CN113481440B

CN113481440B - 耐腐蚀抗震钢材、钢筋及其制备方法

Info

Publication number: CN113481440B
Application number: CN202111046964.6A
Authority: CN
Inventors: 刘超; 李晓刚; 程学群; 杨树峰; 陈永峰
Original assignee: University of Science and Technology Beijing USTB
Current assignee: University of Science and Technology Beijing USTB
Priority date: 2021-09-08
Filing date: 2021-09-08
Publication date: 2021-11-30
Anticipated expiration: 2041-09-08
Also published as: CN113481440A

Abstract

本申请提供一种耐腐蚀抗震钢材、钢筋及其制备方法。耐腐蚀抗震钢材，以质量百分比计算，包括：C0.07%‑0.15%、Si0.55%‑0.75%、Mn1.20%‑1.65%、Cr0.30%‑1.50%、P0.05%‑0.07%、Cu0.20%‑0.45%、V0.06%‑0.10%、Ce和/或La0.02%‑0.15%、N0.005%‑0.012%和S≤0.02%，余量为Fe和杂质元素。钢筋，使用耐腐蚀抗震钢材制得。钢筋的制备方法：将原料冶炼得到钢坯，将钢坯进行热处理、轧制、冷床处理。本申请提供的耐腐蚀抗震钢材，属于400MPa级耐极端内陆自然环境腐蚀的钢材，成本低、生产工艺简单。

Description

耐腐蚀抗震钢材、钢筋及其制备方法

技术领域

本申请涉及合金材料领域，尤其涉及一种耐腐蚀抗震钢材、钢筋及其制备方法。

背景技术

钢筋混凝土是很多重点工程中的重要且广泛的结构形式，然而由钢筋腐蚀引发的钢筋混凝土失效案例众多。

在地质复杂的施工环境中，常会面临地震频繁、维护困难等问题，耐蚀抗震钢筋将是针对极端内陆自然环境用钢的重点研发方向之一。

目前耐蚀钢筋的研发主要参照GB/T 33953-2017 《钢筋混凝土用耐蚀钢筋》，该标准中分别针对内陆工业大气和含Cl^-的海洋环境进行了钢筋设计，但针对部分同时含有内陆工业大气和Cl^-沉降特征的内陆自然环境，目前国标并未提及，且已有的钢筋成分无法在此类极端内陆自然服役环境中保证低成本优势的前提下，满足材料的服役寿命。现有耐蚀钢筋国标中的合金设计中往往存在贵金属含量高或允许穿水冷却等问题，无法满足低成本、不允许穿水的最新钢筋生产使用需求。

因此，研究适用于极端内陆自然环境下低成本、高耐蚀、综合性能优异的抗震钢材非常必要。

发明内容

本申请的目的在于提供一种耐腐蚀抗震钢材、钢筋及其制备方法，以解决上述问题。

为实现以上目的，本申请采用以下技术方案：

一种耐腐蚀抗震钢材，以质量百分比计算，包括：

C0.07%-0.15%、Si0.55%-0.75%、Mn1.20%-1.65%、Cr0.30%-1.50%、P0.05%-0.07%、Cu0.20%-0.45%、V0.06%-0.10%、Ce和/或La0.02%-0.15%、N0.005%-0.012%和S≤0.02%，余量为Fe和杂质元素。

优选地，所述的耐腐蚀抗震钢材，以质量百分比计算，包括：

C0.07%-0.099%、Si0.60%-0.72%、Mn1.35%-1.58%、Cr0.50%-1.20%、P0.06%-0.065%、Cu0.35%-0.40%、V0.08%-0.099%、Ce和/或La0.10%-0.15%、N0.008%-0.011%和S≤0.02%，余量为Fe和杂质元素。

优选地，所述耐腐蚀抗震钢材的屈服强度R_el≥440MPa、抗拉强度≥590MPa，最大力伸长率A%≥12%，屈强比R^o _m/Ro_eL≥1.30，屈特比R^o _eL/R_eL≤1.20。

