CN115505848B - 一种V-Nb-Ti复合微合金化500MPa级-165℃低温抗震钢筋及其生产方法 - Google Patents

一种V-Nb-Ti复合微合金化500MPa级-165℃低温抗震钢筋及其生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种V‑Nb‑Ti复合微合金化500MPa级‑165℃低温抗震钢筋及其生产方法，成分：C 0.06％～0.15％、Si 0.15％～0.60％、Mn 1.30％～1.80％、Ni 0.3～1.5％、V 0.06％～0.15％、Nb 0.010％～0.035％、Ti 0.040～0.070％、Alt0.020％～0.040％、P≤0.015％、S≤0.010％、T.O≤0.0020％、N≤0.0050％，H≤0.0002％其余为Fe和其它不可避免的杂质。采用V‑Nb‑Ti复合微合金化成分设计，配合本申请生产工艺，生产的500MPa级低温钢筋同时具备‑165℃低温和抗震性能。

Description

一种V-Nb-Ti复合微合金化500MPa级-165℃低温抗震钢筋及 其生产方法
技术领域
本发明属于合金领域，具体涉及一种V-Nb-Ti复合微合金化500MPa级-165℃低温抗震钢筋及其生产方法。
背景技术
液化天然气(Liquefied Natural Gas，简称LNG)，主要成分是甲烷，被公认是地球上最干净的化石能源，越来越受到青睐，很多国家都将LNG列为首选燃料，在能源供应中的比例正以每年约12％的速度增长，成为全球增长最迅猛的行业之一。气田生产的天然气净化处理，经一连串超低温液化后，利用液化天然气船运送到接收站存储于储罐中，再输送到用户。
低温钢筋主要应用于各种低温储罐钢筋混凝土结构，对储罐起支撑、加固，当储罐低温液体泄漏时起保护作用，平时不直接与低温液体接触。
与一般的低温钢(低温容器用钢板)的概念完全不同，对性能要求也不一致。低温钢筋主要要求有较高的强度以及低温下具有较好的韧性，特别是低温下较高的抗缺陷敏感性。
液化天然气储罐大多数建在沿海，建筑行业在大力推广应用抗震钢筋，目前市场上用于液化天然气储罐的-165℃低温钢筋不具备抗震性能，对低温钢筋抗震性能有强烈需求。因而，同时具备抗震性能的500MPa级-165℃低温钢筋有很好的安全性和应用前景。
现有技术中，2013年7月31日公开的公开号为CN103225044 A，公开了一种钒微合金化低温钢筋用钢及其轧制工艺，该低温钢筋用钢，按重量百分比计，化学成分配比为：C：0.05-0.15％，Si：0.15-0.40％，Mn：1.40-1.60％，P≤0.010％，S≤0.010％，Ni：0.50-2.00％，Cu：0.10-0.80％，V：0.020-0.080％，其余为Fe和不可避免的杂质；该低温钢筋用钢的轧制工艺，轧制工艺参数为：钢坯加热至1100～1250℃，开轧温度为900～1060℃，终轧温度为900～1100℃，轧后穿水冷却，上冷床温度为500～650℃。该低温热轧带肋钢筋用钢及其轧制工艺，通过采用多元少量的合金化原则及控制轧制工艺，在合理降低镍含量的情况下，能满足LNG等低温建筑工程钢筋混凝土结构耐-165℃低温的使用需求，该低温热轧带肋钢筋用钢耐低温性能好，安全可靠。该专利采用钒微合金化，没有涉及低温钢筋抗震性能和强屈比要求。
