CN109252095A - 一种防锈螺纹钢筋的生产工艺 - Google Patents

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Abstract

一种防锈螺纹钢筋的生产工艺，其特征在于：螺纹钢筋化学成分以重量百分比计为C：0.17～0.18％、Si：0.3～0.4％、Mn：1.6～1.65％、Nb：0.05～0.07％、V：0.02～0.05％、Ti：0.02～0.025％、Cr：0.1～0.15％、Mo：0.1～0.15％、Ni：0.02～0.04％、Als：0.01～0.05％、P≤0.01％、S≤0.005％，其余为Fe及不可避免的杂质，还进行了防锈池中浸泡处理。

Description

一种防锈螺纹钢筋的生产工艺
技术领域
本发明属于钢铁冶金技术领域，具体涉及一种防锈螺纹钢筋及其生产工艺。
背景技术
钢筋是建筑领域非常常见的钢铁材料，比如建设楼房时就有普通的HRB400、HRB500等，腐蚀是造成钢筋失效进而导致混凝土结构开裂、剥落的主要原因，严重降低了建筑物的安全性和使用寿命，造成极大地浪费和安全隐患。钢筋腐蚀造成混凝土结构过早失效已成为世界各国共同面对的一大灾害。有些特殊领域的钢筋，比如高强度耐海洋环境腐蚀钢筋，应用在海洋环境或氯离子腐蚀条件下的钢筋混凝土结构中。海洋是大自然中最为严酷的腐蚀环境，由于氯离子的渗透破坏，极易使钢材发生局部腐蚀，普通钢材的局部腐蚀深度可达到每年2～4mm以上，极大地威胁着海工设施的寿命和安全。由于氯盐侵蚀引起钢筋锈蚀造成的混凝土结构损坏，被公认为是沿海工程混凝土结构破坏的主要原因。
随着原燃料价格的上涨，市场竞争的日益激烈，Ⅱ级热轧螺纹钢筋的盈利水平逐渐下降，部分企业为降低Ⅱ级热轧螺纹钢筋生产成本，在钢筋生产过程中采用重穿水工艺，通过采用该工艺钢筋Mn含量能够降低0.30-0.40％，能够大幅度降低生产成本，但采用该工艺存在钢筋表面锈蚀问题，严重影响钢筋质量，因此该工艺已被禁止应用。如果不采用穿水工艺，降低钢中Mn含量，必须添加如V、Nb等贵重稀有元素进行性能的强化，而含有这些元素的合金价格昂贵，成本价高，企业成本受到影响。因此，在Ⅱ级热轧螺纹钢筋的生产过程中在保证钢筋性能的同时，进一步降低钢筋的生产成本，提高产品盈利水平是本领域急需解决的问题。
现有的钢筋防锈技术主要集中在钢筋轧后使用专门的防锈剂，形成防锈层。因此，需要开发出特有的防锈的化学试剂和特定的喷涂装置，或者是需要添加较昂贵的Ni、Cr、Cu等合金元素，增加耐锈蚀性能。这两种主要的防锈蚀方法，要么增加了钢筋的生产成本，要么使生产过程变得复杂。
发明内容
本发明所解决的技术问题是提供一种制备高级别防锈螺纹钢筋及其生产工艺，确保优良的成分，能够降低热轧螺纹钢筋的生产成本，保证优良的防锈能力。
技术方案如下：
一种防锈螺纹钢筋的生产工艺，其特征在于：螺纹钢筋化学成分以重量百分比计为C：0.17～0.18％、Si：0.3～0.4％、Mn：1.6～1.65％、Nb：0.05～0.07％、V：0.02～0.05％、Ti：0.02～0.025％、Cr：0.1～0.15％、Mo：0.1～0.15％、Ni：0.02～0.04％、Als：0.01～0.05％、P≤0.01％、S≤0.005％，其余为Fe及不可避免的杂质；生产上述螺纹钢筋的方法，其步骤：
1)采用转炉冶炼，并在LF或RH炉精炼后连铸成坯；
2)将连铸坯堆垛并自然冷却至常温；
3)将常温下的连铸坯加热至1180～1200℃；
4)采用半连续式棒材轧机进行轧制，粗轧开始温度为1060～1070℃；终轧温度为945-955℃；
5)采用自然冷却方式，在冷床上使钢筋冷却至常温；
6)进行倍尺剪切，剪切温度≤200℃；
7)将倍尺剪切后的钢筋定尺并平头，后装入料斗进行热处理，热处理的淬火温度为880～920℃，淬火液为体积分数为8-9％的H2O2水溶液，回火温度为400～450℃；
8)进行成型加工、精整，之后进行防锈池中浸泡处理2-3min，防锈池中按照质量百分比计碳酸氢铵占3.5-4％、三乙醇胺1.5-2.5％、聚乙二醇1.5-2.5％、硝酸铵3～10％、氯化铵1～3％、0.01-0.03微米的WC微粉2-4％，余量为水；
最终生产的钢筋抗拉强度≥700MPa，屈服强度≥550MPa，断后伸长率≥20％，显微组织为铁素体面积率占85-90％，其他为珠光体+贝氏体。
