一种高强度抗震钢筋及其生产方法
【专利说明】一种局强度抗震钢筋及其生产方法
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技术领域
[0002] 本发明涉及钢筋生产技术领域，具体是一种高强度抗震钢筋及其生产方法。
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【背景技术】
[0004] 钢筋是指钢筋混凝土用和预应力钢筋混凝土用钢材.钢筋广泛用于各种建筑结 构，特别是大型、重型、轻型薄壁和高层建筑结构，在国民经济发展中占据重大作用。建筑工 程的质量和安全比任何时候都要放到十分重要的地位。越来越严格的工程结构抗震设计规 范对钢筋的屈服强度和塑性性能要求也越来越高，同时还要求钢筋有较高的强屈比和韧塑 性。精乳螺纹钢筋是20世纪70年代原联邦德国开发并获专利权的产品，具有连接、锚固 简便安全，施工方便、节约等优点，较好地解决了钢筋焊接问题，已广泛应用于建筑领域。微 合金化、晶粒细化、控乳控冷、乳后余热处理等技术的发明应用极大的提高了钢筋的性能， 建筑用抗震钢筋的研制是现代冶金生产技术与物理冶金研究成果相结合的产物。现有的高 强度钢筋成本高较高，随着工程结构对建筑用钢筋强度要求的提高，制备屈服强度级别在 500MPa以上且成本低廉的建筑用高强度抗震钢筋是目前需要解决的实际问题。
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【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供一种高强度抗震钢筋及其生产方法，以解决上述【背景技术】 中提出的问题。
[0007] 本发明的技术方案如下； 上述的一种高强度抗震钢筋，按照重量百分比的成分组成如下：C 0. 15~0. 25%，Si 0· 2 ~0· 4%，Mn 0· 3 ~0· 45%，N 0· 03 ~0· 05%，Cr 0· 08 ~0· 09%，V 0· 12 ~0· 21%，Ta 0· 009 ~0· 015%，S 彡 0· 008%，Sr 0· 008% ~0· 009%，P 彡 0· 01%,余量为 Fe 及不可避免 的杂质。
[0008] 所述高强度抗震钢筋，其中：按照重量百分比的成分组成如下：C 0. 18~0. 23%， Si 0· 25 ~0· 35%，Mn 0· 35 ~0· 4%，N 0· 038 ~0· 045%，Cr 0· 082 ~0· 087%，V 0· 15 ~ 0· 19%，Ta 0· 011 ~0· 013%，S 彡 0· 005%，Sr 0· 008% ~0· 009%，P 彡 0· 008%,余量为 Fe 及不可避免的杂质。
[0009] 所述高强度抗震钢筋，其中：按照重量百分比的成分组成如下：C 0. 2%，Si 0. 3%， Mn 0.38%，N 0.04%，Cr 0.085%，V 0.17%，Ta 0.012%，S 0.004%，Sr 0.008%，P 0.005%,余 量为Fe及不可避免的杂质。
[0010] 所述高强度抗震钢筋的生产方法，步骤如下： 1)将冶炼好的钢筋棒坯送入加热炉内先以12-15°c /s速率升温至760-850°C，保温 1-2h，再以 8-10°C/s 速率升温至 1300-1400°C，保温 0.5-2h; 2) 将钢筋棒坯从加热炉内取出，以13-15 °C /s速率水冷降温至890-900 °C，保温 0. 5-lh，放入淬火液内进行淬火，然后放入回火加热炉内，再以5-10°C/s速率升温至 700-780°C，保温2-3h，进行回火，然后采用水冷-空冷交替冷却至室温； 3) 将钢筋棒坯进行热乳，热乳初始温度为1050-1100°C，至780-860°C结束乳制，得到 钢筋； 4) 将钢筋空冷至室温，并将空冷后的钢筋在420-480°C去应力处理2-4h ; 5) 将去应力处理后的钢筋使用淬火液以10-15°C /s的速率冷却至室温； 6) 检验入库。
[0011] 所述高强度抗震钢筋的生产方法，其中：步骤2)中水冷-空冷交替冷却的具体方 法为：先以18-25°c /s的速率水冷至480-5KTC，再空冷至420-430°C，然后以8-10°C /s的 速率水冷至150-170°C，最后空冷至室温。