2020年3月24日公开的公开号为CN 110904390 A，该发明提供了一种铌钒复合微合金化600MPa级低温钢筋用钢及其生产方法，包括以下重量百分比的成分：C:0.04～0.10％，Si:0.20～0.40％，Mn:1.30～1.80％，P≤0.008％、S≤0.008％，Ni:1.00～2.50％，Nb:0.02～0.04％，V:0.06～0.14％，Als:0.020～0.040％，[H]≤0.00015％，T.O≤0.0020％，其余为Fe和不可避免的杂质元素。与现有技术相比，通过设计的钢的成分配合生产工艺参数，使其表层为回火索氏体组织，回火层深度≥1/5半径厚度，心部为粒状贝氏体，该复相组织使得钢筋具有良好的强韧性能。该专利采用铌钒微合金化，没有涉及低温钢筋抗震性能和强屈比要求。
2020年1月10日公开的公开号为CN 110669995 A，该发明涉及钢材领域，具体而言，涉及一种热轧超低温钢筋及其制备方法。热轧超低温钢筋以质量分数计包括：C0.05％～0.10％、Mn1.30％～1.60％、Si0.20％～0.35％、P≤0.015％、S≤0.010％、Ni 1.00％～1.40％、V 0.035％～0.07％、Cu0.08％～0.25％、Al 0.015％～0.040％、N0.0070％～0.011％、余量的Fe。该热轧超低温钢筋性能优良，可满足液化天然气储罐超低温环境下的使用要求。该专利也没有涉及低温钢筋抗震性能和强屈比要求。
2020年3月27日公开的公开号为CN 110923413 A，提供了一种钒微合金化600MPa级低温钢筋用钢及其生产方法，组分C:0.04～0.10％，Si:0.20～0.40％，Mn:1.30～1.80％，P≤0.008％、S≤0.008％，Ni:1.00～2.50％，V:0.15～0.25％，Als:0.020～0.040％，[H]≤0.00015％，T.O≤0.0020％，其余为Fe和不可避免的杂质元素。与现有技术相比，本发明采用钒微合金化、电炉炼钢、LF炉精炼、RH真空脱气、全程保护浇铸、棒材轧机在线淬火自回火工艺，生产的钢筋表层为回火索氏体，心部为粒状贝氏体，其中表层回火索氏体深度≥1/5半径，该复相组织使得钢筋具有良好的强韧性能。该专利采用电炉+RH精炼工艺，并且该专利也没有涉及低温钢筋抗震性能和强屈比要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种V-Nb-Ti复合微合金化500MPa级-165℃低温抗震钢筋及其生产方法，采用V-Nb-Ti复合微合金化成分设计，配合本申请生产工艺及参数控制，生产的500MPa级低温钢筋同时具备-165℃低温和抗震性能，强屈比≥1.25。
本发明具体技术方案如下：
一种V-Nb-Ti复合微合金化500MPa级-165℃低温抗震钢筋，包括以下质量百分比成分：
C 0.06％～0.15％、Si 0.15％～0.60％、Mn 1.30％～1.80％、Ni 0.3～1.5％、V0.06％～0.15％、Nb 0.010％～0.035％、Ti 0.040～0.070％、Alt 0.020％～0.040％、P≤0.015％、S≤0.010％、T.O≤0.0020％、N≤0.0050％，H≤0.0002％其余为Fe和其它不可避免的杂质。
所述V-Nb-Ti复合微合金化500MPa级-165℃低温抗震钢筋的成分还满足：0.13≤A值≤0.18；A值＝([V]+1.5×[Nb]+[Ti]-3.4×[N]-3×[S])×100，式中各元素所指数值＝该元素在钢中含量。