一种防锈螺纹钢筋的生产工艺，其特征在于：螺纹钢筋化学成分以重量百分比计为C：0.17％、Si：0.3％、Mn：1.6％、Nb：0.05％、V：0.02％、Ti：0.02％、Cr：0.1％、Mo：0.1％、Ni：0.02％、Als：0.01％、P≤0.01％、S≤0.005％，其余为Fe及不可避免的杂质。
一种防锈螺纹钢筋的生产工艺，其特征在于：螺纹钢筋化学成分以重量百分比计为C：0.175％、Si：0.35％、Mn：1.62％、Nb：0.06％、V：0.03％、Ti：0.022％、Cr：0.12％、Mo：0.12％、Ni：0.03％、Als：0.03％、P≤0.01％、S≤0.005％，其余为Fe及不可避免的杂质。
一种防锈螺纹钢筋的生产工艺，其特征在于：螺纹钢筋化学成分以重量百分比计为C：0.18％、Si：0.4％、Mn：1.65％、Nb：0.07％、V：0.05％、Ti：0.025％、Cr：0.15％、Mo：0.15％、Ni：0.04％、Als：0.05％、P≤0.01％、S≤0.005％，其余为Fe及不可避免的杂质。
一种防锈螺纹钢筋的生产工艺，其特征在于：螺纹钢筋的方法，其步骤：
1)采用转炉冶炼，并在LF或RH炉精炼后连铸成坯；
2)将连铸坯堆垛并自然冷却至常温；
3)将常温下的连铸坯加热至1180～1185℃；
4)采用半连续式棒材轧机进行轧制，粗轧开始温度为1060～1065℃；终轧温度为945-950℃；
5)采用自然冷却方式，在冷床上使钢筋冷却至常温；
6)进行倍尺剪切，剪切温度≤200℃；
7)将倍尺剪切后的钢筋定尺并平头，后装入料斗进行热处理，热处理的淬火温度为880～900℃，淬火液为体积分数为8-8.5％的H2O2水溶液，回火温度为400～430℃；
8)进行成型加工、精整，之后进行防锈池中浸泡处理2-3min，防锈池中按照质量百分比计碳酸氢铵占3.5-4％、三乙醇胺1.5-2.5％、聚乙二醇1.5-2.5％、硝酸铵3～10％、氯化铵1～3％、0.01-0.03微米的WC微粉2-4％，余量为水；
最终生产的钢筋抗拉强度≥700MPa，屈服强度≥550MPa，断后伸长率≥20％，显微组织为铁素体面积率占85-90％，其他为珠光体+贝氏体。
一种防锈螺纹钢筋的生产工艺，其特征在于：螺纹钢筋的方法，其步骤：
1)采用转炉冶炼，并在LF或RH炉精炼后连铸成坯；
2)将连铸坯堆垛并自然冷却至常温；
3)将常温下的连铸坯加热至1180～1185℃；
4)采用半连续式棒材轧机进行轧制，粗轧开始温度为1060～1065℃；终轧温度为945-950℃；
5)采用自然冷却方式，在冷床上使钢筋冷却至常温；
6)进行倍尺剪切，剪切温度≤200℃；
7)将倍尺剪切后的钢筋定尺并平头，后装入料斗进行热处理，热处理的淬火温度为880～900℃，淬火液为体积分数为8-8.5％的H2O2水溶液，回火温度为400～430℃；
8)进行成型加工、精整，之后进行防锈池中浸泡处理2-3min，防锈池中按照质量百分比计碳酸氢铵占3.5％、三乙醇胺1.5％、聚乙二醇1.5％、硝酸铵3％、氯化铵1％、0.01-0.03微米的WC微粉2％，余量为水；
最终生产的钢筋抗拉强度≥700MPa，屈服强度≥550MPa，断后伸长率≥20％，显微组织为铁素体面积率占85-90％，其他为珠光体+贝氏体。
一种防锈螺纹钢筋的生产工艺，其特征在于：螺纹钢筋的方法，其步骤：
1)采用转炉冶炼，并在LF或RH炉精炼后连铸成坯；
2)将连铸坯堆垛并自然冷却至常温；
3)将常温下的连铸坯加热至1180～1185℃；
4)采用半连续式棒材轧机进行轧制，粗轧开始温度为1060～1065℃；终轧温度为945-950℃；
5)采用自然冷却方式，在冷床上使钢筋冷却至常温；
6)进行倍尺剪切，剪切温度≤200℃；
7)将倍尺剪切后的钢筋定尺并平头，后装入料斗进行热处理，热处理的淬火温度为880～900℃，淬火液为体积分数为8-8.5％的H2O2水溶液，回火温度为400～430℃；
8)进行成型加工、精整，之后进行防锈池中浸泡处理2-3min，防锈池中按照质量百分比计碳酸氢铵占4％、三乙醇胺2.5％、聚乙二醇2.5％、硝酸铵10％、氯化铵3％、0.01-0.03微米的WC微粉4％，余量为水；
最终生产的钢筋抗拉强度≥700MPa，屈服强度≥550MPa，断后伸长率≥20％，显微组织为铁素体面积率占85-90％，其他为珠光体+贝氏体。
本发明中各组分的机理及作用：
