[发明专利]一种用于提高螺纹钢强度的合金及其制造方法

说明书

本发明涉及螺纹钢冶炼领域，提供一种用于提高螺纹钢强度的合金及其制造方法，用于提高螺纹钢的强度。本发明提供的一种用于提高螺纹钢强度的合金，包括：S10.取镍钛合金粉，提纯处理后，得到第一粉末；S20.将1~2质量份的硝酸铈溶于800~1000质量份去离子水中，加入0.3%~0.5%的双氧水，得到混合溶液，调节混合溶液的pH为4~5，将第一粉末浸泡在混合溶液中3~5h，浸泡温度为50~60摄氏度，滤去液体，将滤渣同石墨烯粉末0.05~0.1质量份，铁粉0.2~0.5质量份，进行干法球磨2~3h，得到第二粉末；S30.将第二粉末加热到1200~1500摄氏度，维持2~3h，得到用于提高螺纹钢强强度的合金。经稀土铈、钛、镍等元素制成合金，在螺纹钢冶炼过程中加入可以有效的提高螺纹钢的强度。

技术领域

本发明涉及螺纹钢冶炼领域，具体涉及一种用于提高螺纹钢强度的合金及其制造方法。

背景技术

螺纹钢是热轧带肋钢筋的俗称。螺纹钢属于长条材，主要为建筑用钢材，是一个相对比较古老的产品。但随着高速公路等诸多基础建设以及房地产业的高速发展，人们对螺纹钢的数量和质量要求都有了大幅度提高。而国内高品位铁矿石少，许多钢厂均依靠进口铁矿石以维持生产，故螺纹钢的成本较高。

因而，希望生产高强度、低成本的螺纹钢筋已引起技术人员的高度关注。以20MnSi螺纹钢为例，为了提高强度，许多钢厂在合金中添加价格比较昂贵的Nb、V、Ti等合金元素。然后根据这些元素的合金化的特点，进行控轧、控冷。这种方法虽然可以提高最终产品的强度，但却使产品的成本增加。同时，这些元素的添加量如果控制不好，还会产生其所形成化合物的聚集，降低产品的综合力学性能。

发明内容

本发明解决的技术问题为提高螺纹钢的强度，提供一种用于提高螺纹钢强度的合金及其制造方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：

一种用于提高螺纹钢强度的合金，包括：

S10.取镍钛合金粉，提纯处理后，得到第一粉末；

S20.将1~2质量份的硝酸铈溶于800~1000质量份去离子水中，加入0.3%~0.5%的双氧水，得到混合溶液，调节混合溶液的pH为4~5，将第一粉末浸泡在混合溶液中3~5h，浸泡温度为50~60摄氏度，滤去液体，将滤渣同石墨烯粉末0.05~0.1质量份，铁粉0.2~0.5质量份，进行干法球磨2~3h，得到第二粉末；

S30.将第二粉末加热到1200~1500摄氏度，维持2~3h，得到用于提高螺纹钢强强度的合金。

经稀土铈、钛、镍等元素制成合金，在螺纹钢冶炼过程中加入可以有效的提高螺纹钢的强度。

制备成合金后，各种元素可以较为方便的加入到螺纹钢的生产过程中，同时可以显著的提高螺纹钢的强度。

优选地，所述石墨烯粉末0.06质量份，铁粉0.3质量份。

优选地，所述石墨烯为改性石墨烯。石墨烯较少用于改善螺纹钢的性能，加入石墨烯对于提高螺纹钢的性能有较为巨大的作用。

优选地，所述改性石墨烯的制备方法为：

取镁粉和铝粉，所述镁粉和铝粉的质量比为1：1，熔炼得到合金；将合金放入预热的坩埚中，在真空条件下550~600摄氏度熔炼40min，得到合金熔液，将合金熔液过热100~200摄氏度，雾化，得到合金粉末；

将石墨烯同合金粉末在液氮环境中球磨12h，得到改性石墨烯。将镁铝同石墨烯复配制成的改性石墨烯，可以进一步提高螺纹钢的强度。

优选地，所述石墨烯同合金粉末的质量比为0.2~0.5:1。

优选地，所述石墨烯同合金粉末的质量比为0.3~0.5:1。