WO2020206744A1

WO2020206744A1 - 一种焊接性良好的高强度螺纹钢筋及其制造方法

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Publication number: WO2020206744A1
Application number: PCT/CN2019/084053
Authority: WO
Inventors: 康健; 袁国; 王超; 李振垒; 王国栋
Original assignee: 东北大学
Priority date: 2019-04-09
Filing date: 2019-04-24
Publication date: 2020-10-15
Also published as: CN110079728A; CN110079728B

Abstract

一种焊接性良好的高强度螺纹钢筋及其制造方法，属于螺纹钢筋生产领域。该钢筋包含的化学成分及各个化学成分的质量分数为：C0.16～0.22%，Si0.1～0.5%，Mn1.0～1.4%，P0.01～0.035%，S0.01～0.035%，Ti0.01～0.025%，RE0.002～0.015%，O0.004～0.015%，N0.004～0.015%，余量为Fe和不可避免的杂质；其碳当量Ceq满足0.35%≤Ceq≤0.45%。其制法为：冶炼和连铸、连铸坯加热、热轧钢筋、控制冷却，该方法采用低碳当量成分设计，结合冶炼技术和轧制冷却工艺的改进，利用Ti-RE-Mn氧硫化物细化热轧态和焊接后的显微组织，提高钢筋强度和焊接性能，减少合金元素添加，实现螺纹钢筋低成本高质量生产。

Description

一种焊接性良好的高强度螺纹钢筋及其制造方法技术领域

[0001] 本发明属于螺纹钢筋生产技术领域，特别涉及一种焊接性良好的高强度螺纹钢筋及其制造方法。

背景技术

[0002] 螺纹钢筋在基础设施建设、工程和建筑等领域具有广泛的应用。我国在 2018年 11月 1日起开始实施新的螺纹钢筋国家标准 GB/T 1499.2-2018 , 对钢筋生产工艺、金相组织和强度级别提出了新要求。目前，提高钢筋强度主要通过增加合金元素含量的方式来实现，这造成钢筋生产成本的增加以及合金资源的过度消耗，不利于经济和社会的可持续发展。另一方面，为了保证钢筋的使用性能，要求具有较好的焊接性能。在这一背景下，急需开发出新产品新技术，在提高钢筋质量的同时，实现减合金、低成本、绿色化制造。

[0003] 专利 CN102899558A公开了一种 500MPa级建筑用抗震钢筋，采用钒氮微合金化，同时提高强度和韧性，满足建筑抗震设计对钢筋性能的要求。但要求 V含量达到 0.07〜 0.12%，造成了 V合金资源消耗和生产成本显著增加。

[0004] 专利 CN102400044A公开了一种铌钛复合微合金化热轧带肋钢筋及其生产方法，采用 Nb-Ti复合微合金化工艺来降低微合金加入量，达到 HRB400强度级别。由于 HRB400级别钢筋生产量大， Nb是一种贵重合金资源，因此在钢筋中的大量应用不利于贵重资源的节约。

[0005] 专利 CN107447164A公开了一种抗震钢筋及其生产工艺，通过加入 Ti及控制轧制工艺，减少了 V的加入量，提高钢筋强度。 Ti与 V的复合添加不利于成本的降低，而且控制轧制工艺采用较低的轧制温度不利于生产效率的提高。

[0006] 专利 CN103924037A公开了一种 HRB400热轧钢筋生产工艺，钢水在精炼站喂氮化钛线进行钛微合金化处理，利用 Ti的析出强化作用提高钢筋强度。钢水喂氮化钛线工艺不能得到有效的氧硫化物，采用控轧控冷工艺提高强度，不利于轧制生产效率的提高。 [0007] 专利 CN1718770A公开了一种高强度带肋钢筋轧后超快速冷却生产工艺，通过轧后的超快速冷却使钢筋的奥氏体组织迅速转变为晶粒度 11-12级的铁素体 /珠光体组织，提高钢筋强度。由于要求以大于 700°C/秒的冷却速率在 1秒钟内将钢筋终冷至 480〜 720°C，这对技术的实施带来困难。