高强度螺纹钢的各化学成分中，碳(C)含量为0.17～0.22％，碳是钢中最经济的提高螺纹钢筋强度的元素，在钢中起固溶强化的作用，增加碳含量会提高钢的强度但降低钢的塑韧性，并使其焊接性能恶化。为了保证本发明钢筋具有较高的强韧性、良好的焊接性及冷成形性，碳(C)含量限定在0.17～0.18％为最佳。
本发明的硅(Si)含量为0.3～0.4％，Si主要是以固溶强化形式提高钢的基体强度，有利于提高淬透性，对提高钢的回火稳定性及抗氧化性有很大的好处，但硅含量过高易产生表面脱碳及降低可焊接性能。
本发明的锰(Mn)含量控制在1.6～1.65％范围内，在钢中起固溶强化作用，可以提高钢中铁素体和奥氏体的硬度和强度，有细化珠光体的作用，有利于提高淬透性，但锰含量较高时，增加钢的过热敏感性和回火脆性倾向。
P：磷偏析于奥氏体晶界中，从而降低了晶界强度。因此，P含量要尽可能地低，上限应为0.01％。
S：硫与锰结合形成夹杂物MnS。在因轧制而拉伸时，纵向的韧性因MnS的影响而下降。因此，必须使S含量尽可能地低，其上限为0.005％。
Ti：钢中通常加入钛，其可以有效地固定氮，Ti、N形成TiN，可有效阻止高温加热时奥氏体晶粒的粗化。V：通过含钒的碳、氮化物沉淀析出，使晶粒细化，使得钢筋在提高强度的同时对韧性影响较小，但V含量过高时，一部分V在钢中产生沉淀析出，更多的V则在钢中起固溶强化作用，降低钢筋的塑韧性能。但加V超过0.05％使韧塑性恶化。因此加V的范围是不大于0.05％。为获得充分的提高强度的效果，最好加多于0.02％的V。Nb：微量Nb可以抑制高温奥氏体的变形再结晶行为，提高再结晶温度，扩大非再结晶区。产生大量弥散分布的难熔的碳氮化物Nb(C、N)，在回火过程中钉扎位错，使得位错不容易恢复和消失，保证基体的强度。Nb的加入，降低贝氏体的转变温度，进一步细化组织，提高基体中位错密度。因此Nb：0.05～0.07％、V：0.02～0.05％、Ti：0.02～0.025％。
Cr合金的加入可提高钢淬透性，细化珠光体组织，提高钢的强度及回火稳定性能，但回火脆性随Cr含量的增加而更显著。在本发明中，Cr的含量控制在0.1～0.15％为最佳。
本发明钢成分中含Mo，Mo的重量百分比为0.1～0.15％最佳，Mo有细化珠光体的作用，从而提高钢的强度和延展性，同时提高淬透性。Mo还可以消除或减轻因其它合金元素(Cr、Mn等)所导致的回火脆性而大大有利于钢的冲击韧性。
Ni合金的加入可显著改善钢的塑性、室温及低温韧性，使基材和焊接热影响区低温韧性大幅度提高。在本发明中，Ni的含量控制在0.02～0.04％最佳。
本发明的酸溶铝(Als)含量控制在0.01～0.05％范围内最佳。Al是钢中的主要脱氧元素，但Al含量过高，将导致Al的氧化物夹杂含量增加，降低钢的纯净度，不利于钢的韧性。过低的酸溶铝(Als)含量则会导致脱氧不足，使连铸坯皮下气泡过多，易造成钢筋表面微裂纹。
与现有技术相比，本发明技术效果包括：
1.根据本发明的螺纹钢筋的通过两步防锈，确保了在螺纹钢筋的表面生成保护层，阻止钢筋基体与空气环境接触，从而可以得到表面光泽度良好的螺纹钢筋，并且能够满足螺纹钢筋连续生产的要求，对生产节奏没有影响。通过试验对比发现两步防锈效果明显改善；
2.与现有的常见水性防锈剂相比，通过防锈剂成分的改善，增加了涂层的粗糙度，增加了粘附能力，使得防锈效果进一步的改善；
3.与相同、相近成分的钢筋相比，用于对生产工艺、组织结构的精确控制，产品力学性能进一步改善。
具体实施方式
下面参考具体实施方式对本发明技术方案作详细说明。
实施例1
一种防锈螺纹钢筋的生产工艺，其特征在于：螺纹钢筋化学成分以重量百分比计为C：0.17％、Si：0.3％、Mn：1.6％、Nb：0.05％、V：0.02％、Ti：0.02％、Cr：0.1％、Mo：0.1％、Ni：0.02％、Als：0.01％、P≤0.01％、S≤0.005％，其余为Fe及不可避免的杂质。生产上述螺纹钢筋的方法，其步骤：
1)采用转炉冶炼，并在LF或RH炉精炼后连铸成坯；
2)将连铸坯堆垛并自然冷却至常温；
3)将常温下的连铸坯加热至1180～1200℃；
4)采用半连续式棒材轧机进行轧制，粗轧开始温度为1060～1070℃；终轧温度为945-955℃；
5)采用自然冷却方式，在冷床上使钢筋冷却至常温；
6)进行倍尺剪切，剪切温度≤200℃；
7)将倍尺剪切后的钢筋定尺并平头，后装入料斗进行热处理，热处理的淬火温度为880～920℃，淬火液为体积分数为8-9％的H2O2水溶液，回火温度为400～450℃；