所述V-Nb-Ti复合微合金化500MPa级-165℃低温抗震钢筋，表层回火索氏体、表层回火索氏体组织厚度1.1～2.5mm；心部铁素体+珠光体+少量贝氏体显微组织，心部显微组织面积比例：37～42％铁素体+47～52％珠光体+9～14％贝氏体。表层回火索氏体组织可显著提高钢的强度，但降低钢的强屈比性能，控制合适的表层回火索氏体组织厚度既可以提升钢的强度，又不过多地降低钢的强屈比性能，表层回火索氏体组织厚度1.1～2.5mm。心部显微组织面积比例：37～42％铁素体+47～52％珠光体+9～14％贝氏体，心部组织中铁素体作为软化相有利于提升钢的塑性和强屈比，心部组织中的珠光体作为硬化相有利于提升钢的强度，心部组织中的少量贝氏体作为硬化相可显著提高强度，但会降低钢的强屈比，因此，心部合适比例的显微组织可获得良好的力学性能。
所述V-Nb-Ti复合微合金化500MPa级-165℃低温抗震钢筋，常温力学性能：屈服强度ReL≥500MPa，抗拉强度Rm≥625MPa，强屈比Rm/ReL≥1.25，断后伸长率A≥15％，最大力总延伸率Agt≥7.5％；-165℃低温力学性能：无缺口试样屈服强度ReL≥650MPa(即1.3×最小设计屈服强度500MPa)，无缺口试样最大力总延伸率Agt≥3％；缺口试样最大力总延伸率Agt≥1％，缺口灵敏性指数NSR≥1(NSR＝缺口试样的抗拉强度Rm/无缺口试样的屈服强度ReL)。有良好的强度和塑韧性，同时具有-165℃低温下较低的缺口敏感性。
本发明提供的一种V-Nb-Ti复合微合金化500MPa级-165℃低温抗震钢筋的生产方法，包括以下工艺流程：配料→转炉冶炼→LF炉精炼+VD真空脱气→小方坯连铸→加热→棒材轧制→控冷→钢筋成品→打捆、入库。
所述转炉冶炼：Ni或Ni随废钢加入，转炉终点C控制≤0.05％，P≤0.010％；挡渣出钢，出钢1/5钢水时加入精炼渣和石灰，出钢1/3时，加入脱氧剂和合金，顺序为：铝铁→渣料→硅锰→钒氮→增碳剂，出钢结束后根据下渣量，向钢渣面均匀抛洒适量铝粒。控制尽可能低的终点磷含量和下渣量，避免较多回磷，以达到本发明要求的磷含量。
所述LF炉精炼：钢包全程底吹氩，氩气流量以钢水不喷溅出钢包为准；加入预熔型精炼渣、石灰造渣，碱度R3-6，白渣时间≥20分钟，根据进LF炉前成分分析结果在精炼前、中期加入合金调整Ni、Si、Mn、V、Nb、Ti含量。
所述VD真空脱气：真空度30～50Pa，保持时间≥10分钟，以脱除钢水中的氢和氮，达到本发明要求的氢和氮含量要求。若进行成分调整，则调整后必须保证5分钟以上的真空保持时间。破真空后进行喂钙线处理。出站前进行软吹氩处理，软吹时间≥15min。
所述小方坯连铸：采用全程保护浇铸，钢包到中间包之间采用保护套管+氩封，中间包使用钢水覆盖剂和吹氩保护，中间包到结晶器之间采用浸入式水口，采用二次冷却、结晶器电磁搅拌+末端电磁搅拌结合的方式，消除铸坯中心偏析。其中一次冷却水流量为105～120m3/h，二次冷却水比水量0.5～0.7l/kg，浇铸过程液面、拉速及过热度稳定，获得无缺陷铸坯。连铸过程全程保护浇注可减少钢水增氮，以达到本发明要求的氮含量。
所述棒材轧制：直径φ12-32mm钢筋轧制，为了轧制工艺的需要和使V、Nb、Ti的碳、氮化物固溶于奥氏体中，加热温度控制在1100～1200℃，均热时间＞25min，保证Nb、V元素充分固溶。加热后的铸坯进入连轧机组进行轧制，开轧温度1000～1100℃，在奥氏体再结晶区完成轧制实现再结晶细化，终轧温度980～1100℃，较高的终轧温度确保成分组织的均匀性，轧后强穿水冷却，冷却至650～750℃，从而获得适当厚度的表层回火索氏体组织。随后上冷床自然冷却至常温，确保轧件自回火充分，从而提高发明钢的塑韧性和强屈比。轧后采用强穿水冷却，冷却速度30～40℃/s，通过快速冷却获得表层回火索氏体，心部铁素体+珠光体+少量贝氏体显微组织。