[0008] 从上述现有技术来看，采用复合微合金化或较廉价的钛微合金化来代替单一的钒微合金化能够降低钢筋生产成本。但是，目前的高强度热轧螺纹钢筋合金成分通常具有较高的碳当量，对焊接性能具有不利影响，并且所采用的微合金化技术大多用于提高热轧态强度，而对焊接性能的改善作用不明显。另外，控制冷却技术能够显著提高钢材性能，但是目前还需要和控制轧制工艺相结合，影响了技术推广应用。因此，需要开发出能够同时提高钢筋强度和焊接性能并可有效结合控制冷却技术的低合金成本的高强度螺纹钢筋生产工艺和产品。

发明概述

技术问题

问题的解决方案

技术解决方案

[0009] 针对现有技术的不足，本发明提供一种焊接性良好的高强度螺纹钢筋及其制造方法，解决了目前钢筋生产中碳当量较高、贵重合金添加量多、焊接性能不良、控制轧制与控制冷却工艺生产难度大等问题，在降低碳当量、降低合金成本、简化轧制和冷却工艺的条件下同时提高钢筋强度和焊接性能。该方法采用低碳当量成分设计，通过冶炼技术和轧制冷却工艺的改进和配合，利用 Ti-RE-Mn 氧硫化物细化热轧态和焊接后的显微组织，提高钢筋强度和焊接性能，减少合金元素添加，实现螺纹钢筋低成本高质量生产。

[0010] 本发明采取如下技术方案：

[0011] 本发明的一种焊接性良好的高强度螺纹钢筋，其包含的化学成分及各个化学成分的质量分数为： C: 0.16〜 0.22%， Si: 0.1〜 0.5%， Mn： 1.0〜 1.4%， P: 0.01 〜 0.035%， S: 0.01〜 0.035%， Ti: 0.01〜 0.025%， RE： 0.002〜 0.015%， 0: 0.0 04〜 0.015%， N: 0.004〜 0.015%，余量为 Fe和不可避免的杂质；

[0012] 所述的焊接性良好的高强度螺纹钢筋的碳当量 Ceq满足 0.35%^Ceq^0.45%，其中， Ceq = C + Mn/6 + (Cr + V + Mo)/5+(Cu + Ni)/ 15 , 单位为％; 式中： C、 Mn、

Cr、 Mo、 V、 Ni、 Cu为焊接性良好的高强度螺纹钢筋中该元素的质量分数。

[0013] 所述的焊接性良好的高强度螺纹钢筋中，当量直径为 0.05〜 m、长径比为 1〜 3的 Ti-RE-Mn的氧硫化物的数量为 1000〜 3000个 /mm ²。

[0014] 所述的焊接性良好的高强度螺纹钢筋，其屈服强度为 400〜 650MPa，强屈比为 1.25〜 1.45，断后伸长率为 18〜 35%。

[0015] 所述的焊接性良好的高强度螺纹钢筋，钢筋全断面显微组织为铁素体珠光体组织，钢筋轧态和焊后的铁素体晶粒度评级 210级。

[0016] 本发明的一种焊接性良好的高强度螺纹钢筋的制造方法，包括以下步骤：

[0017] 步骤 1 : 钢水冶炼和连铸

[0018] 将铁水和 /或废钢料熔炼成钢水，当满足条件：温度为 1630〜 1690°C、碳质量分数为 0.05〜 0.15%、氧质量分数为 0.03〜 0.08%、硫质量分数为 < 0.035%、磷质量分数为 < 0.035%时，出钢，在出钢量 1/3〜 3/4过程中加入硅和猛，得到含硅锰钢水；

[0019] 出钢完成后，调整含硅锰钢水溶解氧的质量分数为 0.002〜 0.015%、全氧质量分数 0.01〜 0.05%，向钢水中加入 Ti和 RE，当钢水中溶解氧质量分数达到 0.0001 〜 0.002%、全氧质量分数 0.004〜 0.015%、 Ti质量分数 0.01〜 0.025%， RE质量分数 0.002〜 0.015%，得到钢水成分和夹杂物满足焊接性良好的高强度螺纹钢筋要求的钢水；

