钢筋及其制造方法技术

提供了一种钢筋，其包含：0.07重量％至0.43重量％的碳(C)、0.5重量％至2.0重量％的锰(Mn)、0.05重量％至0.5重量％的硅(Si)、大于0且小于或等于0.5重量％的铬(Cr)、大于0且小于或等于4.5重量％的铜(Cu)、大于0且小于或等于0.003重量％的硼(B)、大于0且小于或等于0.25重量％的钒(V)、大于0且小于或等于0.012重量％的氮(N)、大于0且小于或等于0.03重量％的磷(P)、大于0且小于或等于0.03重量％的硫(S)、总量为0.01重量％至0.5重量％的镍(Ni)、铌(Nb)和钛(Ti)中的一种或多种、余量为铁(Fe)和其它不可避免的杂质。最终微观组织包括铁素体、贝氏体、珠光体、残余奥氏体和包含铜的析出物。物。物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】钢筋及其制造方法


[0001]本专利技术的示例性实施方案涉及一种钢筋及其制造方法，更具体地，涉及一种具有优异抗疲劳性的高强度钢筋及其制造方法。

技术介绍

[0002]近来，为了在安装结构时更好地利用空间，安装的结构变得更大和更长。据分析，由于全球环境污染导致全球持续变暖，会导致意想不到的自然灾害或气候变化。同时，已经指出全球变暖的主要因素是CO2的产生。通过布置高强度钢筋，由于钢筋数量减少因此可以解决钢筋的密集布置。因此，当采用超高强度钢筋时，每生产1吨钢筋时产生的0.4吨CO2可以减少至每户0.2吨CO2。因此，需要强度高于先前钢筋的钢筋。例如，最近要求屈服强度为500MPa的钢筋具有600MPa至700MPa的屈服强度，并且预计将来需要屈服强度约为1.0GPa的钢筋。但是，重要的是不仅要提高钢筋的强度，而且要确保对越来越大、越来越长的建筑物的自重以及地震等自然灾害造成的负荷的安全性。在单纯增加合金元素的添加量的情况下，会出现成本增加、钢筋出现裂纹缺陷、因添加大量合金元素而导致钢筋韧性和延展性降低等问题。此外，为了使产品表面硬化而应用的热芯回火工艺成为生产力方面的负担。
[0003]作为相关技术的是韩国专利申请公开No.10
‑
2003
‑
0095071(名称为“用于制造高屈服比型高强度热浸镀锌钢筋的方法”)。