本发明设计思路如下：
C：C元素是获得高的强度、硬度所必需的。为了获得500MPa级所需的高强度，C含量须在0.10％以上，但过高的C含量使贝氏体相变温度过低，大幅度提高钢中的可动位错的密度，恶化钢的低温性能，因此，适当降低钢中的C含量。C含量宜控制为0.06％～0.15％。
Si：Si是钢中主要的脱氧元素，且作为固溶体硬化元素有助于强度的提高，但硅能显著提高钢的变形抗力，Si含量过高将使钢的塑性和韧性下降，并使得C的活性增加，使冶炼困难和易形成夹杂物，恶化钢的抗疲劳性能。因此控制Si含量为0.15％～0.60％。
Mn：Mn是脱氧和脱硫的有效元素，还可以提高钢的强度。但Mn含量过高，导致相变后残余奥氏体含量过高，贝氏体相变温度过低，导致钢的屈服强度及屈强比过低。因而控制Mn含量在1.30％～1.80％。
Ni：Ni元素在钢中是一种固溶强化剂，也是较好的淬透性添加剂，最重要的是镍能够有效地改善钢的低温性能，可以显著提高钢的低温强度和韧性，但高Ni钢焊接强度却明显低于低Ni钢，造成焊接件整体强度不一致，影响其使用性能。因此，Ni的范围可控制在0.3～1.5％。
V：V是钢的优良脱氧剂，钢中加钒可细化组织晶粒，提高强度和韧性。V与钢中的N、C元素形成V(C,N)析出相，具有较强的析出强化作用，但是由于贝氏体相变温度较低，在相变过程中V的扩散受到抑制，导致大量V固溶在钢中，但由于V是强碳化物形成元素，固溶的V可显著抑制贝氏体相变过程中C的扩散，可起到细化贝氏体铁素体作用，从而保证高的屈强比，碳氮化钒具有较强的陷阱能，能够捕集氢使其均匀地分散在晶内，抑制氢的扩散和晶界偏聚，从而改善钢的耐延迟断裂性能。V含量过高成本较高，因此，V含量应控制在0.06％～0.15％。
Nb：Nb元素能够明细地细化晶粒，晶粒细化不仅能提高钢材的强韧性，而且改善钢材的低温性能。同时可改善高强度钢耐延迟断裂性能，因为晶粒较细，还可提高耐蚀性能。Nb的范围可控制在0.010％～0.035％。
Ti：Ti与钢中N、C元素形成Ti(C,N)析出相具有抑制加热过程中晶粒长大的效果，且碳化钛对氢的捕集作较强，与V、Nb复合作用可显著改善钢的耐延迟断裂性能。Ti还可提高耐蚀性，抑制了腐蚀环境中氢的吸收和发生。钢中钛基本全部析出，钛的析出过程同时受到动力学和热力学因素的影响。当钛含量较低时，钛首先结合钢中的氮，几乎全部形成TiN(Ti≈3.4N)，此时不能形成Ti4C2S2，钢中的硫以MnS形式存在；当钛含量增加并超过3.4N时，开始形成Ti4C2S2，此时MnS与Ti4C2S2并存；当钛继续增加到可将钢中的氮和硫全部固定时，即钛含量超过Ti＝3.4×N+3×S时，Ti4C2S2将全部代替MnS，此时钛的沉淀强化作用很小；当钛含量继续增加时，多余的钛与碳结合形成TiC，在低温时，细小而弥散的TiC析出，能起到沉淀强化作用。因此，Ti含量应控制在0.040％～0.070％。
Alt：Alt是较强脱氧元素，同时提高钢的抗氧化性能，Alt元素还能细化奥氏体晶粒，提高耐延迟断裂性能。另外本发明添加较高Alt元素，与氮结合形成AlN，减少位错的钉扎效应，同时提高冲击韧性。Alt含量控制在0.020％～0.040％。