8)进行成型加工、精整，之后进行防锈池中浸泡处理2-3min，防锈池中按照质量百分比计碳酸氢铵占3.5-4％、三乙醇胺1.5-2.5％、聚乙二醇1.5-2.5％、硝酸铵3～10％、氯化铵1～3％、0.01-0.03微米的WC微粉2-4％，余量为水；
最终生产的钢筋抗拉强度≥700MPa，屈服强度≥550MPa，断后伸长率≥20％，显微组织为铁素体面积率占85-90％，其他为珠光体+贝氏体。
实施例2
一种防锈螺纹钢筋的生产工艺，其特征在于：螺纹钢筋化学成分以重量百分比计为C：0.175％、Si：0.35％、Mn：1.62％、Nb：0.06％、V：0.03％、Ti：0.022％、Cr：0.12％、Mo：0.12％、Ni：0.03％、Als：0.03％、P≤0.01％、S≤0.005％，其余为Fe及不可避免的杂质。生产上述螺纹钢筋的方法，其步骤：
1)采用转炉冶炼，并在LF或RH炉精炼后连铸成坯；
2)将连铸坯堆垛并自然冷却至常温；
3)将常温下的连铸坯加热至1180～1200℃；
4)采用半连续式棒材轧机进行轧制，粗轧开始温度为1060～1070℃；终轧温度为945-955℃；
5)采用自然冷却方式，在冷床上使钢筋冷却至常温；
6)进行倍尺剪切，剪切温度≤200℃；
7)将倍尺剪切后的钢筋定尺并平头，后装入料斗进行热处理，热处理的淬火温度为880～920℃，淬火液为体积分数为8-9％的H2O2水溶液，回火温度为400～450℃；
8)进行成型加工、精整，之后进行防锈池中浸泡处理2-3min，防锈池中按照质量百分比计碳酸氢铵占3.5-4％、三乙醇胺1.5-2.5％、聚乙二醇1.5-2.5％、硝酸铵3～10％、氯化铵1～3％、0.01-0.03微米的WC微粉2-4％，余量为水；
最终生产的钢筋抗拉强度≥730MPa，屈服强度≥590MPa，断后伸长率≥22％，显微组织为铁素体面积率占85-90％，其他为珠光体+贝氏体。
实施例3
一种防锈螺纹钢筋的生产工艺，其特征在于：螺纹钢筋化学成分以重量百分比计为C：0.18％、Si：0.4％、Mn：1.65％、Nb：0.07％、V：0.05％、Ti：0.025％、Cr：0.15％、Mo：0.15％、Ni：0.04％、Als：0.05％、P≤0.01％、S≤0.005％，其余为Fe及不可避免的杂质。生产上述螺纹钢筋的方法，其步骤：
1)采用转炉冶炼，并在LF或RH炉精炼后连铸成坯；
2)将连铸坯堆垛并自然冷却至常温；
3)将常温下的连铸坯加热至1180～1200℃；
4)采用半连续式棒材轧机进行轧制，粗轧开始温度为1060～1070℃；终轧温度为945-955℃；
5)采用自然冷却方式，在冷床上使钢筋冷却至常温；
6)进行倍尺剪切，剪切温度≤200℃；
7)将倍尺剪切后的钢筋定尺并平头，后装入料斗进行热处理，热处理的淬火温度为880～920℃，淬火液为体积分数为8-9％的H2O2水溶液，回火温度为400～450℃；
8)进行成型加工、精整，之后进行防锈池中浸泡处理2-3min，防锈池中按照质量百分比计碳酸氢铵占3.5-4％、三乙醇胺1.5-2.5％、聚乙二醇1.5-2.5％、硝酸铵3～10％、氯化铵1～3％、0.01-0.03微米的WC微粉2-4％，余量为水；
最终生产的钢筋抗拉强度≥820MPa，屈服强度≥650MPa，断后伸长率≥23％，显微组织为铁素体面积率占85-90％，其他为珠光体+贝氏体。
对比例1
一种防锈螺纹钢筋的生产工艺，其特征在于：螺纹钢筋化学成分以重量百分比计为C：0.10％、Si：0.1％、Mn：1％、Nb：0.01％、V：0.02％、Ti：0.02％、Cr：0.1％、Mo：0.1％、Ni：0.02％、Als：0.01％、P≤0.01％、S≤0.005％，其余为Fe及不可避免的杂质。生产上述螺纹钢筋的方法，其步骤：
1)采用转炉冶炼，并在LF或RH炉精炼后连铸成坯；
2)将连铸坯堆垛并自然冷却至常温；
3)将常温下的连铸坯加热至1180～1200℃；
4)采用半连续式棒材轧机进行轧制，粗轧开始温度为1060～1070℃；终轧温度为945-955℃；
5)采用自然冷却方式，在冷床上使钢筋冷却至常温；
6)进行倍尺剪切，剪切温度≤200℃；
7)将倍尺剪切后的钢筋定尺并平头，后装入料斗进行热处理，热处理的淬火温度为880～920℃，淬火液为体积分数为8-9％的H2O2水溶液，回火温度为400～450℃；
8)进行成型加工、精整，之后进行防锈池中浸泡处理2-3min，防锈池中按照质量百分比计碳酸氢铵占3.5-4％、三乙醇胺1.5-2.5％、聚乙二醇1.5-2.5％、硝酸铵3～10％、氯化铵1～3％、0.01-0.03微米的WC微粉2-4％，余量为水；
