本发明涉及冶金
技术领域：
，尤其涉及一种海洋建筑结构用耐蚀钢筋及其制造方法。
背景技术：
：随着经济的高速发展，城市建设的速度也越来也快。同时，钢筋混凝土材料也成为了用途广、用量大的建筑结构材料。钢筋混凝土是钢筋和混凝土的混合体，具有耐久性好、耐火性好、整体性好等优点，并且同时具有钢筋的抗拉性能和混凝土的抗压性能。螺纹钢筋作为钢筋混凝土的骨架被广泛应用于各种工程建设中。虽然混凝土对钢筋有保护的作用，但在实际应用的过程中，特别是在腐蚀环境中使用时钢筋容易受到腐蚀，从而降低建筑物结构的使用寿命，给国民经济带来巨大损失，更造成了能源与资源的极大浪费。在各种腐蚀环境中，海洋环境的钢筋混凝土建筑结构中钢筋腐蚀的现象尤为严重，这是因为海洋建筑工程长期受到腐蚀离子、生物、冰冻等因素的综合作用，使得结构发生破坏，并导致了钢筋的腐蚀，直接影响到建筑的使用寿命。我国陆地面积广，海岸线长，地质结构复杂，土壤中硫酸盐含量较高，海洋建筑工程受到有害腐蚀离子的侵蚀，并且在干湿、高低温环境的交替作用下，就会出现不同程度的硫酸盐损伤，甚至导致混凝土结构保护层的脱落。提高钢筋耐腐蚀性能的途径现在主要有两种方式，一种是涂层，另一种是添加合金元素来提高基体的耐腐蚀性，这种添加合金元素的方式是最为经济和便捷的一种方法，其主要工艺是通过添加cr、ni、p、mo等合金元素，产生致密的内锈层，阻滞腐蚀的进一步扩大。最近几年，针对海洋环境下建筑工程中因为钢筋腐蚀问题而导致的工程寿命下降、安全系数降低等问题，我国也越来越重视腐蚀的问题，国家对于海洋建筑工程的安全要求也明显提高；因此研究开发一种适用于海洋建筑环境的高强耐腐蚀钢筋品种，对于解决钢筋耐久性等关键难题，提高海洋环境工程的整体耐腐蚀能力，是关系到我国海洋建筑工程建设事业和国防安全的重要课题。技术实现要素：本发明提供了一种海洋建筑结构用耐蚀钢筋及其制造方法，通过加入合金元素使钢筋组织细化并提高其淬透性，通过在冶炼过程中采用电磁搅拌、轻压下等方式有效降低铸坯的偏析、疏松和缩孔，结合轧制及冷却工艺控制，最终生产出具有良好力学性能及耐腐蚀性的耐蚀钢筋，能够满足海洋环境建筑结构工程的需要。为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：一种海洋建筑结构用耐蚀钢筋，按照重量百分比计算，耐蚀钢筋的化学成分为：c：0.12％～0.22％，si：0.25％～0.70％，mn：0.50％～0.80％，p：≤0.012％，s：≤0.012％，cr：0.65％～1.20％，v：0.06％～0.12％，n：0.013％～0.017％，余量为fe及不可避免的杂质。一种所述海洋建筑结构用耐蚀钢筋的制造方法，包括：1)冶炼工艺控制；采用低硫铁水冶炼，铁水硫含量≤0.020％；通过转炉、感应炉或电炉冶炼，冶炼过程中进行钢水成分控制；2)连铸工艺控制：连铸过程中保证中间包钢水目标过热度≤30℃，电磁搅拌电流≥350a；3)轧制工艺控制；采用分段加热方式加热，加热段温度＜1150℃，均热段温度控制在1100～1150℃；保温时间20～100min；在棒材轧机上轧制，采用控轧控冷工艺，开轧温度1000～1200℃；终轧温度900～1100℃；上冷床温度800～1000℃；4)耐蚀钢筋性能；力学性能：屈服强度rel≥460mpa，抗拉强度rm≥600mpa，延伸率a％≥20％；耐腐蚀性能：腐蚀速率为400～480um/year。与现有技术相比，本发明的有益效果是：1)在添加了耐腐蚀性元素cr的基础上，同时添加v、n等元素，显著提高了钢筋的强度和耐腐蚀性能；2)通过控制冶炼、连铸及轧制生产工艺，生产出具有良好力学性能及耐腐蚀性的耐蚀钢筋，能够满足海洋环境建筑结构工程的需要。具体实施方式本发明所述一种海洋建筑结构用耐蚀钢筋，按照重量百分比计算，耐蚀钢筋的化学成分为：c：0.12％～0.22％，si：0.25％～0.70％，mn：0.50％～0.80％，p：≤0.012％，s：≤0.012％，cr：0.65％～1.20％，v：0.06％～0.12％，n：0.013％～0.017％，余量为fe及不可避免的杂质。