S和P：S、P等杂质元素在晶界处偏聚，将使耐延迟断裂性能大大降低。P元素能在钢液凝固时形成微观偏析，随后在奥氏体化温度加热时偏聚在晶界，使钢的脆性显著增大，从而增加钢的延迟断裂敏感性，特别是影响低温性能；S元素形成MnS夹杂和在晶界偏析，从而增加钢的延迟断裂敏感性，因而P、S含量控制在P≤0.015％、S≤0.010％。
O和N：氧在钢中形成各种氧化物夹杂。在应力的作用下，在这些氧化物夹杂处容易产生应力集中，导致微裂纹的萌生，从而恶化钢的力学性能特别是韧性和抗疲劳性能。因此，在冶金生产中须采取措施尽可能降低其含量控制T.O≤0.0020％；N在钢中析出TiN，降低Ti析出强化效果，同时N还会降低钢的冷加工性能，控制N≤0.0050％。
H：H元素在钢中的危害主要表现为引起“氢脆”，“白点”以及点状偏析、静载疲劳断裂等严重缺陷，使钢的塑性下降，脆性增大，并且在低于极限强度的应力作用下造成钢结构或钢件的突然脆性断裂。因此，H含量控制在H≤0.0002％。
本发明通过(1)适当降低C含量，提高Mn含量，在一定冷速下获得贝氏体组织；(2)采用V-Nb-Ti复合微合金化细化原始奥氏体晶粒尺寸，在提高强度的同时，还可以提高韧性和低温性能；并充分利用固溶V在贝氏体相变过程中抑制C扩散作用来细化贝氏体铁素体尺寸，从而保证高的强韧性和高的强屈比。为获得少量细晶贝氏体组织，化学成分需满足0.13≤A值＝([V]+1.5×[Nb]+[Ti]-3.4[N]-3[S])×100≤0.18；通过以上设计，获得表层回火索氏体、心部铁素体+珠光体+少量贝氏体显微组织，通过控制表层回火索氏体层厚度和心部贝氏体比例来达到高强和抗震性能目的，且获得良好的-165℃低温性能，解决了500MPa级-165℃低温钢筋钢温强屈比低，不能满足抗震性能要求的问题。产品有良好的强度和塑韧性，同时具有-165℃低温下较低的缺口敏感性。
与现有技术相比，本发明采用转炉冶炼、LF+VD炉精炼、小方坯连铸和棒材轧制生产工艺，工序合理，生产成本低；采用V-Nb-Ti复合微合金化成分设计，实现高强度，高韧性目的，同时改善氢对钢筋低温性能的影响，提高钢筋-165℃低温力学性能；V-Nb-Ti复合微合金化成分结合轧后强穿水冷却，得到表层回火索氏体；心部铁素体+珠光体+少量贝氏体显微组织，使得钢筋具备良好的强韧性能。通过控制上冷床温度调节钢筋淬火层厚度，提升钢筋强屈比，达到抗震要求。最终生产的500MPa级低温钢筋同时具备-165℃低温和抗震性能，强屈比≥1.25。
附图说明
图1为本发明实施例1低温钢筋表面淬火层低倍组织；
图2为本发明实施例1低温钢筋表面回火索氏体组织；
图3为本发明实施例1低温钢筋心部铁素体+珠光体+少量贝氏体组织。
具体实施方式
实施例1-实施例5
一种V-Nb-Ti复合微合金化500MPa级-165℃低温抗震钢筋，包括以下质量百分比成分：如表1所示，表1没有显示的余量为Fe和不可避免的杂质。
对比例1-对比例5
一种钢筋，包括以下质量百分比成分：如表1所示，表1没有显示的余量为Fe和不可避免的杂质。
表1本发明实施例和对比例化学成分(wt％)
各实施例和对比例钢筋的生产方法为：按照给出的化学成分配比进行配料→转炉冶炼→LF+VD真空精炼→小方坯连铸→加热→棒材轧机轧制→控冷→钢筋成品→打捆、入库。具体操作要点如下：
(1)转炉冶炼Ni或Ni随废钢加入，转炉终点C控制≤0.05％，P≤0.010％；挡渣出钢，出钢1/5钢水时加入精炼渣和石灰，出钢1/3时，加入脱氧剂和合金，顺序为：铝铁→渣料→硅锰→钒氮→增碳剂，出钢结束后根据下渣量，向钢渣面均匀抛洒适量铝粒。控制尽可能低的终点磷含量和下渣量，避免较多回磷，以达到本发明要求的磷含量。