[0020] 在制备满足焊接性良好的高强度螺纹钢筋要求的钢水的同时或之后，可以进行连铸，得到连铸坯；

[0021] 步骤 2: 连铸坯加热

[0022] 将连铸坯进行加热，加热温度为 1100〜 1200°C，加热时间 20〜 lOOmin，得到加热后的连铸坯；

[0023] 步骤 3: 热轧钢筋

[0024] 对加热后的连铸坯进行连续轧制，开轧温度 1080〜 1200°C，终轧温度 980〜 112 0°C, 得到热轧螺纹钢筋；

[0025] 步骤 4: 控制冷却 [0026] 对热轧螺纹钢筋进行控制冷却，以 1.5〜 15°C/s的冷速加速冷却至 650〜 750°C，然后在空气中冷却，得到焊接性良好的高强度螺纹钢筋。

[0027] 所述的步骤 1中， Ti和 RE采用 Ti铁合金和 RE铁合金的方式加入，或者 Ti-RE铁合金的方式加入。

[0028] 所述的步骤 1中， Ti和 RE采用合金块或合金包芯线的方式加入。

[0029] 所述的步骤 1中，所加入的 Ti和 RE的铁合金总量中， Ti的质量分数为 20~40%， RE的质量分数为 5~20%、 Si质量分数为 0〜 45%，余量为铁及不可避免的杂质。

[0030] 所述的步骤 1中， Ti和 RE的加入位置为钢包、中间包或结晶器。

[0031] 所述的步骤 1中，夹杂物满足焊接性良好的高强度螺纹钢筋要求为：焊接性良好的高强度螺纹钢筋中，当量直径为 0.05〜 m、长径比为 1〜 3的 Ti-RE-Mn的氧硫化物的数量为 1000〜 3000个 /mm ²。

[0032] 所述的步骤 2中，对连铸坯进行加热采用热送热装或冷坯再加热。

[0033] 所述的步骤 4中，所述的加速冷却的方式为气冷、风冷、水冷或气雾冷。

[0034] 所述的步骤 4中，加速冷却可以为连续加速冷却或间歇性力卩速冷却，当为间歇加速冷却，冷却间隔时间为 l~30s。

[0035] 所述的焊接性良好的高强度螺纹钢筋的制造方法中，在钢水冶炼过程中，在连铸前可以进行精炼，精炼方法为 LF、 RH或 VD精炼中的一种，精炼时间 5〜 30mi n

[0036] 本发明的一种焊接性良好的高强度螺纹钢筋及其制造方法，其技术方案的设计思想为：

[0037] 本发明技术方案提高钢筋焊接性能的设计思想为：首先，采用较低的碳当量 Ce q设计，降低焊接过程中钢筋的淬硬性倾向，避免焊接冷裂纹发生；其次，采用有效的夹杂物粒子细化焊接组织，提高焊接性能；同时，减少铌、钒微合金碳氮化物析出，降低对焊接性能的不利影响。在提高钢筋强度方面，由于本发明采用了较低的碳当量设计，碳、硅、锰等固溶强化元素含量较低，并且减少了铌、钒微合金碳氮化物的析出强化作用，因此，本发明主要采用氧硫化物诱导细晶强化方式提高钢筋强度，这时应适当提高氧硫化物形成元素的含量。通常的细晶强化钢筋采用低温控制轧制工艺，不利于生产的进行，而且通常采用的水冷工艺容易产生异常的显微组织。本发明针对常规工艺的不足，在容易变形的较高温度下完成轧制，并且根据铁素体诱导相变动力学条件实施控制冷却，得到满足标准要求的晶粒细化的显微组织。