最终生产的钢筋抗拉强度≥620MPa，屈服强度≥450MPa，断后伸长率≥15％，显微组织为铁素体面积率占80-86％，其他为珠光体+贝氏体。
对比例2
一种防锈螺纹钢筋的生产工艺，其特征在于：螺纹钢筋化学成分以重量百分比计为C：0.17％、Si：0.3％、Mn：1.6％、Nb：0.05％、V：0.02％、Ti：0.07％、Cr：0.3％、Mo：0.3％、Ni：0.1％、Als：0.01％、P≤0.01％、S≤0.005％，其余为Fe及不可避免的杂质。生产上述螺纹钢筋的方法，其步骤：
1)采用转炉冶炼，并在LF或RH炉精炼后连铸成坯；
2)将连铸坯堆垛并自然冷却至常温；
3)将常温下的连铸坯加热至1180～1200℃；
4)采用半连续式棒材轧机进行轧制，粗轧开始温度为1060～1070℃；终轧温度为945-955℃；
5)采用自然冷却方式，在冷床上使钢筋冷却至常温；
6)进行倍尺剪切，剪切温度≤200℃；
7)将倍尺剪切后的钢筋定尺并平头，后装入料斗进行热处理，热处理的淬火温度为880～920℃，淬火液为体积分数为8-9％的H2O2水溶液，回火温度为400～450℃；
8)进行成型加工、精整，之后进行防锈池中浸泡处理2-3min，防锈池中按照质量百分比计碳酸氢铵占3.5-4％、三乙醇胺1.5-2.5％、聚乙二醇1.5-2.5％、硝酸铵3～10％、氯化铵1～3％、0.01-0.03微米的WC微粉2-4％，余量为水；
最终生产的钢筋抗拉强度≥780MPa，屈服强度≥650MPa，断后伸长率≥18％，显微组织为铁素体面积率占92-94％，其他为珠光体+贝氏体。
对比例3
一种防锈螺纹钢筋的生产工艺，其特征在于：螺纹钢筋化学成分以重量百分比计为C：0.175％、Si：0.35％、Mn：1.62％、Nb：0.06％、V：0.03％、Ti：0.022％、Cr：0.12％、Mo：0.12％、Ni：0.03％、Als：0.03％、P≤0.01％、S≤0.005％，其余为Fe及不可避免的杂质。生产上述螺纹钢筋的方法，其步骤：
1)采用转炉冶炼，并在LF或RH炉精炼后连铸成坯；
2)将连铸坯堆垛并自然冷却至常温；
3)将常温下的连铸坯加热至1180～1200℃；
4)采用半连续式棒材轧机进行轧制，粗轧开始温度为1060～1070℃；终轧温度为945-955℃；
5)采用自然冷却方式，在冷床上使钢筋冷却至常温；
6)进行倍尺剪切，剪切温度≤200℃；
7)将倍尺剪切后的钢筋定尺并平头，后装入料斗进行热处理，热处理的淬火温度为880～920℃，淬火液为体积分数为8-9％的H2O2水溶液，回火温度为400～450℃；
8)进行成型加工、精整，之后进行防锈池中浸泡处理2-3min，防锈池中按照质量百分比计碳酸氢铵占6-7％、三乙醇胺3-4％、聚乙二醇3-4％、硝酸铵1-2％、氯化铵4-4.5％、0.01-0.03微米的WC微粉2-4％，余量为水；
最终生产的钢筋抗拉强度≥700MPa，屈服强度≥550MPa，断后伸长率≥20％，显微组织为铁素体面积率占85-90％，其他为珠光体+贝氏体。
对比例4
一种防锈螺纹钢筋的生产工艺，其特征在于：螺纹钢筋化学成分以重量百分比计为C：0.175％、Si：0.35％、Mn：1.62％、Nb：0.06％、V：0.03％、Ti：0.022％、Cr：0.12％、Mo：0.12％、Ni：0.03％、Als：0.03％、P≤0.01％、S≤0.005％，其余为Fe及不可避免的杂质。生产上述螺纹钢筋的方法，其步骤：
1)采用转炉冶炼，并在LF或RH炉精炼后连铸成坯；
2)将连铸坯堆垛并自然冷却至常温；
3)将常温下的连铸坯加热至1180～1200℃；
4)采用半连续式棒材轧机进行轧制，粗轧开始温度为1060～1070℃；终轧温度为945-955℃；
5)采用自然冷却方式，在冷床上使钢筋冷却至常温；
6)进行倍尺剪切，剪切温度≤200℃；
7)将倍尺剪切后的钢筋定尺并平头，后装入料斗进行热处理，热处理的淬火温度为880～920℃，淬火液为体积分数为8-9％的H2O2水溶液，回火温度为400～450℃；
8)进行成型加工、精整，之后进行防锈池中浸泡处理2-3min，防锈池中按照质量百分比计碳酸氢铵占3.5-4％、甲基丙烯酸1.5-2.5％、聚乙二醇1.5-2.5％、硝酸铵3～10％、三乙醇胺1～3％、0.01-0.03微米的WC微粉2-4％，余量为水；