本申请还提供一种钢筋，使用所述的耐腐蚀抗震钢材制得。

优选地，所述钢筋的公称直径为12mm-32mm；

优选地，所述钢筋，在pH=4.6，1mol/L的NaHSO₃模拟液中周浸（72h）平均腐蚀速率为0.08~0.36g/（m²·h）；在pH=11.6的1mol/L NaCl + 0.6mol/L NaOH + 0.2mol/L KOH +0.001mol/L Ca(OH)₂ + 0.84mol/L NaHCO₃混凝土模拟液中的点蚀电位为592~690mV_vsSCE；点蚀电位对应的维钝电流密度为0.32~0.50μA/cm²；在pH=11.6的饱和Ca(OH)₂混凝土模拟液中临界Cl^-浓度为0.9%~1.45%。

本申请还提供一种所述的钢筋的制备方法，包括：

将原料冶炼得到钢坯，然后将所述钢坯进行热处理、轧制、冷床处理，得到所述钢筋。

优选地，所述热处理的温度为1000℃-1150℃，保温时间为65min-80min。

优选地，所述轧制的开轧温度为980℃-1050℃，终轧温度为880℃-950℃。

优选地，所述冷床处理的温度为840℃-890℃。

优选地，所述冶炼包括转炉冶炼或电炉冶炼。

与现有技术相比，本申请的有益效果包括：

本申请提供的耐腐蚀抗震钢材，通过对各元素的选择和含量的确定，在超低碳设计的前提下，使钢材具有良好的强度、塑性和耐蚀性能，钢材的整体性能优异，属于400MPa级耐极端内陆自然环境腐蚀的抗震钢材，贵金属含量低、低成本，综合性能优异。

本申请提供的钢筋，可广泛用于内陆自然环境（包含极端内陆自然环境）中，强度、韧性、耐腐蚀、抗震等性能优异。

本申请提供的钢筋的制备方法，适配于快速生产流程，可以降低生产成本，缩短生产时间，可以有效降低材料的生产和加工成本，降低能耗，实现碳减排，具有较高的经济效益。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对本申请范围的限定。

图1为实施例2和对比例1得到的钢筋的微观组织照片；

图2为实施例2和对比例1得到的钢筋按照GB/T 33953的试验评定方法进行72h周浸试验后宏观形貌图；

图3为实施例2和对比例1得到的钢筋在混凝土模拟液中的极化曲线；

图4为实施例2和对比例1得到的钢筋的临界Cl^-浓度测量曲线；

图5为实施例2和对比例7得到的钢筋的微观组织照片。

具体实施方式

如本文所用之术语：

“由……制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。

连接词“由……组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由……组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。

当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1～5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1～4”、“1～3”、“1～2”、“1～2和4～5”、“1～3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。

在这些实施例中，除非另有指明，所述的份和百分比均按质量计。

“质量份”指表示多个组分的质量比例关系的基本计量单位，1份可表示任意的单位质量，如可以表示为1g，也可表示2.689g等。假如我们说A组分的质量份为a份，B组分的质量份为b份，则表示A组分的质量和B组分的质量之比a：b。或者，表示A组分的质量为aK，B组分的质量为bK（K为任意数，表示倍数因子）。不可误解的是，与质量份数不同的是，所有组分的质量份之和并不受限于100份之限制。

“和/或”用于表示所说明的情况的一者或两者均可能发生，例如，A和/或B包括(A和B)和(A或B)。

在一个可选的实施方式中，耐腐蚀抗震钢材，以质量百分比计算，包括：

C是钢中对耐蚀性影响最大的元素，在钢筋中会促进珠光体的形成，造成钢中不同微观组织的高电位差，降低耐蚀性，还会与钢中的Cr元素结合生产碳化物，降低Cr的对耐蚀性的提升作用，适当降低C含量，可以有效降低珠光体的含量，可显著降低材料的腐蚀速率，同时也可以提升材料的塑性和韧性。由C含量降低引发的强度和硬度降低，可通过Cr、Mn、V和Cu等元素的调控来弥补。