[0038] 本发明通过研究发现，在所述的钢筋成分范围内控制碳当量 Ceq(%)在 0.35〜 0.4 5时，钢筋的焊接性能得到改善，而在钢中分布有特定尺寸和数量的 Ti-RE-Mn氧硫化物时，钢筋焊接性能进一步提高。 Ti-RE-Mn氧硫化物能够钉扎晶粒的长大并诱导晶内铁素体相变，在焊接过程中发挥晶粒细化作用。 Ti-RE-Mn氧硫化物还能同时细化热轧后钢筋的显微组织，在高温轧制工艺下，通过钉扎晶界和诱导晶内相变促进细晶组织转变，因此，适当提高 Ti-RE-Mn氧硫化物数量能同时改善钢筋轧态及焊接后的组织和性能。但是本发明研究发现，在所述的成分范围内，在热轧钢筋中 Ti-RE-Mn氧硫化物诱导细晶铁素体组织的形成需要适当的相变动力学条件，当采用本方案所述的轧后控制冷却工艺时，可以稳定地获得铁素体珠光体细晶组织，避免异常组织的出现，从而满足标准要求。

发明的有益效果

有益效果

[0039] 本发明的一种焊接性良好的高强度螺纹钢筋及其制造方法，其优点及有益效果是：

[0040] 1、本发明通过成分和工艺控制将无用的夹杂物转变成有益的组织细化粒子，使通常情况下被认为杂质元素的氧、硫成为有利于钢材性能提高的有益元素；降低了 Nb、 V元素的添加，减少了贵重合金资源的消耗，而通过微量地添加具有丰富储量的价格较低廉的 Ti、 RE元素，提高钢筋性能，降低了生产成本；

[0041] 2、本发明通过细晶强化方式来提高钢筋强度，比通常采用的析出强化等其它强化方式更能提高钢材的综合性能；本发明在提高钢筋强度的同时可显著改善焊接性能，能够满足不同的焊接方法，产品的使用性能得到提高；

[0042] 3、本发明不采用低温控制轧制，而且优先推荐采用高温轧制，简化了钢筋轧制工艺，降低了生产操作难度，提高生产效率；本发明采用的控制冷却工艺结合所述的成分和夹杂物分布，可以得到标准要求的铁素体珠光体组织，避免异常组织的生成，并能有效提高强度。对附图的简要说明

附图说明

[0043] 图 1为本发明实施例 1焊接性良好的高强度螺纹钢筋的光学显微组织图。

[0044] 图 2为本发明实施例 1焊接性良好的高强度螺纹钢筋的焊接后光学显微组织图。

[0045] 图 3为本发明实施例 1焊接性良好的高强度螺纹钢筋的夹杂物分布扫描电镜组织图。

[0046] 图 4为本发明实施例 1焊接性良好的高强度螺纹钢筋的 Ti-RE(Ce)-Mn氧硫化物能谱。

发明实施例

本发明的实施方式

[0047] 下面通过实施例详细介绍本发明方案的具体实施方式，但本发明的保护范围不局限于实施例。

[0048] 实施例 1

[0049] 一种焊接性良好的高强度螺纹钢筋，其包含的化学成分及各个化学成分的质量分数见表 1。所述的焊接性良好的高强度螺纹钢筋的碳当量 Ceq见表 1。所述的焊接性良好的高强度螺纹钢筋中，当量直径为 0.05〜 m、长径比为 1〜 3的 Ti-RE- Mn的氧硫化物的数量见表 2。

[0050] 本实施例中， RE采用 Ce。

[0051] 一种焊接性良好的高强度螺纹钢筋的制造方法，包括以下步骤：

[0052] 步骤 1 : 钢水冶炼和连铸

[0053] 将铁水在转炉中熔炼成钢水，出钢温度 1635°C、碳质量分数 0.15%、氧质量分数 0.06%、硫质量分数 0.02%，磷质量分数为 0.03%时，出钢 1/3〜 3/4过程中加入硅锰，得到含硅锰钢水；出钢后调整含硅锰钢水成分；当含硅锰钢水达到溶解氧质量分数 0.003%、全氧质量分数 0.03%时，加入钛铁合金块和钸铁合金块，进一步调整钢水溶解氧质量分数 0.002%、全氧质量分数 0.012%， Ti质量分数 0.016 % , Ce质量分数 0.005%，得到钢水成分和夹杂物满足焊接性良好的高强度螺纹钢筋要求的钢水；将满足焊接性良好的高强度螺纹钢筋要求的钢水连铸得到连铸坯； [0054] 步骤 2: 连铸坯加热

