一种耐腐蚀钢筋及其生产方法技术

本发明专利技术属于钢铁冶炼技术领域，具体涉及一种耐腐蚀钢筋及其生产方法。按重量百分比计，耐腐蚀钢筋包括C：0.03

【技术实现步骤摘要】
一种耐腐蚀钢筋及其生产方法


[0001]本专利技术属于钢铁冶炼
，具体涉及一种耐腐蚀钢筋及其生产方法。

技术介绍

[0002]钢筋锈蚀是导致钢筋混凝土结构耐久性不足的主要因素，现有技术通过添加大量的铬、钼、镍等合金元素来提高钢筋耐腐蚀性能，但是合金成本高、生产难度大，难以大范围推广应用。
[0003]中国专利文献CN114790532A公开了一种合金耐蚀钢筋及其制备方法，该合金耐蚀钢筋按重量百分比计，包括：C:0.05
‑
0.25%、Si:1.05
‑
2%、Mn:0.3
‑
1.5%、Cr:0.5
‑
2.5%、Ni:0.05
‑
1%、O:0.001
‑
0.005%、S:0.001
‑
0.0035%、Ti:0.005
‑
0.1%、A1:0.005
‑
0.1%、V:0.005
‑
0.03%、Nb:0.005
‑
0.03%;余量为Fe和不可避免的杂质；所述Si、Mn的含量满足2≤Si/Mn≤5；Si、Cr的含量满足0.75≤Si/Cr≤1.5；Ti、Al的含量满足0.02%≤Ti+Al≤0.2%，该耐蚀钢筋通过Si、Ti、Al等元素关联设计，在不添加Mo元素的前提下保证钢筋具有较好的耐腐蚀性能，但是仍需添加Cr和Ni元素，且Cr和Ni元素含量高，导致成本增加。因此，研究开发一种无需添加Cr、Ni、Mo等合金元素就可具有较好耐腐蚀性能的钢筋对于本领域来说意义重大。

