[发明专利]一种高强度螺纹钢及其制造方法

说明书

本发明涉及螺纹钢冶炼领域，提供一种高强度螺纹钢及其制造方法，用于提高螺纹钢的强度。本发明提供的一种高强度螺纹钢的制造方法，包括：S10.在20MnSi螺纹钢的化学成分的基础上，冶炼时加入含镍钛的合金，所述合金的投加量为0.4~0.5Kg/t钢；S20.经连铸或半连铸成铸坯；再将铸坯均热，在1000℃~1100℃条件下粗轧，变形量为40~60％；然后在950℃~1050℃条件下中轧，变形量为30~50％；最后在700℃~800℃条件下精轧，变形量为10~30％，得到高强度螺纹钢。可以显著地提高螺纹钢的强度。

技术领域

本发明涉及螺纹钢冶炼领域，具体涉及一种高强度螺纹钢及其制造方法。

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，提供一种高强度螺纹钢及其制造方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：

一种高强度螺纹钢，包括：

S10.在20MnSi螺纹钢的化学成分的基础上，冶炼时加入含镍钛的合金，所述合金的投加量为0.4~0.5Kg/t钢；

S20.经连铸或半连铸成铸坯；再将铸坯均热，在1000℃~1100℃条件下粗轧，变形量为40~60％；然后在950℃~1050℃条件下中轧，变形量为30~50％；最后在700℃~800℃条件下精轧，变形量为10~30％，得到高强度螺纹钢。

在20MnSi螺纹钢的基础上添加改性的含镍钛的合金，可以在20MnSi螺纹钢的基础上提高螺纹钢的强度。

可以较为简单的显著提高螺纹钢的强度。

优选地，所述合金的制备方法为：

取摩尔比为1:2的氯化钠、氯化钾的熔盐体系80~100质量份，镍钛合金2~5质量份，四氯化钛10~20质量份；将四氯化钛与镍钛合金反应制备含钛离子、镍离子的电解质体系；采用石墨篮筐做阳极，将镍钛合金块置于其中，以钼棒为阴极，阳极电流的输出电压3.8V，阴极电流密度0.1A/cm2，电解8~10h，将得到阴极产物用稀盐酸处理、出去电解质、烘干，得到第一粉末；

将1~2质量份的硝酸铈溶于800~1000质量份去离子水中，加入中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；

将第二粉末加热到1200~1500摄氏度，维持2~3h，得到含镍钛的合金。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。

优选地，

所述摩尔比为1:2的氯化钠、氯化钾的熔盐体系90质量份，镍钛合金3质量份，四氯化钛12质量份。

优选地，

所述石墨烯粉末0.06质量份，铁粉0.3质量份。