具体实施方式
提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明,并不局限于所述最佳实施方式,不对本发明的内容和保护范围构成限制,任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品,均落在本发明的保护范围之内。
实施例中未注明具体实验步骤或条件者,按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规试剂产品。
本发明中硅铁合金的粒径为10-30 mm,其主要成分以重量百分比计为:Si:75%,S:0.002%,C:0.01%,Al:0.1%,Ti:0.01%,P:0.02%,其余为铁和杂质,购自青海百通高纯材料有限公司。
本发明中硅锰合金的粒径为10-30mm,其主要成分以重量百分比计为:Mn:83%,Si:1.94%,C:0.65%,P:0.15%,S:0.005%,其余为铁和杂质,购自宁夏翼通实业有限公司。
本发明中铬铁合金的粒径为30-50 mm,其主要成分以重量百分比计为:Cr:60%,Si:0.87%,C:0.14%,S:0.002%,P:0.034%,其余为铁和杂质,购自天津浩元金属材料有限公司。
本发明中钛铁合金的粒径为10-30 mm,其主要成分以重量百分比计为:Si:1.85%,S:0.014%,C:0.04%,Al:1.35%,Ti:32.94%,P:0.042%,Mn:1.57%,其余为铁和杂质,购自锦州海鑫金属材料有限公司。
本发明中铌铁合金的粒径为5-30 mm,其主要成分以重量百分比计为:Nb:65.92%,Si:1.97%,C:0.12%,Al:0.94%,S:0.018%,P:0.258%,其余为铁和杂质,购自北京高科新材料科技有限公司。
本发明中钒氮合金的粒径为5-10 mm,其主要成分以重量百分比计为:V:77.69%,S:0.075%,C:5.53%,N:14.1%,P:0.045%,其余为铁和杂质,购自江苏润丰合成科技有限公司。
本发明中镍由镍板加入,镍含量99.9%,其余为铁和杂质元素,购自江苏国燕特钢有限公司。
本发明中铝由铝粒加入,铝含量99.5%,其余为铁和杂质元素,购自许昌圣通金属材料有限公司。
实施例1
本发明提供一种合金耐蚀钢筋,按重量百分比,包括:C:0.07%、Si:1.35%、Mn:0.45%、Cr:1.35%、Ni:0.05%、O:0.001%、S:0.001%、Ti:0.01%、Al:0.01%、V:0.005%、Nb:0.005%;余量为Fe和不可避免的杂质;
其中Si、Mn的含量满足Si/Mn=3;Si、Cr的含量满足Si/Cr=1;Ti、Al的含量满足Ti+Al=0.02%;
上述的合金耐蚀钢筋的制备方法,包括如下步骤:
冶炼工序:将铬铁合金、铌铁合金、钛铁合金、钒氮合金、硅铁合金、硅锰合金和镍板、铝粒于1610℃下冶炼获得钢水;其中硅铁合金和硅锰合金的质量比为3.3:1,铬铁合金、铌铁合金、钛铁合金、钒氮合金与硅锰合金的质量比为3.3:0.05:0.1:0.05:1,镍板加入量为60kg,铝粒加入量为25kg;硅锰合金加入量为750kg;
精炼工序:向钢水中通入氩气并继续在1550℃下精炼40min;
连铸工序:将精炼后的钢水使用连铸机制成连铸钢坯,连铸时设置拉速为3m/min,获得的连铸钢坯的截面尺寸为140mm2;
轧制工序:将连铸工序获得的连铸钢坯加热至1190℃,加热时间为100min,然后设置开轧温度为1035℃、精轧温度为1000℃,轧制获得直径为14mm的钢筋;