最终生产的钢筋抗拉强度≥700MPa，屈服强度≥550MPa，断后伸长率≥20％，显微组织为铁素体面积率占85-90％，其他为珠光体+贝氏体。
对比例5
一种防锈螺纹钢筋的生产工艺，其特征在于：螺纹钢筋化学成分以重量百分比计为C：0.175％、Si：0.35％、Mn：1.62％、Nb：0.06％、V：0.03％、Ti：0.022％、Cr：0.12％、Mo：0.12％、Ni：0.03％、Als：0.03％、P≤0.01％、S≤0.005％，其余为Fe及不可避免的杂质。生产上述螺纹钢筋的方法，其步骤：
1)采用转炉冶炼，并在LF或RH炉精炼后连铸成坯；
2)将连铸坯堆垛并自然冷却至常温；
3)将常温下的连铸坯加热至1180～1200℃；
4)采用半连续式棒材轧机进行轧制，粗轧开始温度为1060～1070℃；终轧温度为945-955℃；
5)采用自然冷却方式，在冷床上使钢筋冷却至常温；
6)进行倍尺剪切，剪切温度≤200℃；
7)将倍尺剪切后的钢筋定尺并平头，后装入料斗进行热处理，热处理的淬火温度为880～920℃，淬火液为体积分数为8-9％的H2O2水溶液，回火温度为400～450℃；
8)进行成型加工、精整，之后进行防锈池中浸泡处理2-3min，防锈池中按照质量百分比计碳酸氢铵占3.5-4％、三乙醇胺1.5-2.5％、聚乙二醇1.5-2.5％、硝酸铵3～10％、氯化铵1～3％，余量为水；
最终生产的钢筋抗拉强度≥700MPa，屈服强度≥550MPa，断后伸长率≥20％，显微组织为铁素体面积率占85-90％，其他为珠光体+贝氏体。
对比例6
一种防锈螺纹钢筋的生产工艺，其特征在于：螺纹钢筋化学成分以重量百分比计为C：0.175％、Si：0.35％、Mn：1.62％、Nb：0.06％、V：0.03％、Ti：0.022％、Cr：0.12％、Mo：0.12％、Ni：0.03％、Als：0.03％、P≤0.01％、S≤0.005％，其余为Fe及不可避免的杂质。生产上述螺纹钢筋的方法，其步骤：
1)采用转炉冶炼，并在LF或RH炉精炼后连铸成坯；
2)将连铸坯堆垛并自然冷却至常温；
3)将常温下的连铸坯加热至1180～1200℃；
4)采用半连续式棒材轧机进行轧制，粗轧开始温度为1060～1070℃；终轧温度为945-955℃；
5)采用自然冷却方式，在冷床上使钢筋冷却至常温；
6)进行倍尺剪切，剪切温度≤200℃；
7)将倍尺剪切后的钢筋定尺并平头，后装入料斗进行热处理，热处理的淬火温度为880～920℃，淬火液为体积分数为8-9％的H2O2水溶液，回火温度为400～450℃；
8)进行成型加工、精整，之后进行防锈池中浸泡处理2-3min，防锈池中按照质量百分比计碳酸氢铵占3.5-4％、三乙醇胺1.5-2.5％、聚乙二醇1.5-2.5％、硝酸铵3～10％、氯化铵1～3％、0.01-0.03微米的二氧化硅微粉2-4％，余量为水；
最终生产的钢筋抗拉强度≥700MPa，屈服强度≥550MPa，断后伸长率≥20％，显微组织为铁素体面积率占85-90％，其他为珠光体+贝氏体。
对比例7
一种防锈螺纹钢筋的生产工艺，其特征在于：螺纹钢筋化学成分以重量百分比计为C：0.18％、Si：0.4％、Mn：1.65％、Nb：0.07％、V：0.05％、Ti：0.025％、Cr：0.15％、Mo：0.15％、Ni：0.04％、Als：0.05％、P≤0.01％、S≤0.005％，其余为Fe及不可避免的杂质。生产上述螺纹钢筋的方法，其步骤：
1)采用转炉冶炼，并在LF或RH炉精炼后连铸成坯；
2)将连铸坯堆垛并自然冷却至常温；
3)将常温下的连铸坯加热至1180～1200℃；
4)采用半连续式棒材轧机进行轧制，粗轧开始温度为1060～1070℃；终轧温度为945-955℃；
5)采用自然冷却方式，在冷床上使钢筋冷却至常温；
6)进行倍尺剪切，剪切温度≤200℃；
7)将倍尺剪切后的钢筋定尺并平头，后装入料斗进行热处理，热处理的淬火温度为880～920℃，淬火液为体积分数为8-9％的H2O2水溶液，回火温度为400～450℃；
8)进行成型加工、精整；
最终生产的钢筋抗拉强度≥700MPa，屈服强度≥550MPa，断后伸长率≥20％，显微组织为铁素体面积率占85-90％，其他为珠光体+贝氏体。
对比例8
一种防锈螺纹钢筋的生产工艺，其特征在于：螺纹钢筋化学成分以重量百分比计为C：0.18％、Si：0.4％、Mn：1.65％、Nb：0.07％、V：0.05％、Ti：0.025％、Cr：0.15％、Mo：0.15％、Ni：0.04％、Als：0.05％、P≤0.01％、S≤0.005％，其余为Fe及不可避免的杂质。生产上述螺纹钢筋的方法，其步骤：
