[发明专利]钒铬微合金化大规格500MPa超细晶耐蚀抗震钢筋及其制备方法

说明书

本发明公开了钒铬微合金化大规格500MPa超细晶耐蚀抗震钢筋及其制备方法，所述钢筋具有以下重量百分比计的化学成分：C 0.21～0.25wt%、Si 0.45～0.55wt%、Mn 1.25～1.40wt%、Cr 0.30～0.35wt%、V 0.065～0.080wt%、S≤0.040wt%、P≤0.045wt%、O≤0.0070wt%、N 0.0165～0.0200wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；其制备方法包括钢水冶炼、脱氧合金化、LF炉精炼、浇铸、钢坯加热及控轧控冷工序。本发明在出钢钢包加入一定量含钒生铁替代昂贵的钒合金，增加了钢水V含量，降低了钒合金加入量；脱氧合金化过程中加入少量硅氮合金，增加了钢水中氮含量，降低了钢中V/N配比值，促进了轧制过程V从固溶状态向碳氮化物析出相的转移，使钢的析出强化效果明显改善；本发明制备方法生产成本低、工艺适用性及控制性强。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种钒铬微合金化大规格500MPa超细晶耐蚀抗震钢筋及其制备方法。

背景技术

热轧带肋钢筋是钢筋混凝土建筑结构的主要增强材料，在结构中承载着拉、压应力和应变等负载的应力应变。目前我国热轧带肋钢筋年产量约2亿吨，是国民经济建筑工程结构建设使用最多的钢铁材料。随着我国建筑向高层、大跨度及抗震结构方向的不断发展，开发高强韧、综合性能优异的细晶抗震钢筋已是钢铁行业提升技术水平和产品结构调整的重要任务之一。

近年来随着建筑结构不断升级，用钢强度持续提高 ，促进了建筑用钢筋的升级换代和产品标准的修改完善。热轧带肋钢筋国家标准GB/T 1499.2-2018于2018年11月1日正式实施，新标准增加了金相组织检验规定及配套的宏观金相、截面维氏硬度、微观组织检验方法，对钢筋性能、质量检验和判定作出了更严格和更明确规定，对生产工艺提出了更高、更严格的要求，对提升热轧带肋钢筋产品质量、促进节能减排、淘汰落后产能产生积极的推进作用。

目前国内针对GB/T 1499.2-2018标准实施后500MPa高强抗震钢筋的生产技术，主要采用钒氮微合金化工艺，钢中V含量控制≥0.085wt%，通过适当控轧工艺得到宏观金相、截面维氏硬度、微观组织满足GB/T 1499.2-2018标准的500MPa高强钢筋，钢筋显微组织铁素体晶粒度控制在9.5～11.0级，但钒合金价格昂贵，导致生产成本较高，不利于钢筋企业生产成本的降低和产品市场竞争力的提升。目前国内尚本无发明铬钒微合金化大规格500MPa超细晶耐蚀抗震钢筋制备方法的相关专利和论文研究报道。

综上所述，降低生产成本、提高产品质量是目前制备500MPa高强抗震钢筋亟需解决的问题，因此开发一种铬钒微合金化大规格500MPa超细晶耐蚀抗震钢筋制备方法是极其必要的。

发明内容

本发明的第一目的在于提供钒铬微合金化大规格500MPa超细晶耐蚀抗震钢筋，第二目的在于提供钒铬微合金化大规格500MPa超细晶耐蚀抗震钢筋的制备方法。

本发明的第一目的是这样实现的，钒铬微合金化大规格500MPa超细晶耐蚀抗震钢筋，包括以下重量比的化学成分：C 0.21～0.25wt%、Si 0.45～0.55wt%、Mn 1.25～1.40wt%、Cr 0.30～0.35wt%、V 0.065～0.080wt%、S≤0.040wt%、P≤0.045wt%、O≤0.0070wt%、N 0.0165～0.0200wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物。

本发明的第二目的是这样实现的，钒铬微合金化大规格500MPa超细晶耐蚀抗震钢筋的制备方法，包括钢水冶炼、脱氧合金化、LF炉精炼、浇铸、钢坯加热及控轧控冷工序，具体包括以下步骤：