冷却工序:将轧制工序获得的钢筋冷却至920℃后,先移入冷床上冷却再空冷即可,冷床的传送速度为2m/min。
实施例2
本发明提供一种合金耐蚀钢筋,按重量百分比,包括:C:0.1%、Si:1.5%、Mn:0.55%、Cr:1.5%、Ni:0.5%、O:0.003%、S:0.0025%、Ti:0.05%、Al:0.05%、V:0.015%、Nb:0.015%;余量为Fe和不可避免的杂质;
其中Si、Mn的含量满足Si/Mn=2.7;Si、Cr的含量满足Si/Cr=1;Ti、Al的含量满足Ti+Al=0.1%;
上述的合金耐蚀钢筋的制备方法,包括如下步骤:
冶炼工序:将铬铁合金、铌铁合金、钛铁合金、钒氮合金、硅铁合金、硅锰合金和镍板、铝粒于1630℃下冶炼获得钢水;其中硅铁合金和硅锰合金的质量比为3.1:1,铬铁合金、铌铁合金、钛铁合金、钒氮合金与硅锰合金的质量比为3.1:0.15:0.5:0.15:1,镍板加入量为600kg,铝粒加入量为130kg;硅锰合金加入量为920kg;
精炼工序:向钢水中通入氩气并继续在1555℃下精炼40min;
连铸工序:将精炼后的钢水使用连铸机制成连铸钢坯,连铸时设置拉速为2.7m/min,获得的连铸钢坯的截面尺寸为140mm2;
轧制工序:将连铸工序获得的连铸钢坯加热至1210℃,加热时间为110min,然后设置开轧温度为1025℃、精轧温度为1010℃,轧制获得直径为25mm的钢筋;
冷却工序:将轧制工序获得的钢筋冷却至930℃后,先移入冷床上冷却再空冷即可,冷床的传送速度为1.5m/min。
实施例3
本发明提供一种合金耐蚀钢筋,按重量百分比,包括:C:0.12%、Si:1.65%、Mn:0.75%、Cr:1.75%、Ni:1%、O:0.005%、S:0.0035%、Ti:0.075%、Al:0.075%、V:0.03%、Nb:0.03%;余量为Fe和不可避免的杂质;
其中Si、Mn的含量满足Si/Mn=2.2;Si、Cr的含量满足Si/Cr=0.94;Ti、Al的含量满足Ti+Al=0.15%;
上述的合金耐蚀钢筋的制备方法,包括如下步骤:
冶炼工序:将铬铁合金、铌铁合金、钛铁合金、钒氮合金、硅铁合金、硅锰合金和镍板、铝粒于1635℃下冶炼获得钢水;其中硅铁合金和硅锰合金的质量比为2.5:1,铬铁合金、铌铁合金、钛铁合金、钒氮合金与硅锰合金的质量比为2.7:0.3:0.8:0.3:1,镍板加入量为1200kg,铝粒加入量为250kg;硅锰合金加入量为1250kg;
精炼工序:向钢水中通入氩气并继续在1515℃下精炼50min;
连铸工序:将精炼后的钢水使用连铸机制成连铸钢坯,连铸时设置拉速为2.6m/min,获得的连铸钢坯的截面尺寸为140mm2;
轧制工序:将连铸工序获得的连铸钢坯加热至1210℃,加热时间为110min,然后设置开轧温度为1025℃、精轧温度为1010℃,轧制获得直径为32mm的钢筋;
冷却工序:将轧制工序获得的钢筋冷却至880℃后,先移入冷床上冷却再空冷即可,冷床的传送速度为1.1m/min。
实施例4
本发明提供一种合金耐蚀钢筋,按重量百分比,包括:C:0.05%、Si:1.2%、Mn:0.4%、Cr:0.85%、Ni:0.05%、O:0.001%、S:0.001%、Ti:0.005%、Al:0.025%、V:0.005%、Nb:0.005%;余量为Fe和不可避免的杂质;
其中Si、Mn的含量满足Si/Mn=3;Si、Cr的含量满足Si/Cr=1.41;Ti、Al的含量满足Ti+Al=0.03%;