1)采用转炉冶炼，并在LF或RH炉精炼后连铸成坯；
2)将连铸坯堆垛并自然冷却至常温；
3)将常温下的连铸坯加热至1180～1200℃；
4)采用半连续式棒材轧机进行轧制，粗轧开始温度为1060～1070℃；终轧温度为945-955℃；
5)采用自然冷却方式，在冷床上使钢筋冷却至常温；
6)进行倍尺剪切，剪切温度≤200℃；
7)将倍尺剪切后的钢筋定尺并平头；
8)进行成型加工、精整，之后进行防锈池中浸泡处理2-3min，防锈池中按照质量百分比计碳酸氢铵占3.5-4％、三乙醇胺1.5-2.5％、聚乙二醇1.5-2.5％、硝酸铵3～10％、氯化铵1～3％、0.01-0.03微米的WC微粉2-4％，余量为水；
最终生产的钢筋抗拉强度≥740MPa，屈服强度≥590MPa，断后伸长率≥24％，显微组织为铁素体面积率占91-93％，其他为珠光体+贝氏体。
螺纹钢表面锈蚀的试验检测：选取实施例1-3、对比例1-8制得的钢筋产品各3个，每个产品再分为3段进行试验，分别切割成为直径为8mm长度为10cm的试样，对其进行表面喷雾，喷雾剂的成分是5％的稀盐酸溶液，以模拟其在酸洗条件下的防锈能力，24小时后取出试样以读取到的直径≥5mm的锈点个数进行分析，取同一种类/来源的3个锈点个数的平均值。试验结果(如表1)表明在生产工艺相同的情况下，钢筋产品成分对其锈点个数存在一定的影响；在产品成分、生产工艺一定的情况下，防锈剂的类型对其锈点个数存在特别大的影响；在产品成分一定的情况下，仅进行热处理、与仅进行防锈池中浸泡处理对其锈点个数存在大的影响；
表1 5％的稀盐酸喷雾后24小时的锈点个数统计
项目 直径≥5mm的锈点个数
实施例1 4.5
实施例2 5.2
实施例3 5.4
对比例1 7.7
对比例2 9.2
对比例3 18.3
对比例4 20.5
对比例5 27.1
对比例6 23.6
对比例7 13.7
对比例8 15.8
本发明所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为所附权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种防锈螺纹钢筋的生产工艺，其特征在于：螺纹钢筋化学成分以重量百分比计为C：0.17～0.18％、Si：0.3～0.4％、Mn：1.6～1.65％、Nb：0.05～0.07％、V：0.02～0.05％、Ti：0.02～0.025％、Cr：0.1～0.15％、Mo：0.1～0.15％、Ni：0.02～0.04％、Als：0.01～0.05％、P≤0.01％、S≤0.005％，其余为Fe及不可避免的杂质；生产上述螺纹钢筋的方法，其步骤：
1)采用转炉冶炼，并在LF或RH炉精炼后连铸成坯；
2)将连铸坯堆垛并自然冷却至常温；
3)将常温下的连铸坯加热至1180～1200℃；
4)采用半连续式棒材轧机进行轧制，粗轧开始温度为1060～1070℃；终轧温度为945-955℃；
5)采用自然冷却方式，在冷床上使钢筋冷却至常温；
6)进行倍尺剪切，剪切温度≤200℃；
7)将倍尺剪切后的钢筋定尺并平头，后装入料斗进行热处理，热处理的淬火温度为880～920℃，淬火液为体积分数为8-9％的H2O2水溶液，回火温度为400～450℃；
8)进行成型加工、精整，之后进行防锈池中浸泡处理2-3min，防锈池中按照质量百分比计碳酸氢铵占3.5-4％、三乙醇胺1.5-2.5％、聚乙二醇1.5-2.5％、硝酸铵3～10％、氯化铵1～3％、0.01-0.03微米的WC微粉2-4％，余量为水；
最终生产的钢筋抗拉强度≥700MPa，屈服强度≥550MPa，断后伸长率≥20％，显微组织为铁树体面积率占85-90％，其他为珠光体+贝氏体。
2.一种如权利要求1所述防锈螺纹钢筋的生产工艺，其特征在于：螺纹钢筋化学成分以重量百分比计为C：0.17％、Si：0.3％、Mn：1.6％、Nb：0.05％、V：0.02％、Ti：0.02％、Cr：0.1％、Mo：0.1％、Ni：0.02％、Als：0.01％、P≤0.01％、S≤0.005％，其余为Fe及不可避免的杂质。
3.一种如权利要求1所述防锈螺纹钢筋的生产工艺，其特征在于：螺纹钢筋化学成分以重量百分比计为C：0.175％、Si：0.35％、Mn：1.62％、Nb：0.06％、V：0.03％、Ti：0.022％、Cr：0.12％、Mo：0.12％、Ni：0.03％、Als：0.03％、P≤0.01％、S≤0.005％，其余为Fe及不可避免的杂质。