P和Cu是提升材料耐蚀性的有效合金元素，P是有效的阳极去极化剂，加速钢的均匀溶解，并促进材料表面α-FeOOH的形成，抑制γ-FeOOH的形成，增大锈层的电阻，阻碍介质的传递，提升锈层的保护性；Cu可以在基体与锈层间富集，提升锈层的结合力，提升锈层的致密性和保护性；但是过量的P元素会在晶界析出，增加材料的低温脆性，过量的Cu元素会增加钢材的热脆性，在轧制过程中出现裂纹等缺陷，降低材料的耐蚀性能；而当Cu和P共同使用时，钢材可以有效降低的低温脆性和热脆性，保证钢材的表面质量，同时提升钢材表面锈层的致密性和结合力，提升材料的耐蚀性能。此外Cu和P两种元素的组合使用，还可以提升材料表面锈层的致密性和保护性。

Cr是提升材料耐蚀性能的重要元素，可有效提升材料的腐蚀电位，促进材料表面形成一层致密的氧化膜，提升锈层中α-FeOOH的含量，还可以使锈层具有电负性，有效抑制Cl^-等阴离子的传递，提升材料的耐蚀性能。然而Cr含量的增加，会增加材料的成本，相比海洋环境，内陆的低Cl^-浓度的服役环境下，添加少量的Cr元素即可显著提升材料的耐蚀性能，此外Cr还可以提高钢筋的淬透性。

Ce和La是提升材料洁净度，降低钢中夹杂物尺寸和含量的重要元素，通过降低钢中夹杂物的含量，可以有效提升钢筋的抗点蚀性能，Ce和La还可以促进钢基体的均匀溶解，Ce和La会在锈层中析出，加速材料表面致密性与保护性锈层的生成。

N可以在钢中起到固溶强化的作用，还可以和V一起生成析出相，显著提升材料的强度和硬度，但过高的N含量会降低材料的韧性。

为了保证钢筋的硬度、塑性和生产成本，一方面要保证添加的微合金元素发挥固溶强度和析出强化作用，保证C含量降低后，材料的硬度和塑性的提升；另一方面还要保证材料表面形成致密的、具有电负性的、保护性较高的钝化膜，以保证材料的耐蚀性能。

可选的，耐腐蚀抗震钢材中，以质量百分比计算，C的含量可以为0.07%、0.08%、0.09%、0.10%、0.11%、0.12%、0.13%、0.14%、0.15%或者0.07%-0.15%之间的任一值，Si的含量可以为0.55%、0.60%、0.65%、0.70%、0.75%或者0.55%-0.75%之间的任一值，Mn的含量可以为1.2%、1.25%、1.30%、1.35%、1.40%、1.45%、1.50%、1.55%、1.60%、1.65%或者1.20%-1.65%之间的任一值，Cr的含量可以为0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1.0%、1.1%、1.2%、1.3%、1.4%、1.5%或者0.30%-1.50%之间的任一值，P的含量可以为0.05%、0.06%、0.07%或者0.05%-0.07%之间的任一值，Cu的含量可以为0.20%、0.25%、0.30%、0.35%、0.40%、0.45%或者0.20%-0.45%之间的任一值，V的含量可以为0.06%、0.07%、0.08%、0.09%、0.10%或者0.06%-0.10%之间的任一值，Ce和/或La的含量可以为0.02%、0.03%、0.04%、0.05%、0.06%、0.07%、0.08%、0.09%、0.10%、0.11%、0.12%、0.13%、0.14%、0.15%或者0.02%-0.15%之间的任一值，N的含量可以为0.005%、0.006%、0.007%、0.008%、0.009%、0.010%、0.011%、0.012%或者0.005%-0.012%之间的任一值，S的含量可以为0.005%、0.01%、0.015%、0.02%或者小于等于0.02%的任一值，余量为Fe和杂质元素。

在一个优选的实施方式中，所述的耐腐蚀抗震钢材，以质量百分比计算，包括：

所述耐腐蚀抗震钢材的屈服强度R_el≥440MPa、抗拉强度≥590MPa，最大力伸长率A%≥12%，屈强比R^o _m/Ro_eL≥1.30，屈特比R^o _eL/R_eL≤1.20。

本申请还提供一种钢筋，使用所述的耐腐蚀抗震钢材制得。

在一个可选的实施方式中，所述钢筋的公称直径为12mm-32mm；

在一个可选的实施方式中，所述钢筋，在pH=4.6，1mol/L的NaHSO₃模拟液中周浸（72h）平均腐蚀速率为0.08~0.36g/（m²·h）；在pH=11.6的1mol/L NaCl + 0.6mol/L NaOH+ 0.2mol/L KOH + 0.001mol/L Ca(OH)₂ + 0.84mol/L NaHCO₃混凝土模拟液中的点蚀电位为592~690mV_vsSCE；点蚀电位对应的维钝电流密度为0.32~0.50μA/cm²；在pH=11.6的饱和Ca(OH)₂混凝土模拟液中临界Cl^-浓度为0.9%~1.45%。