上述的合金耐蚀钢筋的制备方法,包括如下步骤:
冶炼工序:将铬铁合金、铌铁合金、钛铁合金、钒氮合金、硅铁合金、硅锰合金和镍板、铝粒于1600℃下冶炼获得钢水;其中硅铁合金和硅锰合金的质量比为3.5:1,铬铁合金、铌铁合金、钛铁合金、钒氮合金与硅锰合金的质量比为2.5:0.05:0.05:0.05:1,镍板加入量为60kg,铝粒加入量为70kg;硅锰合金加入量为670kg;
精炼工序:向钢水中通入氩气并继续在1540℃下精炼30min;
连铸工序:将精炼后的钢水使用连铸机制成连铸钢坯,连铸时设置拉速为3m/min,获得的连铸钢坯的截面尺寸为140mm2;
轧制工序:将连铸工序获得的连铸钢坯加热至1230℃,加热时间为120min,然后设置开轧温度为1070℃、精轧温度为1050℃,轧制获得直径为28mm的钢筋;
冷却工序:将轧制工序获得的钢筋冷却至920℃后,先移入冷床上冷却再空冷即可,冷床的传送速度为1.2m/min。
实施例5
本发明提供一种合金耐蚀钢筋,按重量百分比,包括:C:0.15%、Si:1.8%、Mn:0.9%、Cr:2%、Ni:1%、O:0.005%、S:0.0035%、Ti:0.1%、Al:0.1%、V:0.03%、Nb:0.03%;余量为Fe和不可避免的杂质;
其中Si、Mn的含量满足Si/Mn=2;Si、Cr的含量满足Si/Cr=0.9;Ti、Al的含量满足Ti+Al=0.2%;
上述的合金耐蚀钢筋的制备方法,包括如下步骤:
冶炼工序:将铬铁合金、铌铁合金、钛铁合金、钒氮合金、硅铁合金、硅锰合金和镍板、铝粒于1639℃下冶炼获得钢水;其中硅铁合金和硅锰合金的质量比为2:1,铬铁合金、铌铁合金、钛铁合金、钒氮合金与硅锰合金的质量比为2.5:0.3:1.2:0.3:1,镍板加入量为1200kg,铝粒加入量为30kg;硅锰合金加入量为1500kg;
精炼工序:向钢水中通入氩气并继续在1560℃下精炼45min;
连铸工序:将精炼后的钢水使用连铸机制成连铸钢坯,连铸时设置拉速为2.5m/min,获得的连铸钢坯的截面尺寸为140mm2;
轧制工序:将连铸工序获得的连铸钢坯加热至1150℃,加热时间为90min,然后设置开轧温度为1000℃、精轧温度为1000℃,轧制获得直径为10mm的钢筋;
冷却工序:将轧制工序获得的钢筋冷却至820℃后,先移入冷床上冷却再空冷即可,冷床的传送速度为2.2m/min。
实施例6
本发明提供一种合金耐蚀钢筋,按重量百分比,包括:C:0.05%、Si:1.05%、Mn:0.3%、Cr:0.8%、Ni:0.05%、O:0.001%、S:0.001%、Ti:0.025%、Al:0.005%、V:0.005%、Nb:0.005%;余量为Fe和不可避免的杂质;
其中Si、Mn的含量满足Si/Mn=3.5;Si、Cr的含量满足Si/Cr=1.31;Ti、Al的含量满足Ti+Al=0.03%;
上述的合金耐蚀钢筋的制备方法,包括如下步骤:
冶炼工序:将铬铁合金、铌铁合金、钛铁合金、钒氮合金、硅铁合金、硅锰合金和镍板、铝粒于1650℃下冶炼获得钢水;其中硅铁合金和硅锰合金的质量比为3.8:1,铬铁合金、铌铁合金、钛铁合金、钒氮合金与硅锰合金的质量比为2.6:0.05:0.3:0.05:1,镍板加入量为60kg,铝粒加入量为20kg;硅锰合金加入量为500kg;
精炼工序:向钢水中通入氩气并继续在1550℃下精炼35min;
连铸工序:将精炼后的钢水使用连铸机制成连铸钢坯,连铸时设置拉速为2.5m/min,获得的连铸钢坯的截面尺寸为140mm2;