(2)LF炉精炼：钢包全程底吹氩，氩气流量以钢水不喷溅出钢包为准；加入预熔型精炼渣、石灰造渣，碱度R3-6，白渣时间≥20分钟，根据进LF炉前成分分析结果在精炼前、中期加入合金调整Ni、Si、Mn、V、Nb、Ti含量。
(3)VD真空脱气：真空度30～50Pa保持时间≥10分钟。若进行成分调整，则调整后必须保证5分钟以上的真空保持时间。破真空后进行喂钙线处理。出站前进行软吹氩处理，软吹时间≥15min。
(4)小方坯连铸：采用小方坯连铸。采用全程保护浇铸，钢包到中间包之间采用保护套管+氩封，中间包使用钢水覆盖剂和吹氩保护，中间包到结晶器之间采用浸入式水口，采用二次冷却、结晶器电磁搅拌+末端电磁搅拌结合的方式，消除铸坯中心偏析。其中一次冷却水流量为105～120m3/h，二次冷却水比水量0.5～0.7l/kg，浇铸过程液面、拉速及过热度稳定，获得无缺陷铸坯。
(5)棒材轧制：本发明可实现φ12-32mm钢筋轧制，为了轧制工艺的需要和使V、Nb、Ti的碳、氮化物固溶于奥氏体中，加热温度控制在1100～1200℃，均热时间＞25min，保证Nb、V元素充分固溶。加热后的铸坯进入连轧机组进行轧制，开轧温度1000～1100℃，在奥氏体再结晶区完成轧制实现再结晶细化，终轧温度980～1100℃，较高的终轧温度确保成分组织的均匀性，轧后强穿水冷却，冷却至650～750℃，从而获得适当厚度的表层回火索氏体组织。随后上冷床自然冷却至常温，确保轧件自回火充分，从而提高发明钢的塑韧性和强屈比。轧后采用强穿水冷却，冷却速度30～40℃/s，通过快速冷却获得表层回火索氏体，心部铁素体+珠光体+少量贝氏体显微组织。
各实施例和对比例生产中的主要工艺参数如表2、表3所示。
表2各实施例和对比例转炉冶炼、精炼、小方坯连铸工艺参数
本发明实施例和对比例的棒材轧制工艺见表3。
表3各实施例和对比例钢筋轧制工艺
各实施例和对比例生产的钢筋性能如表4所示。
表4各实施例和对比例的产品性能
本方法生产的低温钢筋表面有一定厚度的淬火层，见图1，通过控制淬火层厚度来调节钢筋力学性能，以达到强度和强屈比最佳匹配，强屈比达到1.25以上，满足抗震钢筋要求。表面显微组织见图2，为回火索氏体组织，心部显微组织见图3，为铁素体+珠光体+少量贝氏体。
对比例1成分虽然成分满足本发明要求，但是生产中，冷却速度过快，上冷床温度较低，导致产品表层回火索氏体较厚，心部没有获得预期的铁素体+珠光体+少量贝氏体，而是全粒状贝氏体，强屈比较低，只有1.17；
对比例2成分中P含量较高，即使按照本发明工艺生产，但是，降低了-165℃其低温力学性能，-165℃低温下延伸性能差，无缺口和有缺口试样最大力总延伸率不能满足本发明性能。
对比例3成分中Ti含量较低，A值不满足本发明设计要求，即使按照本发明工艺生产，获得与本发明接近的组织，但是由于铁素体占比高，珠光体占比低，常温下产品屈服强度较低，不能满足本发明性能。
对比例4成分虽然成分满足本发明要求，生产中冷却速度较慢，上冷床温度较高，表层没有获得预期的回火索氏体铁素体+珠光体；心部也没有得到预期的铁素体+珠光体+少量贝氏体，导致产品室温下强度极低。
对比例5成分中H含量较高，生产中没有经过VD真空脱气，导致产品-165℃其低温力学性能显著下降。
以上各表中，数据下有下划线的表示不满足本发明要求的数据。