可选的，所述钢筋的公称直径可以为12mm、15mm、20mm、25mm、30mm、32mm或者12mm-32mm之间的任一值。

本申请还提供一种所述的钢筋的制备方法，包括：

按照上述轧制工艺轧制后，钢材的组织为铁素体和珠光体，钢材的边缘处不存在回火马氏体组织。

在一个可选的实施方式中，所述热处理的温度为1000℃-1150℃，保温时间为65min-80min。

可选的，所述热处理的温度可以为1000℃、1050℃、1100℃、1150℃或者1000℃-1150℃之间的任一值，保温时间可以为65min、70min、75min、80min或者65min-80min之间的任一值。

在一个可选的实施方式中，所述轧制的开轧温度为980℃-1050℃，终轧温度为880℃-950℃。

可选的，所述轧制的开轧温度可以为980℃、990℃、1000℃、1010℃、1020℃、1030℃、1040℃、1050℃或者980℃-1050℃之间的任一值，终轧温度可以为880℃、890℃、900℃、910℃、920℃、930℃、940℃、950℃或者880℃-950℃之间的任一值。

在一个可选的实施方式中，所述冷床处理的温度为840℃-890℃。

可选的，所述冷床处理的温度可以为840℃、850℃、860℃、870℃、880℃、890℃或者840℃-890℃之间的任一值。

在一个可选的实施方式中，所述冶炼包括转炉冶炼或电炉冶炼。

下面将结合具体实施例对本申请的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本申请，而不应视为限制本申请的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

实施例1

本实施例提供一种耐腐蚀抗震钢材，其具体成分以质量百分比计算包括：C0.08%、Si0.72%、Mn1.65%、Cr0.4%、P0.05%、Cu0.25%、V0.06%、Ce0.026%和La0.014%、N0.006%和S0.02%，余量为Fe和杂质元素。

本实施例还提供一种钢筋，其制备方法包括：将原料用电炉进行冶炼得到钢坯，然后将钢坯放入加热炉内进行加热，温度为1100℃，为了保证生产节奏，保温时间为70min；热处理后进行轧制（待轧尺寸为180mm*180mm）：开轧温度为1010℃，终轧温度为890℃，上冷床温度为850℃，最终钢筋的直径为25mm。

实施例2

本实施例提供一种耐腐蚀抗震钢材，其具体成分以质量百分比计算包括：C0.09%、Si0.68%、Mn1.55%、Cr1.10%、P0.065%、Cu0.4%、V0.09%、Ce0.078%、La0.042%、N0.008%和S0.01%，余量为Fe和杂质元素。

本实施例还提供一种钢筋，其制备方法同实施例1。

实施例3

本实施例提供一种耐腐蚀抗震钢材，其具体成分以质量百分比计算包括：C0.13%、Si0.56%、Mn1.29%、Cr0.82%、P0.052%、Cu0.42%、V0.07%、Ce和La0.09%（各0.045%）、N0.011%和S0.02%，余量为Fe和杂质元素。

本实施例还提供一种钢筋，其制备方法同实施例1。

对比例1

本对比例提供一种钢材，其具体成分以质量百分比计算包括：C0.24%、Si0.58%、Mn1.52%、P0.02%、V0.03%和S0.03%，余量为Fe和杂质元素。

本实施例还提供一种钢筋，其制备方法包括：将原料用电炉进行冶炼得到钢坯，然后将钢坯放入加热炉内进行加热，温度为1050℃，保温时间为65min；热处理后进行轧制（待轧尺寸为180mm*180mm）：开轧温度为1000℃，终轧温度为900℃，上冷床温度为889℃，最终钢筋的直径为25mm。

对比例2

与实施例2不同的是，钢材具体成分以质量百分比计算包括：C0.23%、Si0.60%、Mn1.55%、P0.08%、V0.032%和S0.04%，余量为Fe和杂质元素。