轧制工序:将连铸工序获得的连铸钢坯加热至1180℃,加热时间为100min,然后设置开轧温度为1020℃、精轧温度为1000℃,轧制获得直径为18mm的钢筋;
冷却工序:将轧制工序获得的钢筋冷却至860℃后,先移入冷床上冷却再空冷即可,冷床的传送速度为1.4m/min。
实施例7
本发明提供一种合金耐蚀钢筋,按重量百分比,包括:C:0.25%、Si:2%、Mn:1%、Cr:2.5%、Ni:1%、O:0.005%、S:0.0035%、Ti:0.1%、Al:0.1%、V:0.03%、Nb:0.03%;余量为Fe和不可避免的杂质;
其中Si、Mn的含量满足Si/Mn=2;Si、Cr的含量满足Si/Cr=0.8;Ti、Al的含量满足Ti+Al=0.2%;
上述的合金耐蚀钢筋的制备方法,包括如下步骤:
冶炼工序:将铬铁合金、铌铁合金、钛铁合金、钒氮合金、硅铁合金、硅锰合金和镍板、铝粒于1600℃下冶炼获得钢水;其中硅铁合金和硅锰合金的质量比为2.2:1,铬铁合金、铌铁合金、钛铁合金、钒氮合金与硅锰合金的质量比为3:0.3:1.1:0.3:1,镍板加入量为1200kg,铝粒加入量为250kg;硅锰合金加入量为1665kg;
精炼工序:向钢水中通入氩气并继续在1540℃下精炼40min;
连铸工序:将精炼后的钢水使用连铸机制成连铸钢坯,连铸时设置拉速为2.7m/min,获得的连铸钢坯的截面尺寸为140mm2;
轧制工序:将连铸工序获得的连铸钢坯加热至1250℃,加热时间为120min,然后设置开轧温度为1120℃、精轧温度为1100℃,轧制获得直径为22mm的钢筋;
冷却工序:将轧制工序获得的钢筋冷却至1000℃后,先移入冷床上冷却再空冷即可,冷床的传送速度为1.45m/min。
实施例8
本发明提供一种合金耐蚀钢筋,按重量百分比,包括:C:0.1%、Si:1.05%、Mn:0.35%、Cr:0.75%、Ni:0.15%、O:0.0025%、S:0.0025%、Ti:0.03%、Al:0.03%、V:0.01%、Nb:0.01%;余量为Fe和不可避免的杂质;
其中Si、Mn的含量满足Si/Mn=3;Si、Cr的含量满足Si/Cr=1.4;Ti、Al的含量满足Ti+Al=0.06%;
上述的合金耐蚀钢筋的制备方法,包括如下步骤:
冶炼工序:将铬铁合金、铌铁合金、钛铁合金、钒氮合金、硅铁合金、硅锰合金和镍板、铝粒于1620℃下冶炼获得钢水;其中硅铁合金和硅锰合金的质量比为3.3:1,铬铁合金、铌铁合金、钛铁合金、钒氮合金与硅锰合金的质量比为2.1:0.1:0.3:0.1:1,镍板加入量为180kg,铝粒加入量为250kg;硅锰合金加入量为585kg;
精炼工序:向钢水中通入氩气并继续在1545℃下精炼40min;
连铸工序:将精炼后的钢水使用连铸机制成连铸钢坯,连铸时设置拉速为3.5m/min,获得的连铸钢坯的截面尺寸为140mm2;
轧制工序:将连铸工序获得的连铸钢坯加热至1200℃,加热时间为100min,然后设置开轧温度为1020℃、精轧温度为1000℃,轧制获得直径为16mm的钢筋;
冷却工序:将轧制工序获得的钢筋冷却至880℃后,先移入冷床上冷却再空冷即可,冷床的传送速度为1.6m/min。
实施例9
本发明提供一种合金耐蚀钢筋,按重量百分比,包括:C:0.25%、Si:1.5%、Mn:0.3%、Cr:1%、Ni:0.05%、O:0.001%、S:0.001%、Ti:0.1%、Al:0.05%、V:0.005%、Nb:0.005%;
其中Si、Mn的含量满足Si/Mn=5;Si、Cr的含量满足Si/Cr=1.5;Ti、Al的含量满足Ti+Al=0.15%;