[0055] 将连铸坯釆用热送热装加热到 1200°C，加热时间 25min，得到加热后的连铸坯

[0056] 步骤 3: 热轧钢筋

[0057] 对加热后的连铸坯进行连续轧制，开轧温度 1180°C，终轧温度 1120°C，钢筋直径 28mm，得到热轧螺纹钢筋；

[0058] 步骤 4: 控制冷却

[0059] 对热轧螺纹钢筋采用水冷方式冷却至 700°C，平均冷速 12°C/s，然后在空气中冷却，得到实施例 1焊接性良好的高强度螺纹钢筋。

[0060] 本实施例制备的焊接性良好的高强度螺纹钢筋的光学显微组织图见图 1，其焊接后光学显微组织图见图 2, 其夹杂物分布扫描电镜组织图见图 3 , 焊接性良好的高强度螺纹钢筋的 Ti-RE(Ce)-Mn氧硫化物能谱见图 4，从图中可以看出， Ti-R E-Mn氧硫化物弥散分布于钢筋基体中，能够钉扎晶粒的长大并诱导晶内铁素体相变，钢筋基体获得细晶粒铁素体珠光体组织，提高钢筋强度，焊接后获得细晶组织，改善钢筋焊接性能。

[0061] 实施例 2

[0062] 一种焊接性良好的高强度螺纹钢筋，其包含的化学成分及各个化学成分的质量分数见表 1。所述的焊接性良好的高强度螺纹钢筋的碳当量 Ceq见表 1。所述的焊接性良好的高强度螺纹钢筋中，当量直径为 0.05〜 m、长径比为 1〜 3的 Ti-RE- Mn的氧硫化物的数量见表 2。

[0063] 本实施例中， RE采用 Y。

[0064] 一种焊接性良好的高强度螺纹钢筋的制造方法，包括以下步骤：

[0065] 步骤 1 : 钢水冶炼和连铸

[0066] 将铁水和废钢 (质量比，铁水：废钢为 4: 1)在转炉中熔炼成钢水，出钢温度 1670 °C、碳质量分数 0.08%、氧质量分数 0.06%、硫质量分数 0.03%，磷质量分数为 0.0 2%时，出钢 1/3〜 3/4过程中加入硅锰，得到含硅锰钢水；出钢后调整含硅锰钢水成分；当含硅锰钢水达到溶解氧质量分数 0.002%、全氧质量分数 0.02%时，加入钛铁包芯线和钇铁合金包芯线，进一步调整钢水钛质量分数至 0.012%、溶解氧质量分数 0.001%、全氧质量分数 0.006%， Y质量分数 0.002%，得到成分和夹杂物满足焊接性良好的高强度螺纹钢筋要求的钢水；将满足焊接性良好的高强度螺纹钢筋要求的钢水连铸得到连铸坯；

[0067] 步骤 2: 连铸坯加热

[0068] 将连铸坯采用冷坯再加热加热到 1200°C，加热时间 30min，得到加热后的连铸坯；

[0069] 步骤 3: 热轧钢筋

[0070] 对加热后的连铸坯进行连续轧制，开轧温度 1120°C，终轧温度 1050°C，钢筋直径 20mm，得到热轧螺纹钢筋；

[0071] 步骤 4: 控制冷却

[0072] 对热轧螺纹钢筋采用风冷方式冷却至 680°C，平均冷速 5°C/s，然后在空气中冷却，得到实施例 2焊接性良好的高强度螺纹钢筋。

[0073] 实施例 3

[0074] 一种焊接性良好的高强度螺纹钢筋，其包含的化学成分及各个化学成分的质量分数见表 1。所述的焊接性良好的高强度螺纹钢筋的碳当量 Ceq见表 1。所述的焊接性良好的高强度螺纹钢筋中，当量直径为 0.05〜 m、长径比为 1〜 3的 Ti-RE- Mn的氧硫化物的数量见表 2。