钢筋的制备方法与对比例1相同。

对比例3

与实施例2不同的是，钢材具体成分以质量百分比计算包括：C0.25%、Si0.61%、Mn1.58%、P0.02%、Cu0.35%、V0.038%和S0.05%，余量为Fe和杂质元素。

钢筋的制备方法与对比例1相同。

对比例4

本对比例提供一种耐腐蚀抗震钢材，其具体成分以质量百分比计算包括：C0.11%、Si0.69%、Mn1.52%、Cr0.55%、P0.062%、V0.06%、Ce0.033%和La0.017%、N0.009%和S0.03%，余量为Fe和杂质元素。

本对比例还提供一种钢筋，其制备方法同对比例1。

对比例5

本对比例提供一种耐腐蚀抗震钢材，其具体成分以质量百分比计算包括：C0.15%、Si0.66%、Mn1.62%、P0.067%、Cu0.39%、V0.05%、Ce0.052%和La0.028%、N0.007%和S0.02%，余量为Fe和杂质元素。

本对比例还提供一种钢筋，其制备方法同对比例1。

对比例6

本对比例提供一种耐腐蚀抗震钢材，其具体成分以质量百分比计算包括：C0.14%、Si0.64%、Mn1.62%、Cr0.78%、P0.0732%、Cu0.42%、V0.08%、N0.007%和S0.01%，余量为Fe和杂质元素。

本对比例还提供一种钢筋，其制备方法同对比例1。

为了清楚的展示本申请实施例和对比例提供的钢材的配方，对实施例1-3和对比例1-6的成分进行列表，如表1所示：

表1 成分表

实施例1-3和对比例1-6的工艺参数如表2所示：

表2 工艺参数表

性能测试结果：

实施例2和对比例1得到的钢筋的微观组织照片如图1所示。图1左侧为实施例2得到的钢筋的组织照片，右侧为对比例1得到的钢筋的组织照片。由图1可知，实施例2和对比例1得到的钢筋都由均匀的珠光体和铁素体构成，但是合金化之后，随着C含量的降低以及其它元素的加入，珠光体的含量显著降低。

对实施例1-3和对比例1-3得到的钢筋（25mm）进行力学性能测试，结果如表3所示：

表3 力学性能测试结果

由上表3可知，本申请实施例1-3得到的钢筋的力学性能优于对比例。

为了检验本发明所述耐蚀钢筋的耐蚀性能，对实施例2和对比例1试样分别进行了周浸试验、电化学试验和临界Cl^-浓度检测试验。根据GB/T 33953-2017 《钢筋混凝土用耐蚀钢筋》中推荐的钢筋腐蚀试验方法，在pH=4.6，1mol/L的NaHSO₃模拟液中周浸72h，其腐蚀形貌如图2所示，实施例2试样表面为均匀腐蚀形貌（左图），对比例1试样表面存在较多（右图）的大尺寸点蚀坑，本发明实施例2的腐蚀速率为0.10g/(m²•h)，对比例1的腐蚀速率为0.95g/(m²•h)，两者相比，实施例的腐蚀速率不到对比例的1/9。

为了研究在混凝土服役环境下材料的耐蚀性能，针对本发明实施例2和对比例1在pH=11.6的1mol/L NaCl + 0.6mol/L NaOH + 0.2mol/L KOH + 0.001mol/L Ca(OH)₂ +0.84mol/L NaHCO₃混凝土模拟液中进行了极化曲线测量。如图3所示（方块曲线为普通HRB400E，代表对比例1；圆点曲线为本发明耐蚀HRB400E，代表实施例2），实施例2的点蚀电位为632.83 mV _vs.SCE，对比例1的点蚀电位为-81.71 mV _vs.SCE，点蚀电位提升8.8倍；实施例2的腐蚀电流密度为0.393μA/cm²，对比例1的腐蚀电流密度为4.112μA/cm²，实施例2的电流密度约为对比例1中钢的1/10。