上述的合金耐蚀钢筋的制备方法,包括如下步骤:
冶炼工序:将铬铁合金、铌铁合金、钛铁合金、钒氮合金、硅铁合金、硅锰合金和镍板、铝粒于1650℃下冶炼获得钢水;其中硅铁合金和硅锰合金的质量比为5:1,铬铁合金、铌铁合金、钛铁合金、钒氮合金与硅锰合金的质量比为3.3:0.05:1.1:0.05:1,镍板加入量为60kg,铝粒加入量为125kg;硅锰合金加入量为500kg;
精炼工序:向钢水中通入氩气并继续在1560℃下精炼60min;
连铸工序:将精炼后的钢水使用连铸机制成连铸钢坯,连铸时设置拉速为3.1m/min,获得的连铸钢坯的截面尺寸为140mm2;
轧制工序:将连铸工序获得的连铸钢坯加热至1230℃,加热时间为120min,然后设置开轧温度为1060℃、精轧温度为1000℃,轧制获得直径为22mm的钢筋;
冷却工序:将轧制工序获得的钢筋冷却至1000℃后,先移入冷床上冷却再空冷即可,冷床的传送速度为1.45m/min。
实施例10
本发明提供一种合金耐蚀钢筋,按重量百分比,包括:C:0.05%、Si:1.86%、Mn:0.93%、Cr:2.48%、Ni:1%、O:0.005%、S:0.0035%、Ti:0.005%、Al:0.015%、V:0.03%、Nb:0.03%;
其中Si、Mn的含量满足Si/Mn=2;Si、Cr的含量满足Si/Cr=0.75;Ti、Al的含量满足Ti+Al=0.02%;
上述的合金耐蚀钢筋的制备方法,包括如下步骤:
冶炼工序:将铬铁合金、铌铁合金、钛铁合金、钒氮合金、硅铁合金、硅锰合金和镍板、铝粒于1600℃下冶炼获得钢水;其中硅铁合金和硅锰合金的质量比为2.2:1,铬铁合金、铌铁合金、钛铁合金、钒氮合金与硅锰合金的质量比为3.0:0.3:0.2:0.3:1,镍板加入量为1200kg,铝粒加入量为325kg;硅锰合金加入量为1550kg;
精炼工序:向钢水中通入氩气并继续在1540℃下精炼30min;
连铸工序:将精炼后的钢水使用连铸机制成连铸钢坯,连铸时设置拉速为2.8m/min,获得的连铸钢坯的截面尺寸为140mm2;
轧制工序:将连铸工序获得的连铸钢坯加热至1180℃,加热时间为90min,然后设置开轧温度为1020℃、精轧温度为1000℃,轧制获得直径为22mm的钢筋;
冷却工序:将轧制工序获得的钢筋冷却至950℃后,先移入冷床上冷却再空冷即可,冷床的传送速度为1.45m/min。
对比例1
本发明提供一种合金耐蚀钢筋,按重量百分比,包括:C:0.1%、Si:2.15%、Mn:0.3%、Cr:1%、Ni:0.05%、O:0.001%、S:0.0035%、Ti:0.08%、Al:0.07%、V:0.005%、Nb:0.005%;
其中Si、Mn的含量满足Si/Mn=7.17;Si、Cr的含量满足Si/Cr=2.15;Ti、Al的含量满足Ti+Al=0.15%;
上述的合金耐蚀钢筋的制备方法,与实施例8的唯一区别在于:冶炼步骤中硅铁合金和硅锰合金的质量比为6.5:1,铬铁合金、铌铁合金、钛铁合金、钒氮合金与硅锰合金的质量比为3.6:0.05:0.8:0.05:1,镍板加入量为60kg,铝粒加入量为180kg;硅锰合金加入量为500kg。
对比例2
本发明提供一种合金耐蚀钢筋,按重量百分比,包括:C:0.1%、Si:1.5%、Mn:1.65%、Cr:1%、Ni:0.05%、O:0.001%、S:0.0035%、Ti:0.08%、Al:0.07%、V:0.005%、Nb:0.005%;
