本发明专利技术提供一种高强度耐腐蚀抗震钢及其制备方法，在炼钢炉中进行常规顶底复合吹炼、造渣等冶炼后，在出钢过程中依次向钢包中加入复合脱氧剂、硅锰合金、硅铁、中碳铬铁、铌铁及钒氮合金，进行脱氧合金化处理，出完钢对钢水软吹氩4～5分钟后，浇铸成钢坯；将钢坯在1080～1120℃温度下加热后，控制开轧温度为960～1010℃，进行粗轧和中轧，中轧后进入精轧前进行控冷，控制终轧温度为870～960℃进行终轧，之后快速水冷使钢材温度降至640～680℃，再自然空冷至室温，即获得高强度耐腐蚀抗震钢。显著改善了钢材的耐腐蚀性能，其腐蚀率仅是现有工艺生产的400MPa钢筋的1/5～1/4，而且晶粒细小，铁素体晶粒达9.5-11.5级，工艺力学性能优异，其成本比同类产品降低20元/t钢以上。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种，属于建筑用钢制造
技术介绍
随着我国建筑行业的迅猛发展，对建筑用热轧带肋钢筋的质量要求也越来越高。 热轧带肋钢筋是混凝土结构的骨架材料，在结构中承载着各种应力，有时还在一定的腐蚀环境下使用，因此不仅要求钢筋具有较高的强度和工艺性能，而且在一定的使用场合下还要求具有较高的功能性，如抗震性能、耐蚀性能等。目前因钢筋锈蚀而使钢筋混凝土结构过早受到破坏的问题，已受到世界各国的普遍关注。根据1998年的调查，美国有57. 5万座钢筋混凝土桥，其中有一半以上因为出现钢筋腐蚀而遭到破坏，其中有40%的桥梁出现承载力不足，必须进行修复和加固处理，而对其进行修复的经费预算则高达1550亿美元(为建桥费用的4倍)。欧洲、澳大利亚、海湾国家等，都有以氯盐为主的钢筋腐蚀破坏问题，其中英国修复费为每年50亿英镑。中国地域广阔，许多地方的建筑由于钢筋易受腐蚀，影响了钢筋混凝土的握裹力，降低了使用性能和建筑使用寿命，增加了建筑维护费用。钢筋腐蚀带来的巨大损失，已经引起各界广泛重视，人们纷纷开展建筑结构的抗腐蚀性能研究。为了解决钢筋腐蚀，国外陆续出现了不锈钢筋、镀锌钢筋、环氧涂层钢筋、阴极保护法、阻锈剂等防腐技术，并制定了相关标准，这在一定程度上延缓了钢筋腐蚀开始的时间，但存在成本高、施工困难或防腐蚀效果不可确定等缺点。目前中国建筑正向高层、大跨度的方向发展，在注重提高钢筋强度和塑韧性的同时，也更加注重钢筋的抗震性能、耐蚀性能等功能，面对我国可持续发展的需要和资源相对紧缺的现实，开发低成本耐蚀抗震钢就显得尤为重要和迫切。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种耐腐蚀性强、晶粒细小、强度高、抗震性能好、成本低的。本专利技术提供的高强度耐腐蚀抗震钢具有下列质量含量的化学成分 C 0. 08 0. 13wt%Si :0. 30 0. 50 wt%Mn :0. 60 0. 90 wt%Cr 0. 40 0. 70 wt%V 0. 015 0. 025 wt% Nb :0. 008 0. 020 wt% S ^ 0. 040 wt%P ^ 0. 045 wt%其余为Fe及不可避免的不纯物。本专利技术提供的高强度耐腐蚀抗震钢的制备方法包括炼钢、轧钢两个部份，在钢水转炉冶炼后，通过出钢渣洗、浇铸控制，以及轧钢控轧控冷等多项工艺技术的集成、创新，开发出低成本的高强度耐腐蚀抗震钢。其中在LD炼钢转炉进行常规顶底复合吹炼、造渣等冶炼后，在出钢过程中依次向钢包中加入复合脱氧剂、硅锰合金、硅铁、中碳铬铁、铌铁及钒氮合金，进行脱氧合金化处理，出完钢对钢水软吹氩4 5分钟后，浇铸成钢坯；将钢坯在 1080 1120°C温度下加热后，控制开轧温度为960 1010°C，进行粗轧和中轧，中轧后进入精轧前进行控冷，控制终轧温度为870 960°C进行终轧，之后快速水冷使钢材温度降至 640 680°C，再自然空冷至室温，即获得高强度耐腐蚀抗震钢。本专利技术提供的高强度耐腐蚀抗震钢的生产方法为下列工艺步骤 A、按常规将铁水、废钢、生铁及造渣剂加入炼钢转炉内，进行常规顶底复合吹炼，并按常规造渣，控制终点碳含量为0. 03 0. 06 wt%,出钢温度1680°C，并在出钢前，向钢包底部加入石灰、萤石，加入量为石灰2 3 kg/t钢、萤石0.4 0.6 kg/t钢，之后出钢;B、出钢过程中，当钢包钢水量达到或大于1/5时，进行脱氧合金化处理，即向钢包中依次加入复合脱氧剂、硅锰合金、硅铁、中碳铬铁、铌铁、钒氮合金，并在钢包钢水量达到3/4 时加完所述各合金，各合金的加入量为复合脱氧剂0.8 1.0 kg/t钢，硅锰合金9.0 12. 