[0075] 本实施例中， RE采用 Ce。

[0076] 一种焊接性良好的高强度螺纹钢筋的制造方法，包括以下步骤：

[0077] 步骤 1 : 钢水冶炼和连铸

[0078] 将铁水和废钢（按质量比为 3: 1）在转炉中熔炼成钢水，出钢温度 1650°C、碳质量分数 0.1%、氧质量分数 0.05%、硫质量分数 0.03%，磷质量分数为 0.02%时，出钢 1/3〜 3/4过程中加入硅锰，得到含硅锰钢水；

[0079] 出钢后调整含硅锰钢水成分；进行 LF精炼 20min; 钢水达到溶解氧质量分数 0.0 02%、全氧质量分数 0.01%时加入钛钸铁合金包芯线，进一步调整钢水钛质量分数至 0.01%、溶解氧质量分数 0.001%、全氧质量分数 0.005%， Ce质量分数 0.004% ，得到成分和夹杂物满足焊接性良好的高强度螺纹钢筋要求的钢水；将满足焊接性良好的高强度螺纹钢筋要求的钢水连铸得到连铸坯；加入的钛钸铁合金包芯线中，钛质量分数为 25%、钸质量分数为 8%、 Si质量分数为 12%，余量为铁及不可避免的杂质。

[0080] 步骤 2: 连铸坯加热

[0081] 将连铸坯采用冷坯再加热加热到 1150°C，加热时间 lOOmin，得到加热后的连铸坯；

[0082] 步骤 3: 热轧钢筋

[0083] 对加热后的连铸坯进行连续轧制，开轧温度 1120°C，终轧温度 1050°C，钢筋直径 36mm，得到热轧螺纹钢筋；

[0084] 步骤 4: 控制冷却

[0085] 对热轧螺纹钢筋采用水雾冷却至 670°C，平均冷速 10°C/s，然后在空气中冷却，得到实施例 3焊接性良好的高强度螺纹钢筋。

[0086] 实施例 4

[0087] 一种焊接性良好的高强度螺纹钢筋，其包含的化学成分及各个化学成分的质量分数见表 1。所述的焊接性良好的高强度螺纹钢筋的碳当量 Ceq见表 1。所述的焊接性良好的高强度螺纹钢筋中，当量直径为 0.05〜 m、长径比为 1〜 3的 Ti-RE- Mn的氧硫化物的数量见表 2。

[0088] 本实施例中， RE采用 La。

[0089] 一种焊接性良好的高强度螺纹钢筋的制造方法，包括以下步骤：

[0090] 步骤 1 : 钢水冶炼和连铸

[0091] 将废钢在电炉中熔炼成钢水，出钢温度 1660°C、碳质量分数 0.12%、氧质量分数 0.04%、硫质量分数 0.02%，磷质量分数为 0.01%时，出钢 1/3〜 3/4过程中加入硅锰，得到含硅锰钢水；出钢后调整含硅锰钢水成分；当含硅锰钢水达到溶解氧质量分数 0.002%、全氧质量分数 0.025%后进行连铸，连铸过程中向中间包内喂入含钛 24 wt.%、含镧 8 wt.%的钛镧铁包芯线，使钢水钛质量分数为 0.017%、镧质量分数 0.012%、溶解氧质量分数 0.002%、全氧质量分数 0.008%，连铸后得到满足所述焊接性良好的高强度螺纹钢筋的成分和夹杂物要求的连铸坯；

[0092] 步骤 2: 连铸坯加热

[0093] 将连铸坯采用热送热装加热到 1160°C，加热时间 60min，得到加热后的连铸坯 [0094] 步骤 3: 热轧钢筋

[0095] 对加热后的连铸坯进行连续轧制，开轧温度 1120°C，终轧温度 1050°C，钢筋直径 32mm，得到热轧螺纹钢筋；

[0096] 步骤 4: 控制冷却

[0097] 对热轧螺纹钢筋采用水冷方式冷却至 750°C，平均冷速 8°C/s，然后在空气中冷却，得到实施例 4焊接性良好的高强度螺纹钢筋。

[0098] 实施例 5

[0099] 一种焊接性良好的高强度螺纹钢筋，其包含的化学成分及各个化学成分的质量分数见表 1。所述的焊接性良好的高强度螺纹钢筋的碳当量 Ceq见表 1。所述的焊接性良好的高强度螺纹钢筋中，当量直径为 0.05〜 m、长径比为 1〜 3的 Ti-RE- Mn的氧硫化物的数量见表 2。