其中Si、Mn的含量满足Si/Mn=0.91;Si、Cr的含量满足Si/Cr=1.5;Ti、Al的含量满足Ti+Al=0.15%;
上述的合金耐蚀钢筋的制备方法,与实施例8的唯一区别在于:冶炼步骤中硅铁合金和硅锰合金的质量比为0.8:1,铬铁合金、铌铁合金、钛铁合金、钒氮合金与硅锰合金的质量比为0.6:0.05:0.8:0.05:1,镍板加入量为60kg,铝粒加入量为180kg;硅锰合金加入量为2750kg。
对比例3
本发明提供一种合金耐蚀钢筋,按重量百分比,包括:C:0.1%、Si:1.5%、Mn:0.3%、Cr:3%、Ni:0.05%、O:0.001%、S:0.0035%、Ti:0.08%、Al:0.07%、V:0.005%、Nb:0.005%;
其中Si、Mn的含量满足Si/Mn=5;Si、Cr的含量满足Si/Cr=0.5;Ti、Al的含量满足Ti+Al=0.15%;
上述的合金耐蚀钢筋的制备方法,与实施例8的唯一区别在于:冶炼步骤中硅铁合金和硅锰合金的质量比为4.5:1,铬铁合金、铌铁合金、钛铁合金、钒氮合金与硅锰合金的质量比为10:0.05:0.8:0.05:1,镍板加入量为60kg,铝粒加入量为180kg;硅锰合金加入量为500kg。
对比例4
本发明提供一种合金耐蚀钢筋,按重量百分比,包括:C:0.1%、Si:1.5%、Mn:0.3%、Cr:1%、Ni:0.05%、O:0.001%、S:0.0035%、Ti:0.15%、Al:0.07%、V:0.005%、Nb:0.005%;
其中Si、Mn的含量满足Si/Mn=5;Si、Cr的含量满足Si/Cr=1.5;Ti、Al的含量满足Ti+Al=0.22%;
上述的合金耐蚀钢筋的制备方法,与实施例8的唯一区别在于:冶炼步骤中硅铁合金和硅锰合金的质量比为4.5:1,铬铁合金、铌铁合金、钛铁合金、钒氮合金与硅锰合金的质量比为3.3:0.05:1.55:0.05:1,镍板加入量为60kg,铝粒加入量为180kg;硅锰合金加入量为500kg。
对比例5
本发明提供一种合金耐蚀钢筋,按重量百分比,包括:C:0.1%、Si:1.5%、Mn:0.3%、Cr:1%、Ni:0.05%、O:0.001%、S:0.0035%、Ti:0.08%、Al:0.15%、V:0.005%、Nb:0.005%;
其中Si、Mn的含量满足Si/Mn=5;Si、Cr的含量满足Si/Cr=1.5;Ti、Al的含量满足Ti+Al=0.22%;
上述的合金耐蚀钢筋的制备方法,与实施例8的唯一区别在于:冶炼步骤中硅铁合金和硅锰合金的质量比为4.5:1,铬铁合金、铌铁合金、钛铁合金、钒氮合金与硅锰合金的质量比为3.3:0.05:0.8:0.05:1,镍板加入量为60kg,铝粒加入量为380kg;硅锰合金加入量为500kg。
试验例1
分别对实施例、对比例制备的合金耐蚀钢筋的力学性能按照国家标准GB/T228.1-2010 金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法进行测试,并计算强屈比(即抗拉强度/屈服强度),测试结果见表1;
表1.试验例1的试验结果
通过表1的数据可以看出:只有在本发明满足各元素比例条件下,才能同时保证屈服强度≥430MPa,断后延伸率≥20.5%,强屈比≥1.26,最大力总延伸率≥10.6%,实现无需在配方中添加Mo元素且大大降低了Cr元素的含量的情况下,也能获得优异力学性能的效果。
试验例2
采用蔡司光学显微镜在放大200倍的视场下分别观察实施例、对比例制备的合金耐蚀钢筋的组织类型并计算其中的铁素体体积占比,试验结果见表2。