实施例力学性能如表4所示，常温力学性能能达到：屈服强度ReL≥500MPa，抗拉强度Rm≥625MPa，强屈比Rm/ReL≥1.25，断后伸长率A≥15％，最大力总延伸率Agt≥7.5％；-165℃低温力学性能：无缺口试样屈服强度ReL≥650MPa(即1.3×最小设计屈服强度500MPa)，无缺口试样最大力总延伸率Agt≥3％，缺口试样最大力总延伸率Agt≥1％，缺口灵敏性指数NSR≥1。

Claims (3)

1.一种V-Nb-Ti复合微合金化500MPa级-165℃低温抗震钢筋，其特征在于，所述V-Nb-Ti复合微合金化500MPa级-165℃低温抗震钢筋包括以下质量百分比成分：
C 0.06%～0.15%、Si 0.15%～0.60%、Mn 1.30%～1.80%、Ni 0.3～1.5%、V 0.06%～0.15%、Nb 0.010%～0.035%、Ti 0.040～0.070%、Alt 0.020%~0.040%、P ≤0.015%、S ≤0.010%、T.O≤0.0020%、N ≤0.0050%，H ≤0.0002%其余为Fe和其它不可避免的杂质；
所述V-Nb-Ti复合微合金化500MPa级-165℃低温抗震钢筋的成分还满足：0.13≤A值≤0.18；A值=[V]+1.5×[Nb]+[Ti]-3.4×[N]-3×[S]，式中各元素所指数值＝该元素在钢中含量×100；
所述V-Nb-Ti复合微合金化500MPa级-165℃低温抗震钢筋，表层回火索氏体、心部铁素体+珠光体+少量贝氏体显微组织；表层回火索氏体组织厚度1.1~2.5mm，心部显微组织面积比例：37~42%铁素体+47~52%珠光体+9~14%贝氏体；
所述的V-Nb-Ti复合微合金化500MPa级-165℃低温抗震钢筋的生产方法，包括以下工艺流程：配料→转炉冶炼→LF炉精炼+VD真空脱气→小方坯连铸→加热→棒材轧制→控冷→钢筋成品→打捆、入库；
所述转炉冶炼：转炉终点C控制≤0.05%，P≤0.010%；
所述LF炉精炼：碱度R3-6，白渣时间≥20分钟；
所述VD真空脱气：真空度30~50Pa保持时间≥10分钟；出站前进行软吹氩处理，软吹时间≥15min；
所述小方坯连铸：一次冷却水流量为105~120m3/h，二次冷却水比水量0.5~0.7L/kg；
所述棒材轧制：加热温度控制在1100～1200℃，均热时间＞25min，开轧温度1000~1100℃，终轧温度980～1100℃，轧后穿水冷却，冷却至650～750℃。
2.根据权利要求1所述的V-Nb-Ti复合微合金化500MPa级-165℃低温抗震钢筋，其特征在于，所述V-Nb-Ti复合微合金化500MPa级-165℃低温抗震钢筋，常温力学性能：屈服强度ReL≥500MPa，抗拉强度Rm≥625MPa，强屈比Rm/ReL≥1.25，断后伸长率A≥15%，最大力总延伸率Agt≥7.5%；-165℃低温力学性能：无缺口试样屈服强度ReL≥650MPa，无缺口试样最大力总延伸率Agt≥3%，缺口试样最大力总延伸率Agt≥1%，缺口灵敏性指数NSR≥1。
3.一种权利要求1或2所述的V-Nb-Ti复合微合金化500MPa级-165℃低温抗震钢筋的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括以下工艺流程：配料→转炉冶炼→LF炉精炼+VD真空脱气→小方坯连铸→加热→棒材轧制→控冷→钢筋成品→打捆、入库。
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