[發明專利]500MPa級抗震耐氯離子腐蝕鋼筋及其制造方法

在審

• 申請號: 201810823809.2
• 申請日: 2018-07-25
• 公開（公告）號: CN109023042A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 趙曉敏;濤雅;白月琴;呂剛;宋振東
• 申請（專利權）人: 包頭鋼鐵（集團）有限責任公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/58;C22C38/42;C22C38/46;C21C7/064;C22C33/06;C21D8/08
• 代理公司: 北京律遠專利代理事務所(普通合伙) 11574
• 代理人: 全成哲

本發明涉及一種500MPa級抗震耐氯離子腐蝕鋼筋及其制造方法，其中，500MPa級抗震耐氯離子腐蝕鋼筋，其以重量百分比計化學成分含量為：C：0.15～0.20％，Si：0.20～0.60％，Mn：0.95～2.0％，Cu：0.10～12.0％，Cr：0.20～2.50％，Ni：0.0～2.0％，V：0.0～2.8％，RE：0.0～2.0％，余量為Fe及不可避免的雜質元素。該鋼筋具有如下優點：鋼筋的耐腐蝕性好，進一步提高了鋼筋的強度和使用壽命。

技術領域

本發明涉及冶金技術領域，特別涉及一種500MPa級抗震耐氯離子腐蝕鋼筋和500MPa級抗震耐氯離子腐蝕鋼筋的制造方法。

背景技術

有大量的鋼筋混凝土結構是應用于以氯鹽為主要介質的腐蝕環境，如海洋、鹽湖、鹽堿地等自然氯鹽腐蝕環境以及撒化冰鹽的道路、橋梁等人為氯鹽腐蝕環境，在這樣的環境中，會造成混凝土用鋼筋腐蝕，腐蝕因素很多，腐蝕的機理也不盡相同，一般分為電化學腐蝕、化學腐蝕和應力腐蝕三種形式。混凝土用鋼筋經過氯離子腐蝕后，會造成混凝土開裂，降低鋼筋與混凝土的握裹粘結力。

鋼筋腐蝕后體積會增加2～10倍，對周圍混凝土產生壓力，將使混凝土沿鋼筋方向開裂，進而使保護層成片脫落，而裂縫與保護層的剝落又會進一步導致更劇烈的腐蝕，改變結構受力狀態和降低結構的耐久性。在氯離子環境中，鋼筋經過腐蝕后，表面會形成疏松的氯化物和氧化物等腐蝕產物，鋼筋表面上形成一層疏松隔離層，從而降低了鋼筋與混凝土之間的粘結作用；鋼筋腐蝕后就會膨脹，混凝土對鋼筋的約束作用逐漸減弱；鋼筋腐蝕后表面的肋將逐漸變小，嚴重腐蝕后鋼筋與混凝土之間的機械咬合作用就會消失。鋼筋混凝土結構中鋼筋和混凝土是共同作用、相互傳遞應力的，當受力機理破壞后，就會加快混凝土裂縫的擴展。

鋼筋的耐腐蝕性已成為工業化國家主要研究的課題，高壽命的各種耐腐蝕鋼筋、耐候鋼筋的使用范圍日趨擴大，為了解決混凝土中鋼筋的腐蝕問題和市場發展趨勢，迫切需要開發高強度耐腐蝕鋼筋。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種500MPa級抗震耐氯離子腐蝕鋼筋和500MPa級抗震耐氯離子腐蝕鋼筋的制造方法。

本發明提供一種500MPa級抗震耐氯離子腐蝕鋼筋，其以重量百分比計化學成分含量為：C：0.15～0.20％，Si：0.20～0.60％，Mn：0.95～2.0％，Cu：0.10～12.0％，Cr：0.20～2.50％，Ni：0.0～2.0％，V：0.0～2.8％，RE：0.0～2.0％，余量為Fe及不可避免的雜質元素。

本發明還提供一種上述鋼筋的制造方法，包括：鐵水脫硫：采用KR法脫硫，脫硫劑是以石灰石為主，再配入少許螢石、鋁為助熔劑；復吹轉爐冶煉：采用單渣操作，終渣堿度按3.0控制，轉爐采用低拉碳工藝，轉爐終點控制目標C不大于0.06％，出鋼溫度控制不小于1630℃；LF精煉：采用錳鐵、金屬錳、低碳鉻鐵、鉬鐵、鎳板合金化，終脫氧采用有鋁脫氧；連鑄：鋼水在保護氣體下澆鑄，拉速控制在2.3～2.5m/min，連鑄二冷配水采用弱冷冷卻，并且以恒拉速得到連鑄坯，鑄坯加熱溫度控制在1100～1200℃，鋼坯出爐溫度1050～1150℃，開軋溫度950～1050℃，終軋溫度900～950℃，鋼坯每道次變形量為11～20％，總變形量為11～35％。

進一步地，所述LF精煉中，對鋼液加入變性劑。

進一步地，所述連鑄過程中，軋制冷卻過程不能穿水。

相對于現有技術，按照本發明提供的方法制備的500MPa級抗震耐氯離子腐蝕鋼筋具有如下優點：鋼筋的耐腐蝕性好，進一步提高了鋼筋的強度和使用壽命。

附圖說明

本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1示出了根據本發明的一個實施例的500MPa級抗震耐氯離子腐蝕鋼筋金相組織照片。