试验例3
采用配有工作电极、参比电极、对电极系统的电化学工作站分别测试实施例、对比例制备的合金耐蚀钢筋表面钝化膜破裂的临界氯离子浓度值进行测试,并计算其临界氯离子浓度值相比型号为HRB400型钢筋的提升倍数;具体测试方法为:测试样品在饱和氢氧化钠溶液中浸泡48h,之后装入电化学工作站,并作为工作电极;每隔24h往电化学工作站溶液中加入0.01mol/L的氯化钠溶液,测试电压/电流-氯离子浓度曲线;当电流或电压出现急剧变化时,对应的氯离子浓度值即为临界氯离子浓度值;计算公式为提升倍数=合金耐蚀钢筋临界氯离子溶度值/HRB400钢筋临界氯离子浓度值;测试结果见表2;上述HRB400型钢筋的成分配比为C:0.24%,Si:0.40%,Mn:1.40%,V:0.025%,P≤0.04%,S≤0.04%。
试验例4
分别对实施例、对比例制备的合金耐蚀钢筋的耐氯盐腐蚀性能进行测试,并计算其耐氯盐腐蚀性相比型号为HRB400型钢筋的提升倍数;具体测试方法为:将各实施例、对比例的合金耐蚀钢筋截取100mm长的一端,采用车床进行车削加工获得直径为8mm的测试试样,在温度为35℃、湿度为80%将测试样品放入腐蚀溶液中进行盐雾腐蚀试验,测试腐蚀溶液氯盐为5wt%的氯化钠溶液,其pH值为7.0,测试时间为14天,采用电子显微天平测试腐蚀前后测试样品的重量。计算公式为:提升倍数=合金耐蚀钢筋腐蚀前后的重量变化值/HRB400腐蚀前后的重量变化值;测试结果见表2。上述HRB400型钢筋的成分配比为C:0.24%,Si:0.40%,Mn:1.40%,V:0.025%,P≤0.04%,S≤0.04%。
表2.试验例2-4的试验结果
编号 |
组织类型 |
铁素体占比/% |
与HRB400相比,临界氯离子浓度值提升倍数 |
与HRB400相比,耐氯盐腐蚀性能提升倍数 |
实施例1 |
铁素体+珠光体 |
53 |
4.5 |
6.6 |
实施例2 |
铁素体+珠光体 |
55 |
4.2 |
7.5 |
实施例3 |
铁素体+珠光体 |
58 |
4.8 |
8.2 |
实施例4 |
铁素体+珠光体 |
63 |
3.3 |
3.7 |
实施例5 |
铁素体+珠光体 |
65 |
3 |
4.9 |
实施例6 |
铁素体+珠光体 |
73 |
2.4 |
2.7 |
实施例7 |
铁素体+珠光体 |
70 |
2.2 |
3.2 |
实施例8 |
铁素体+珠光体 |
68 |
2.1 |
3.3 |
实施例9 |
铁素体+珠光体 |
68 |
2.2 |
3.5 |
实施例10 |
铁素体+珠光体 |
65 |
2.7 |
3.4 |
对比例1 |
铁素体+珠光体 |
75 |
2.1 |
5 |
对比例2 |
铁素体+珠光体 |
80 |
1.1 |
3 |
对比例3 |
铁素体+珠光体+贝氏体 |
33 |
2.5 |
4.5 |
对比例4 |
铁素体+珠光体 |
40 |
3 |
5.6 |
对比例5 |
铁素体+珠光体 |
85 |
3 |
7 |
通过上述表2的结果可知,本发明的一种合金耐蚀钢筋中,铁素体在组织类型中的占比达到53-73%,与HRB400相比,临界氯离子浓度值提升2.1倍以上,耐氯盐腐蚀性能提升2.7倍以上,综合性能显著提高。
通过从表1和表2的数据综合得出,在本发明的组成配比下可以兼顾力学性能和耐蚀性能,综合性能显著;且本发明的组成配比中无Mo元素且Cr元素的含量大大降低,成本显著降低。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。