技术实现思路

[0004]技术问题
[0005]本专利技术的一个目的是提供一种高强度钢筋及其制造方法，其能够降低制造高强度钢筋的成本并且最小化热芯回火工艺，从而不降低生产力也无需引入新设备。
[0006]技术方案
[0007]根据本专利技术的示例性实施方案的钢筋包含：0.07重量％至0.43重量％的碳(C)、0.5重量％至2.0重量％的锰(Mn)、0.05重量％至0.5重量％的硅(Si)、大于0且小于或等于0.5重量％的铬(Cr)、大于0且小于或等于4.5重量％的铜(Cu)、大于0且小于或等于0.003重量％的硼(B)、大于0且小于或等于0.25重量％的钒(V)、大于0且小于或等于0.012重量％的氮(N)、大于0且小于或等于0.03重量％的磷(P)、大于0且小于或等于0.03重量％的硫(S)、总量为0.01重量％至0.5重量％的镍(Ni)、铌(Nb)和钛(Ti)中的一种或多种、余量为铁(Fe)和其它不可避免的杂质，其中最终微观组织包括铁素体、贝氏体、珠光体、残余奥氏体和包含铜的析出物。
[0008]在钢筋中，最终微观组织可以具有90％或更大的贝氏体份数和5％或更小的残余奥氏体份数。
[0009]钢筋可以具有750MPa或更大的屈服强度(YS)、1000MPa或更大的抗拉强度(TS)、11％或更大的伸长率以及1.25或更大的抗拉强度与屈服强度之比(TS/YS)。
[0010]根据本专利技术的实施方案的制造钢筋的方法包括：(a)在1050℃至1230℃的温度下
再加热钢，其中所述钢包含0.07重量％至0.43重量％的碳(C)、0.5重量％至2.0重量％的锰(Mn)、0.05重量％至0.5重量％的硅(Si)、大于0且小于或等于0.5重量％的铬(Cr)、大于0且小于或等于4.5重量％的铜(Cu)、大于0且小于或等于0.003重量％的硼(B)、大于0且小于或等于0.25重量％的钒(V)、大于0且小于或等于0.012重量％的氮(N)、大于0且小于或等于0.03重量％的磷(P)、大于0且小于或等于0.03重量％的硫(S)、总量为0.01重量％至0.5重量％的镍(Ni)、铌(Nb)和钛(Ti)中的一种或多种、余量为铁(Fe)和其它不可避免的杂质；(b)在950℃至1020℃的终轧温度条件下对经再加热的钢材进行热轧；以及(c)在400℃至600℃的温度下对经热轧的钢材进行时效热处理15分钟至60分钟。
[0011]在制造钢筋的方法中，进行步骤(c)之后的最终微观组织可以包括铁素体、贝氏体、珠光体、残余奥氏体和包含铜的析出物。
[0012]在制造钢筋的方法中，最终微观组织可以具有90％或更大的贝氏体份数和5％或更小的残余奥氏体份数。
[0013]在制造钢筋的方法中，进行步骤(c)之后的钢筋可以具有750MPa或更大的屈服强度(YS)、1000MPa或更大的抗拉强度(TS)、11％或更大的伸长率以及1.25或更大的抗拉强度与屈服强度之比(TS/YS)。
[0014]有利效果
[0015]根据本专利技术的实施方案，能够提供一种高强度钢筋及其制造方法，其能够降低制造高强度和高韧性钢筋的成本并且最小化热芯回火工艺，从而不降低生产力也无需引入新设备。本专利技术的范围不受上述效果的限制。
附图说明
[0016]图1是示意性地示出根据本专利技术的示例性实施方案的制造钢筋的方法的流程图。
[0017]图2是说明根据本专利技术的实验实施例的每个样品的硬度的图。
[0018]图3是说明根据本专利技术的实验实施例的每个样品的硬度的图。
[0019]图4是通过拍摄根据本专利技术的实验实施例的样品的最终微观组织获得的照片。
具体实施方式
[0020]将详细描述根据本专利技术的实施方案的钢筋及其制造方法。考虑到本专利技术中的功能适当地选择以下描述的术语，并且这些术语的定义应基于整个说明书的内容来定义。在下文中，提供一种高强度钢筋及其制造方法，其能够部分减少昂贵的合金元素并且最小化热芯回火工艺从而不降低生产力。
[0021]钢筋
[0022]根据本专利技术的示例性实施方案的钢筋包含：0.07重量％至0.43重量％的碳(C)、0.5重量％至2.0重量％的锰(Mn)、0.05重量％至0.5重量％的硅(Si)、大于0且小于或等于0.5重量％的铬(Cr)、大于0且小于或等于4.5重量％的铜(Cu)、大于0且小于或等于0.003重量％的硼(B)、大于0且小于或等于0.25重量％的钒(V)、大于0且小于或等于0.012重量％的氮(N)、大于0且小于或等于0.03重量％的磷(P)、大于0且小于或等于0.03重量％的硫(S)、总量为0.01重量％至0.5重量％的镍(Ni)、铌(Nb)和钛(Ti)中的一种或多种、余量为铁(Fe)和其它不可避免的杂质。
[0023]在下文中，将描述根据本专利技术的实施方案的钢筋中包含的各组分的作用和含量。
[0024]碳(C)
[0025]碳(C)是提高钢强度的最有效和最重要的元素。此外，加入碳并且碳在淬火过程中固溶于奥氏体以形成马氏体组织。随着碳的量的增加，淬火硬度提高，但是淬火过程中变形的可能性增大。此外，碳(C)与铁、铬、钼和钒等元素结合形成碳化物，从而提高强度和硬度。根据本专利技术的实施方案，碳(C)的添加量可以是钢筋总重量的0.07重量％至0.43重量％。如果碳的含量小于总重量的0.07重量％，则可能无法实现上述效果并且可能难以确保足够的强度。如果碳的含量超过总重量的0.43重量％，则可能出现强度过大和焊接性差。
[0026]锰(Mn)
[0027]锰(Mn本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种钢筋，其包含：0.07重量％至0.43重量％的碳(C)、0.5重量％至2.0重量％的锰(Mn)、0.05重量％至0.5重量％的硅(Si)、大于0且小于或等于0.5重量％的铬(Cr)、大于0且小于或等于4.5重量％的铜(Cu)、大于0且小于或等于0.003重量％的硼(B)、大于0且小于或等于0.25重量％的钒(V)、大于0且小于或等于0.012重量％的氮(N)、大于0且小于或等于0.03重量％的磷(P)、大于0且小于或等于0.03重量％的硫(S)、总量为0.01重量％至0.5重量％的镍(Ni)、铌(Nb)和钛(Ti)中的一种或多种、余量为铁(Fe)和其它不可避免的杂质，其中，最终微观组织包括铁素体、贝氏体、珠光体、残余奥氏体和包含铜的析出物。2.根据权利要求1所述的钢筋，其中最终微观组织具有90％或更大的贝氏体份数和5％或更小的残余奥氏体份数。3.根据权利要求1所述的钢筋，其中屈服强度(YS)为750MPa或更大，抗拉强度(TS)为1000MPa或更大，伸长率为11％或更大，并且抗拉强度与屈服强度之比(TS/YS)为1.25或更大。4.一种制造钢筋的方法，所述方法包括：(a)在1050℃至1230℃的温度下再加热钢，其中所述钢包含0.07重量％至0.43重量％的碳(C)、0.5重量％至2...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑准镐，金泰亨，
申请(专利权)人：现代制铁株式会社，
类型：发明
国别省市：