在含Cl^-环境中，钢筋点蚀的临界Cl^-浓度是评价材料耐蚀性的重要指标，在pH=12.6的饱和Ca(OH)₂混凝土模拟液中对实施例2和对比例1的点蚀的临界Cl^-浓度进行测量，结果如图4所示（方块曲线为普通HRB400E，代表对比例1；圆点曲线为本发明耐蚀HRB400E，代表实施例2）。由图4可知，实施例2钢筋的点蚀的临界Cl^-浓度为1.3wt%，而对比例1钢筋的点蚀的临界Cl^-浓度为0.16wt%，点蚀的临界Cl^-浓度提升7.2倍。

实施例1-3和对比例1-3得到的钢筋的腐蚀性能指标如表4所示：

表4 腐蚀性能指标

由上表4可知，本申请实施例1-3得到的钢筋的耐腐蚀性能明显优于对比例1-3。

对比例7

与实施例2不同的是，轧制之后使用穿水冷却处理的方式进行冷却。

具体工艺为：保温温度为1100℃，为了保证生产节奏，保温时间为70min；热处理后进行轧制（待轧尺寸为180mm*180mm）：开轧温度为1010℃，终轧温度为840℃，先进行穿水冷却，然后上冷床处理，上冷床温度为790℃，最终钢筋的直径为25mm。

将实施例2和对比例7得到的钢筋进行对应测试，得到其微观组织照片如图5所示。

由图5左侧的对比例7的微观组织照片可以清晰的看到其表面有环状马氏体组织；而右侧的实施例2的微观组织照片则没有，其主要为铁素体和珠光体。

在穿水冷却钢筋中，由于过冷度较大，极易在钢筋外壁形成一圈回火马氏体组织，该组织不利于钢筋强度的时效性，其次穿水后，钢筋表面形成的氧化铁皮主要为Fe₂O₃，保护性和致密性较差，降低了钢筋的耐蚀性能。而经过本申请生产的钢筋，其外层的氧化膜层主要为Fe₃O₄，具有较高的耐蚀性能。

本申请提供的耐腐蚀抗震钢材和钢筋，材料的强度、塑性和耐蚀性能十分优异，满足我国西北、西南等极端内陆自然服役环境的施工需求，可以降低生产成本。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本申请的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

Claims

1.一种耐腐蚀抗震钢材，其特征在于，以质量百分比计算，由以下组分组成：

C0.07%-0.12%、Si0.55%-0.75%、Mn1.20%-1.65%、Cr0.30%-1.50%、P0.05%-0.07%、Cu0.20%-0.45%、V0.06%-0.10%、Ce和/或La0.02%-0.15%、N0.005%-0.012%和S≤0.02%，余量为Fe和杂质元素。

2.根据权利要求1所述的耐腐蚀抗震钢材，其特征在于，以质量百分比计算，由以下组分组成：

3.根据权利要求1或2所述的耐腐蚀抗震钢材，其特征在于，所述耐腐蚀抗震钢材的屈服强度R_el≥440MPa、抗拉强度≥590MPa，最大力伸长率A%≥12%，屈强比R^o _m/Ro_eL≥1.30，屈特比R^o _eL/R_eL≤1.20。

4.一种钢筋，其特征在于，使用权利要求1-3任一项所述的耐腐蚀抗震钢材制得。

5.根据权利要求4所述的钢筋，其特征在于，所述钢筋的公称直径为12mm-32mm；

所述钢筋，在pH=4.6，1mol/L的NaHSO₃模拟液中周浸72h平均腐蚀速率为0.08~0.36g/（m²·h）；在pH=11.6的1mol/L NaCl + 0.6mol/L NaOH + 0.2mol/L KOH + 0.001mol/L Ca(OH)₂ + 0.84mol/L NaHCO₃混凝土模拟液中的点蚀电位为592~690mV_vsSCE；点蚀电位对应的维钝电流密度为0.32~0.50μA/cm²；在pH=11.6的饱和Ca(OH)₂混凝土模拟液中临界Cl^-浓度为0.9%~1.45%。

6.一种权利要求4或5所述的钢筋的制备方法，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述热处理的温度为1000℃-1150℃，保温时间为65min-80min。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述轧制的开轧温度为980℃-1050℃，终轧温度为880℃-950℃。

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述冷床处理的温度为840℃-890℃。

10.根据权利要求6-9任一项所述的制备方法，其特征在于，所述冶炼包括转炉冶炼或电炉冶炼。