[0100] 本实施例中， RE采用 Ce。

[0101] 一种焊接性良好的高强度螺纹钢筋的制造方法，包括以下步骤：

[0102] 步骤 1 : 钢水冶炼和连铸

[0103] 将铁水和废钢（质量比，铁水：废钢为 4: 1）在转炉中熔炼成钢水，出钢温度 1670 °C、碳质量分数 0.08%、氧质量分数 0.06%、硫质量分数 0.034%，磷质量分数为 0. 03%时，出钢 1/3〜 3/4过程中加入硅锰，得到含硅锰钢水；出钢后调整含硅锰钢水成分；钢水达到溶解氧质量分数 0.002%、全氧质量分数 0.015%后进行连铸，连铸过程中向结晶器内喂入含钛 30 wt.%、含钸 10 wt.%的钛钸铁包芯线，使钢水钛质量分数为 0.024%、稀土元素质量分数 0.005%、溶解氧质量分数 0.001%、全氧质量分数 0.009%，连铸后得到满足所述焊接性良好的高强度螺纹钢筋的成分和夹杂物要求的连铸坯；

[0104] 步骤 2: 连铸坯加热

[0105] 将连铸坯采用热送热装加热到 1200°C，加热时间 30min，得到加热后的连铸坯

[0106] 步骤 3: 热轧钢筋

[0107] 对加热后的连铸坯进行连续轧制，开轧温度 1170°C，终轧温度 1100°C，钢筋直径 18mm，得到热轧螺纹钢筋；

[0108] 步骤 4: 控制冷却

[0109] 对热轧螺纹钢筋采用间歇式水冷方式冷却至 720°C，平均冷速 5°C/s，然后在空气中冷却，得到实施例 5焊接性良好的高强度螺纹钢筋。

[0110] 上述各实施例钢筋的化学成分和夹杂物特征如表 1和表 2所示，各实施例钢筋的力学性能如表 3所示。

[0111] 表 1各实施例钢筋的化学成分（质量分数，％）

[] [表 1]

[0112] 表 2各实施例钢筋中夹杂物特征

[] 幽

[0113] 表 3各实施例钢筋的力学性能

[] [表 3]

Claims

权利要求书

[权利要求 1] 一种焊接性良好的高强度螺纹钢筋，其特征在于，该焊接性良好的高强度螺纹钢筋包含的化学成分及各个化学成分的质量分数为： C: 0.1

6〜 0.22%， Si: 0.1〜 0.5%， Mn： 1.0〜 1.4%， P: 0.01〜 0.035%， S: 0.01—0.035% , Ti： 0.01〜 0.025%， RE： 0.002〜 0.015%， 0: 0.004 〜 0.015%， N: 0.004〜 0.015%，余量为 Fe和不可避免的杂质；所述的焊接性良好的高强度螺纹钢筋的碳当量 Ceq满足 0.35%^Ceq<0. 45% , 其中， Ceq = C + Mn/6 + (Cr + V + Mo)/5+(Cu + Ni)/15 , 单位为 %；式中： C、 Mn、 Cr、 Mo、 V、 Ni、 Cu为焊接性良好的高强度螺纹钢筋中该元素的质量分数。

[权利要求 2] 如权利要求 1所述的焊接性良好的高强度螺纹钢筋，其特征在于，所述的焊接性良好的高强度螺纹钢筋中，当量直径为 0.05〜 2pm、长径比为 1〜 3的 Ti-RE-Mn的氧硫化物的数量为 1000〜 3000个 /mm ²。

[权利要求 3] 如权利要求 1所述的焊接性良好的高强度螺纹钢筋，其特征在于，所述的焊接性良好的高强度螺纹钢筋，其屈服强度为 400〜 650MPa，强屈比为 1.25〜 1.45，断后伸长率为 18〜 35%。