一种所述海洋建筑结构用耐蚀钢筋的制造方法，包括：1)冶炼工艺控制；采用低硫铁水冶炼，铁水硫含量≤0.020％；通过转炉、感应炉或电炉冶炼，冶炼过程中进行钢水成分控制；2)连铸工艺控制：连铸过程中保证中间包钢水目标过热度≤30℃，电磁搅拌电流≥350a；3)轧制工艺控制；采用分段加热方式加热，加热段温度＜1150℃，均热段温度控制在1100～1150℃；保温时间20～100min；在棒材轧机上轧制，采用控轧控冷工艺，开轧温度1000～1200℃；终轧温度900～1100℃；上冷床温度800～1000℃；4)耐蚀钢筋性能；力学性能：屈服强度rel≥460mpa，抗拉强度rm≥600mpa，延伸率a％≥20％；耐腐蚀性能：腐蚀速率为400～480um/year。本发明所述海洋建筑结构用耐蚀钢筋中所添加化学成分的作用如下：c：是重要的强化元素，能够在钢中形成固溶体组织，以碳化物形式存在，起到析出强化和细化晶粒的作用；含c量越高，钢的强度、硬度越高，塑性、韧性下降；但是由于c和cr的亲和力强，过高的c含量会导致耐腐蚀性能减低，因此本发明中耐蚀钢筋的c含量范围选为：0.12％～0.22％。si：是强化元素，通过固溶强化提高钢的弹性极限、屈服点和抗拉强度，但含硅量增加会降低钢的焊接性能；因此本发明中耐蚀钢筋的si含量范围控制在：0.25％～0.70％。mn：是强化元素，能显著增强钢的强度，锰含量高会提高钢的淬透性，但过高的mn含量会降低钢材的塑性；因此本发明耐蚀钢筋中mn含量控制在：0.50％～0.80％。p、s：是有害元素，易形成有害的夹杂物；p能提高钢的强度和耐腐蚀性能，但在钢中偏析严重，会显著降低钢的力学性能；s易引起热脆，导致裂纹的产生，降低钢材腐蚀性能；因此本发明耐蚀钢筋中p含量控制在0.012％以内，s含量也控制在0.012％以内。cr：是抗氧化性和耐腐蚀性元素，能够促进钢的表面形成钝化膜；但过高的cr含量会使钢中铁素体含量增加，导致强度下降，出现淬火组织，不利于组织控制；本发明耐蚀钢筋中cr含量控制在0.65％～1.20％。v：能够在轧制过程中析出v(c、n)化合物，阻止奥氏体和铁素体晶粒长大，具有较强的析出强化和细晶强化作用，可以显著提高钢的强度；本发明中，v含量的范围选为0.06％～0.12％。n：具有固溶强化作用，能有效提高钢的强度和硬度；但过高的n含量会严重恶化钢的韧性，并导致缺口敏感性增加；本发明耐蚀钢筋中n含量控制在0.013％～0.017％。以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。【实施例】本实施例中，用于制造海洋建筑结构用耐蚀钢筋的耐蚀钢化学成分如表1所示：表1耐蚀钢化学成分(wt,％)csimnpscrvn实施例10.120.250.500.0120.0100.650.060.013实施例20.160.400.650.0100.0120.820.080.015实施例30.180.600.700.0120.0051.00.100.016实施例40.220.680.800.0080.0101.200.110.017以上各实施例耐蚀钢轧制前加热工艺制度如表2所示：表2耐蚀钢加热工艺制度采用以上各实施例耐蚀钢轧制耐蚀钢筋时的轧制工艺制度如表3所示：表3轧制工艺制度开轧温度(℃)终轧温度(℃)上冷床温度(℃)实施例110501000885实施例21065985935实施例310801025940实施例411001045880以上各实施例所制得耐蚀钢筋的力学性能及耐腐蚀性能如表4所示：表4力学性能及耐腐蚀性能以上实施例表明，通过本发明的化学成分设计、工艺过程控制，所生产的海洋建筑结构用耐蚀钢筋的力学性能及耐腐蚀性能都明显优于普通耐腐蚀钢筋。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
技术领域：
的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。当前第1页12