众多。随着钢筋的腐蚀，钢筋混凝土结构的寿命缩短，不仅违背了绿色、低碳经济的发展要求，还造成了资源的极大浪费。

现有钢筋的耐蚀性能还无法满足内陆严酷自然环境下服役的抗震性能要求，或者钢筋合金成分含量过高，合金偏析严重，产生脆化组织，同时导致生产成本过高，无法满足在内陆严酷自然环境下战略工程建设中对低成本、高耐蚀钢筋的迫切需要。因此，研究适用于我国内陆严酷自然环境下低成本、高耐蚀、综合性能优异的抗震钢筋非常必要。

2020年8月18日公开的公开号为CN 111549279 A的中国专利，公开了一种富氮铌微合金化400MPa超细晶抗震钢筋及其制备方法，其成分为：C 0.21～0.25wt％、Si0.40～0.54wt％、Mn 1.30～1.46wt％、Cr 0.14～0.20wt％、Nb 0.010～0.014wt％、S≤0.042wt％、P≤0.045wt％、O≤0.0060wt％、N 0.0085～0.0115wt％，其余为Fe及不可避免的不纯物，其制备方法包括钢水冶炼、脱氧合金化、钢水氩站精炼、钢水浇铸、钢坯加热、钢坯控轧控冷工序。但是其加入Nb，成本较高，不能满足低成本、高耐蚀、综合性能优异的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低合金耐蚀抗震钢筋及其生产方法，通过合理的合金成分设计，降低锰含量、钒含量，降低成本，配合轧制工艺，能够保证相转变得到更多细小的铁素体和珠光体组织，使该低合金耐蚀抗震钢筋获得了低成本、强度高、综合性能优异的效果，完全满足产品在川藏线、西北盐碱地(含有较高CO₂、SO₂、Cl^-和OH^-浓度)等为代表的内陆严酷自然环境下的使用要求。

本发明具体技术方案如下：

本发明提供的一种低合金耐蚀抗震钢筋，包括以下质量百分比成分：

C 0.07～0.12％，Si 0.55～0.70％，Mn 1.30～1.45％，Cr 0.50～0.70％，V0.050～0.070％，Cu 0.015～0.030％，P 0.040～0.050％，S≤0.025％，N

0.0085～0.0105％，以及余量的Fe和不可避免的杂质。

优选的，所述低合金耐蚀抗震钢筋，包括以下质量百分比成分：C0.09-0.11％，Si0.60～0.68％，Mn 1.35～1.40％，Cr 0.55～0.65％，V 0.055～0.064％，Cu 0.018～0.025％，P 0.040～0.045％，S≤0.015％，N 0.0090～0.0100％，以及余量的Fe和不可避免的杂质。

所述低合金耐蚀抗震钢筋的成分满足：N/V＝0.15～0.20；