[权利要求 4] 如权利要求 1所述的焊接性良好的高强度螺纹钢筋，其特征在于，所述的焊接性良好的高强度螺纹钢筋，钢筋全断面显微组织为铁素体珠光体组织，钢筋轧态和焊后的铁素体晶粒度评级 210级。

[权利要求 5] 权利要求 1~4任意一项所述的焊接性良好的高强度螺纹钢筋的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤 1 : 钢水冶炼和连铸

将铁水和 /或废钢料熔炼成钢水，当满足条件：温度为 1630〜 1690°C 、碳质量分数为 0.05〜 0.15%、氧质量分数为 0.03〜 0.08%、硫质量分数为 < 0.035%、磷质量分数为 < 0.035%时，出钢，在出钢量 1/3〜 3/4 过程中加入硅和锰，得到含硅锰钢水；

出钢完成后，调整含硅锰钢水溶解氧的质量分数为 0.002〜 0.015%、全氧质量分数 0.01〜 0.05%，向钢水中加入 Ti和 RE，当钢水中溶解氧质量分数达到 0.0001〜 0.002%、全氧质量分数 0.004〜 0.015%、 Ti质量分数 0.01〜 0.025%， RE质量分数 0.002〜 0.015%，得到钢水成分和夹杂物满足焊接性良好的高强度螺纹钢筋要求的钢水；将在制备满足焊接性良好的高强度螺纹钢筋要求的钢水的同时或之后，进行连铸，得到连铸坯；

步骤 2: 连铸坯加热

将连铸坯进行加热，加热温度为 1100〜 1200°C，加热时间 20〜 lOOmin ，得到加热后的连铸坯；

步骤 3: 热轧钢筋

对加热后的连铸坯进行连续轧制，开轧温度 1080〜 1200°C，终轧温度 980〜 1120°C, 得到热轧螺纹钢筋；

步骤 4: 控制冷却

对热轧螺纹钢筋进行控制冷却，以 1.5〜 15°C/s的冷速加速冷却至 650 〜 750°C，然后在空气中冷却，得到焊接性良好的高强度螺纹钢筋。

[权利要求 6] 如权利要求 5所述的焊接性良好的高强度螺纹钢筋的制造方法，其特征在于，所述的步骤 1中， Ti和 RE采用 Ti铁合金和 RE铁合金的方式加入，或者 Ti-RE铁合金的方式加入； Ti和 RE采用合金块或合金包芯线的方式加入；所加入的 Ti和 RE的铁合金总量中， Ti的质量分数为 20~ 40% , RE的质量分数为 5~20%、 Si质量分数为 0〜 45%，余量为铁及不可避免的杂质。

[权利要求 7] 如权利要求 5所述的焊接性良好的高强度螺纹钢筋的制造方法，其特征在于， Ti和 RE的加入位置为钢包、中间包或结晶器。

[权利要求 8] 如权利要求 5所述的焊接性良好的高强度螺纹钢筋的制造方法，其特征在于，所述的步骤 1中，夹杂物满足焊接性良好的高强度螺纹钢筋要求为：焊接性良好的高强度螺纹钢筋中，当量直径为 0.05〜 2pm、长径比为 1〜 3的 Ti-RE-Mn的氧硫化物的数量为 1000〜 3000个 /mm ²。

[权利要求 9] 如权利要求 5所述的焊接性良好的高强度螺纹钢筋的制造方法，其特征在于，所述的步骤 2中，对连铸坯进行加热采用热送热装或冷坯再加热。

[权利要求 10] 如权利要求 5所述的焊接性良好的高强度螺纹钢筋的制造方法，其特征在于，所述的步骤 4中，所述的加速冷却的方式为气冷、风冷、水冷或气雾冷；加速冷却为连续加速冷却或间歇性加速冷却，当为间歇加速冷却，冷却间隔时间为 l~30s。

[权利要求 11] 如权利要求 5所述的焊接性良好的高强度螺纹钢筋的制造方法，其特征在于，所述的焊接性良好的高强度螺纹钢筋的制造方法中，在钢水冶炼过程中，在连铸前进行精炼，精炼方法为 LF、 RH或 VD精炼中的一种，精炼时间 5〜 30min。