[0012] 有益效果： 本发明制备的钢筋，Rm:850-876MPa，Rel: 608-620MPa，Α5:17·9-18·9,强度高，完全 能够满足高强度抗震钢筋的要求，从实施例3与对比例1及对比例2的对比数据中可以看 出，在钢筋组分中同时添加 V和Ta，V和Ta配合并采用本发明的生产方法能够大大增强钢 筋的各项力学性能。另外，本发明的合金用量较少，大大降低了钢筋的成本，有利于提高企 业效益。
[0013] 本发明提供的高强度抗震钢筋的生产方法，工艺简单，容易实现。
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【具体实施方式】
[0015] 下面结合具体实施例，对本发明的技术方案作进一步详细地说明。
[0016] 实施例1 本发明实施例1的一种高强度抗震钢筋，按照重量百分比的成分组成如下：c 0. 15%， Si 0. 2%, Mn 0. 3%, N 0. 03%, Cr 0. 08%, V 0. 12%, Ta 0. 009%, S 0. 002%, Sr 0. 008%, P 0.002%，余量为Fe及不可避免的杂质。
[0017] 本发明实施例1中所述的高强度抗震钢筋的生产方法，步骤如下： 1) 将冶炼好的钢筋棒坯送入加热炉内先以15°C /s速率升温至850°C，保温2h，再以 l〇°C /s速率升温至1400°C，保温2h ; 2) 将钢筋棒坯从加热炉内取出，以15°C /s速率水冷降温至900°C，保温lh，放入淬火 液内进行淬火，然后放入回火加热炉内，再以l〇°C/s速率升温至780°C，保温3h，进行 回火，然后采用水冷-空冷交替冷却至室温：先以25°C /s的速率水冷至510°C，再空冷至 430°C，然后以10°C /s的速率水冷至170°C，最后空冷至室温； 3) 将钢筋棒坯进行热乳，热乳初始温度为IKKTC，至860°C结束乳制，得到钢筋； 4) 将钢筋空冷至室温，并将空冷后的钢筋在480°C去应力处理4h ; 5) 将去应力处理后的钢筋使用淬火液以15°C /s的速率冷却至室温； 6) 检验入库。
[0018] 实施例2 本发明实施例2的一种高强度抗震钢筋，按照重量百分比的成分组成如下：C 0. 25%， Si 0. 4%, Mn 0. 45%, N 0. 05%, Cr 0. 09%, V 0. 21%, Ta 0. 015%, S 0. 008%, Sr 0. 009%, P 0.01%，余量为Fe及不可避免的杂质。
[0019] 本发明实施例2中所述的高强度抗震钢筋的生产方法，步骤如下： 1) 将冶炼好的钢筋棒坯送入加热炉内先以12°C /s速率升温至760°C，保温lh，再以 8°C /s速率升温至1300°C，保温0. 5h ; 2) 将钢筋棒坯从加热炉内取出，以15°C /s速率水冷降温至900°C，保温0. 5h，放入淬 火液内进行淬火，然后放入回火加热炉内，再以l〇°C/s速率升温至700°C，保温3h，进 行回火，然后采用水冷-空冷交替冷却至室温：先以18°C /s的速率水冷至480°C，再空冷至 420°C，然后以10°C /s的速率水冷至170°C，最后空冷至室温； 3) 将钢筋棒坯进行热乳，热乳初始温度为1050°C，至780°C结束乳制，得到钢筋； 4) 将钢筋空冷至室温，并将空冷后的钢筋在480°C去应力处理2h ; 5) 将去应力处理后的钢筋使用淬火液以15°C /s的速率冷却至室温； 6) 检验入库。
[0020] 实施例3 本发明实施例3的一种高强度抗震钢筋，按照重量百分比的成分组成如下：C 0. 2%， Si 0. 3%, Mn 0. 38%, N 0. 04%, Cr 0. 085%, V 0. 17%, Ta 0. 012%, S 0. 004%, Sr 0. 008%, P 0.005%，余量为Fe及不可避免的杂质。
[0021] 本发明实施例3中所述的高强度抗震钢筋的生产方法，步骤如下： 1) 将冶炼好的钢筋棒坯送入加热炉内先以14°C /s速率升温至800°C，保温I. 5h，再以 9°C /s速率升温至1350°C，保温Ih ; 2) 将钢筋棒坯从加热炉内取出，以14°C /s速率水冷降温至895°C，保温lh，放入淬火 液内进行淬火，然后放入回火加热炉内，再以8°C/s速率升温至750°C，保温2.5h，进行 回火，然后采用水冷-空冷交替冷却至