5 kg/t钢，硅铁3.0 4. 2 kg/t钢，中碳铬铁7. 5 8. 8 kg/t钢，钒氮合金0. 15 0. 25 kg/t钢，铌铁0. 15 0. 25 kg/t 钢；出钢过程中，保持钢包钢水全程底吹氩，之后钢水送氩站吹氩4 5分钟后，向钢包内加入钢水覆盖剂，加入量为1. 0 1. 2 kg/t钢；C、将步骤B的钢水放入连铸中间包中，控制中间包钢水温度为1530 1540°C，连铸过程中，控制拉速为2. 6 2. 7m/min，二冷段水量为1. 5 1. 8L/kg，得钢坯；D、将步骤C的钢坯在1080 1120°C温度下，加热60 80分钟后，在开轧温度为960 1010°C，轧制速度为0. 9 1. 4m/s的条件下，粗轧6个道次，共轧制50 60秒；在轧制速度为3. 5 3. 9m/s的条件下，中轧5 6个道次，共轧制55 70秒；在冷却水量为50 IOOmVh的条件下，水冷2 4秒；在速度为10. 0 15. Om/s的条件下，精轧2 5个道次， 共轧制40 55秒，控制终轧温度为870 960°C，得到钢材；E、将步骤D所得钢材在冷却水量为300 380m7h、冷却水压力为2. 5 3. 4MPa的条件下，快速冷却2. O 4. O秒，使钢材温度降为640°C 680°C，之后自然空冷至室温，即获得400MPa级高强度耐腐蚀抗震钢，该钢的化学成份为C 0. 08 0. 13 Wt%Si 0. 30 0. 50 wt%Mn 0. 60 0. 90 wt%Cr :0· 40 0· 70 wt%V 0. 015 0. 025 wt% Nb :0. 008 0. 020 wt% S ^ 0. 040 wt%P ^ 0. 045 wt%其余为Fe及不可避免的不纯物。所述步骤B的复合脱氧剂、硅锰合金、硅铁、中碳铬铁、铌铁、钒氮合金，均为市购女口广 PFt ο所述钢水覆盖剂为市购产品。本专利技术具有下列优点和效果采用上述方案，即在钢中加入铬后，钢表面形成了致密的氧化膜，从而提高了钢的钝化耐腐蚀能力，同时加入微合金元素Nb、v，能充分发挥微合金沉淀析出的强化作用，同时改善钢的焊接、时效等性能，在工艺方法中，通过精轧前的控冷以及终轧后的快速水冷手段，有利于发挥细晶强化和相变强化作用。本专利技术工艺显著改善了钢材的耐腐蚀性能，其腐蚀率仅是现有工艺生产的400MPa钢筋的1/5 1/4，而且晶粒细小，铁素体晶粒达9. 5-11. 5级，工艺力学性能优异，完全满足GB1499. 2-2007 HRB400E抗震钢筋性能要求，而成本比同类产品降低20元/t钢以上，且工艺适用性及控制性较强，可广泛用于各类建筑工程，有利于提高建筑结构的使用寿命。本专利技术提供的高强度耐腐蚀抗震钢的力学性能见表1。本专利技术钢材产品与现有技术生产的400MPa级带肋钢筋相比，其性能见表2。表 权利要求1.一种高强度耐腐蚀抗震钢，其特征在于具有下列质量含量的化学成分 C 0. 08 0. 13wt%Si :0. 30 0. 50 wt%Mn :0. 60 0. 90 wt%Cr 0. 40 0. 70 wt%V 0. 015 0. 025 wt% Nb :0. 008 0. 020 wt% S ^ 0. 040 wt%P ^ 0. 045 wt% 其余为Fe及不可避免的不纯物。2.一种如权利要求1所述高强度耐腐蚀抗震钢的的制备方法，其特征在于经过下列工艺步骤A、按常规将铁水、废钢、生铁及造渣剂加入炼钢转炉内，进行常本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种高强度耐腐蚀抗震钢，其特征在于具有下列质量含量的化学成分：Ｃ： ０．０８～０．１３ｗｔ％ Ｓｉ：０．３０～０．５０ ｗｔ％Ｍｎ：０．６０～０．９０ ｗｔ％ Ｃｒ：０．４０～０．７０ ｗｔ％Ｖ： ０．０１５～０．０２５ ｗｔ％ Ｎｂ：０．００８～０．０２０ ｗｔ％Ｓ≤０．０４０ ｗｔ％ Ｐ≤０．０４５ ｗｔ％其余为Ｆｅ及不可避免的不纯物。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：赵宇，陈伟，张卫强，庾郁梅，李金柱，
申请(专利权)人：武钢集团昆明钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：53
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