[發明專利]一種用于提高螺紋鋼強度的合金及其制造方法

在審

• 申請號: 201911398132.3
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN111020359A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 唐作宇
• 申請（專利權）人: 廣州廣鋼新材料股份有限公司
• 主分類號: C22C35/00
• 分類號: C22C35/00;B22F9/04;C25C5/04
• 代理公司: 廣州一銳專利代理有限公司 44369
• 代理人: 楊昕昕;董云

本發明涉及螺紋鋼冶煉領域，提供一種用于提高螺紋鋼強度的合金及其制造方法，用于提高螺紋鋼的強度。本發明提供的一種用于提高螺紋鋼強度的合金，包括：S10.取鎳鈦合金粉，提純處理后，得到第一粉末；S20.將1~2質量份的硝酸鈰溶于800~1000質量份去離子水中，加入0.3%~0.5%的雙氧水，得到混合溶液，調節混合溶液的pH為4~5，將第一粉末浸泡在混合溶液中3~5h，浸泡溫度為50~60攝氏度，濾去液體，將濾渣同石墨烯粉末0.05~0.1質量份，鐵粉0.2~0.5質量份，進行干法球磨2~3h，得到第二粉末；S30.將第二粉末加熱到1200~1500攝氏度，維持2~3h，得到用于提高螺紋鋼強強度的合金。經稀土鈰、鈦、鎳等元素制成合金，在螺紋鋼冶煉過程中加入可以有效的提高螺紋鋼的強度。

技術領域

本發明涉及螺紋鋼冶煉領域，具體涉及一種用于提高螺紋鋼強度的合金及其制造方法。

背景技術

螺紋鋼是熱軋帶肋鋼筋的俗稱。螺紋鋼屬于長條材，主要為建筑用鋼材，是一個相對比較古老的產品。但隨著高速公路等諸多基礎建設以及房地產業的高速發展，人們對螺紋鋼的數量和質量要求都有了大幅度提高。而國內高品位鐵礦石少，許多鋼廠均依靠進口鐵礦石以維持生產，故螺紋鋼的成本較高。

因而，希望生產高強度、低成本的螺紋鋼筋已引起技術人員的高度關注。以20MnSi螺紋鋼為例，為了提高強度，許多鋼廠在合金中添加價格比較昂貴的Nb、V、Ti等合金元素。然后根據這些元素的合金化的特點，進行控軋、控冷。這種方法雖然可以提高最終產品的強度，但卻使產品的成本增加。同時，這些元素的添加量如果控制不好，還會產生其所形成化合物的聚集，降低產品的綜合力學性能。

發明內容

本發明解決的技術問題為提高螺紋鋼的強度，提供一種用于提高螺紋鋼強度的合金及其制造方法。

為了解決上述技術問題，本發明提供的技術方案為：

一種用于提高螺紋鋼強度的合金，包括：

S10.取鎳鈦合金粉，提純處理后，得到第一粉末；

S20.將1~2質量份的硝酸鈰溶于800~1000質量份去離子水中，加入0.3%~0.5%的雙氧水，得到混合溶液，調節混合溶液的pH為4~5，將第一粉末浸泡在混合溶液中3~5h，浸泡溫度為50~60攝氏度，濾去液體，將濾渣同石墨烯粉末0.05~0.1質量份，鐵粉0.2~0.5質量份，進行干法球磨2~3h，得到第二粉末；

S30.將第二粉末加熱到1200~1500攝氏度，維持2~3h，得到用于提高螺紋鋼強強度的合金。

經稀土鈰、鈦、鎳等元素制成合金，在螺紋鋼冶煉過程中加入可以有效的提高螺紋鋼的強度。

制備成合金后，各種元素可以較為方便的加入到螺紋鋼的生產過程中，同時可以顯著的提高螺紋鋼的強度。

優選地，所述石墨烯粉末0.06質量份，鐵粉0.3質量份。

優選地，所述石墨烯為改性石墨烯。石墨烯較少用于改善螺紋鋼的性能，加入石墨烯對于提高螺紋鋼的性能有較為巨大的作用。

優選地，所述改性石墨烯的制備方法為：

取鎂粉和鋁粉，所述鎂粉和鋁粉的質量比為1：1，熔煉得到合金；將合金放入預熱的坩堝中，在真空條件下550~600攝氏度熔煉40min，得到合金熔液，將合金熔液過熱100~200攝氏度，霧化，得到合金粉末；

將石墨烯同合金粉末在液氮環境中球磨12h，得到改性石墨烯。將鎂鋁同石墨烯復配制成的改性石墨烯，可以進一步提高螺紋鋼的強度。

優選地，所述石墨烯同合金粉末的質量比為0.2~0.5:1。

優選地，所述石墨烯同合金粉末的質量比為0.3~0.5:1。