4.一种如权利要求1所述防锈螺纹钢筋的生产工艺，其特征在于：螺纹钢筋化学成分以重量百分比计为C：0.18％、Si：0.4％、Mn：1.65％、Nb：0.07％、V：0.05％、Ti：0.025％、Cr：0.15％、Mo：0.15％、Ni：0.04％、Als：0.05％、P≤0.01％、S≤0.005％，其余为Fe及不可避免的杂质。
5.一种如权利要求1所述防锈螺纹钢筋的生产工艺，其特征在于：螺纹钢筋的方法，其步骤：
1)采用转炉冶炼，并在LF或RH炉精炼后连铸成坯；
2)将连铸坯堆垛并自然冷却至常温；
3)将常温下的连铸坯加热至1180～1185℃；
4)采用半连续式棒材轧机进行轧制，粗轧开始温度为1060～1065℃；终轧温度为945-950℃；
5)采用自然冷却方式，在冷床上使钢筋冷却至常温；
6)进行倍尺剪切，剪切温度≤200℃；
7)将倍尺剪切后的钢筋定尺并平头，后装入料斗进行热处理，热处理的淬火温度为880～900℃，淬火液为体积分数为8-8.5％的H2O2水溶液，回火温度为400～430℃；
8)进行成型加工、精整，之后进行防锈池中浸泡处理2-3min，防锈池中按照质量百分比计碳酸氢铵占3.5-4％、三乙醇胺1.5-2.5％、聚乙二醇1.5-2.5％、硝酸铵3～10％、氯化铵1～3％、0.01-0.03微米的WC微粉2-4％，余量为水；
最终生产的钢筋抗拉强度≥700MPa，屈服强度≥550MPa，断后伸长率≥20％，显微组织为铁树体面积率占85-90％，其他为珠光体+贝氏体。
6.一种如权利要求1所述防锈螺纹钢筋的生产工艺，其特征在于：螺纹钢筋的方法，其步骤：
1)采用转炉冶炼，并在LF或RH炉精炼后连铸成坯；
2)将连铸坯堆垛并自然冷却至常温；
3)将常温下的连铸坯加热至1180～1185℃；
4)采用半连续式棒材轧机进行轧制，粗轧开始温度为1060～1065℃；终轧温度为945-950℃；
5)采用自然冷却方式，在冷床上使钢筋冷却至常温；
6)进行倍尺剪切，剪切温度≤200℃；
7)将倍尺剪切后的钢筋定尺并平头，后装入料斗进行热处理，热处理的淬火温度为880～900℃，淬火液为体积分数为8-8.5％的H2O2水溶液，回火温度为400～430℃；
8)进行成型加工、精整，之后进行防锈池中浸泡处理2-3min，防锈池中按照质量百分比计碳酸氢铵占3.5％、三乙醇胺1.5％、聚乙二醇1.5％、硝酸铵3％、氯化铵1％、0.01-0.03微米的WC微粉2％，余量为水；
最终生产的钢筋抗拉强度≥700MPa，屈服强度≥550MPa，断后伸长率≥20％，显微组织为铁树体面积率占85-90％，其他为珠光体+贝氏体。
7.一种如权利要求1所述防锈螺纹钢筋的生产工艺，其特征在于：螺纹钢筋的方法，其步骤：
1)采用转炉冶炼，并在LF或RH炉精炼后连铸成坯；
2)将连铸坯堆垛并自然冷却至常温；
3)将常温下的连铸坯加热至1180～1185℃；
4)采用半连续式棒材轧机进行轧制，粗轧开始温度为1060～1065℃；终轧温度为945-950℃；
5)采用自然冷却方式，在冷床上使钢筋冷却至常温；
6)进行倍尺剪切，剪切温度≤200℃；
7)将倍尺剪切后的钢筋定尺并平头，后装入料斗进行热处理，热处理的淬火温度为880～900℃，淬火液为体积分数为8-8.5％的H2O2水溶液，回火温度为400～430℃；
8)进行成型加工、精整，之后进行防锈池中浸泡处理2-3min，防锈池中按照质量百分比计碳酸氢铵占4％、三乙醇胺2.5％、聚乙二醇2.5％、硝酸铵10％、氯化铵3％、0.01-0.03微米的WC微粉4％，余量为水；
最终生产的钢筋抗拉强度≥700MPa，屈服强度≥550MPa，断后伸长率≥20％，显微组织为铁树体面积率占85-90％，其他为珠光体+贝氏体。
8.一种防锈螺纹钢筋的生产工艺，其特征在于：螺纹钢筋化学成分以重量百分比计为C：0.17～0.18％、Si：0.3～0.4％、Mn：1.6～1.65％、Nb：0.05～0.07％、V：0.02～0.05％、Ti：0.02～0.025％、Cr：0.1～0.15％、Mo：0.1～0.15％、Ni：0.02～0.04％、Als：0.01～0.05％、P≤0.01％、S≤0.005％，其余为Fe及不可避免的杂质。
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