技术实现思路

[0004]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术均需添加Cr、Ni、Mo等合金元素来提升钢筋耐腐蚀性能，导致钢筋生产成本高、难度大等缺陷，从而提供一种耐腐蚀钢筋及其生产方法。
[0005]为此，本专利技术提供了以下技术方案。
[0006]本专利技术提供了一种耐腐蚀钢筋，按重量百分比计，包括：C：0.03
‑
0.15%，Si：0.8
‑
2.0%，Mn：0.8
‑
2.0%，Cu：0.10
‑
0.50%，P：0.08
‑
0.2%，S：0.005
‑
0.01%，Nb≤0.1%，V≤0.2%，Ti≤0.1%，Al≤0.1%，余量为Fe以及不可避免的杂质；其中，0.6≤Si/Mn≤2.0，0.25≤Cu+P+S≤0.62。
[0007]所述耐腐蚀钢筋满足（1）
‑
（5）中的至少一项：（1）所述C为0.05
‑
0.12%；（2）所述Si为0.9
‑
1.7%；（3）所述Mn为0.9
‑
1.8%；（4）所述Cu为0.2
‑
0.3%；（5）所述P为0.11
‑
0.18%。
[0008]所述耐腐蚀钢筋满足（1）
‑
（4）中的至少一项：（1）所述C为0.06
‑
0.09%；（2）所述Si为1.0
‑
1.3%；（3）所述Mn为1.0
‑
1.5%；（4）所述P为0.13
‑
0.17%。
[0009]本专利技术提供了一种上述耐腐蚀钢筋的生产工艺，其工序包括：冶炼、精炼、连铸、铸坯加热和热连轧。
[0010]所述连铸工序满足（1）
‑
（4）中的至少一项：（1）采用低碳钢保护渣，渣层厚度为8
‑
10mm；其中，低碳钢中的碳含量不大于0.15%；（2）结晶器水流量为1950
‑
2050L/min；（3）结晶器电磁搅拌电流330A
‑
370A，频率3
‑
5Hz；末端电磁搅拌电流380A
‑
420A，频率10
‑
12Hz；（4）拉速为2.5
‑
3.5m/min。
[0011]所述冶炼工序满足（1）
‑
（3）中的至少一项：（1）出钢温度为1600
‑
1640℃；（2）出钢脱氧合金化按照硅锰
‑
硅铁
‑
石灰顺序加入；所述硅锰的加入量为10
‑
30kg/t，硅铁的加入量为15
‑
30kg/t；（3）底吹压力：前期0.4
‑
0.5MPa，后期0.3
‑
0.4MPa。
[0012]前期是指开始加入合金到结束加合金的过程；后期是指钢液成分达到目标成分之后到冶炼结束的过程。
[0013]所述铸坯加热工序：加热的温度为1200
‑
1250℃。
[0014]所述热连轧工序：上冷床温度为850
‑
900℃。
[0015]所述精炼工序满足（1）
‑
（3）中的至少一项：（1）所述精炼工序包括加入磷铁和铜的步骤；（2）所述精炼的搅拌时间不低于10min；（3）出钢温度为1580
‑
1600℃。
[0016]所述磷铁中磷的质量含量为20
‑
25%；所述磷铁的加入量为3
‑
6kg/t；所述铜的加入量为1.5
‑
3.5kg/t。
[0017]本专利技术技术方案，具有如下优点：1.本专利技术提供的耐腐蚀钢筋，按重量百分比计，耐腐蚀钢筋包括：C：0.03
‑
0.15%，Si：0.8
‑
2.0%，Mn：0.8
‑
2.0%，Cu：0.10
‑
0.50%，P：0.08
‑
0.2%，S：0.005
‑
0.01%，Nb≤0.1%，V≤0.2%，Ti≤0.1%，Al≤0.1%，余量为Fe以及不可避免的杂质；其中，0.6≤Si/Mn≤2.0，0.25≤Cu+P+S≤0.62。本专利技术通过Si、Mn、Cu、P、S等合金元素的关联设计，综合考虑各元素的强化作用和耐蚀作用，弥补了不添加Cr、Ni和Mo导致钢材耐蚀性下降的问题，降低了钢筋生产成本；各元素在特定含量下的协调作用，可以使耐蚀和强化作用得到充分发挥，解决了现有技术耐蚀性、力学性能和成本不能兼具的问题，克服了现有技术在提升耐蚀性必加Cr、Ni或Mo的技术偏见。本专利技术尤其是Si、Mn、Cu、S这四者之间协同耦合来提升耐氯盐腐蚀作用和钢材强度
‑
塑性协调匹配。本专利技术提供的耐腐蚀钢筋可以兼具耐蚀性和低成本，克服现有技术中耐蚀性能和合金成本难以协同匹配的问题，显著延长建筑工程在氯盐侵蚀环境下的服役寿命。
[0018]C元素起到强化作用，其含量过高容易形成碳化物，降低钢材的耐蚀性、塑性、韧性和焊接性能。Si元素起到脱氧剂作用，可以显著降低钢中的氧含量，减少氧化物夹杂的形
成，高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐腐蚀钢筋，其特征在于，按重量百分比计，包括：C：0.03
‑
0.15%，Si：0.8
‑
2.0%，Mn：0.8
‑
2.0%，Cu：0.10
‑
0.50%，P：0.08
‑
0.2%，S：0.005
‑
0.01%，Nb≤0.1%，V≤0.2%，Ti≤0.1%，Al≤0.1%，余量为Fe以及不可避免的杂质；其中，0.6≤Si/Mn≤2.0，0.25≤Cu+P+S≤0.62。2.根据权利要求1所述的耐腐蚀钢筋，其特征在于，满足（1）
‑
（5）中的至少一项：（1）所述C为0.05
‑
0.12%；（2）所述Si为0.9
‑
1.7%；（3）所述Mn为0.9
‑
1.8%；（4）所述Cu为0.2
‑
0.3%；（5）所述P为0.11
‑
0.18%。3.根据权利要求1或2所述的耐腐蚀钢筋，其特征在于，满足（1）
‑
（4）中的至少一项：（1）所述C为0.06
‑
0.09%；（2）所述Si为1.0
‑
1.3%；（3）所述Mn为1.0
‑
1.5%；（4）所述P为0.13
‑
0.17%。4.一种权利要求1
‑
3任一项所述耐腐蚀钢筋的生产工艺，其特征在于，其工序包括：冶炼、精炼、连铸、铸坯加热和热连轧。5.根据权利要求4所述的生产工艺，其特征在于，所述连铸工序满足（1）
‑
（4）中的至少一项：（1）采用低碳钢保护渣，渣层厚度为8
‑
10mm；其中，低碳钢中的碳含量不大于0.15%；（2）结...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈焕德，麻晗，杨晓伟，张宇，周云，
申请(专利权)人：江苏省沙钢钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：