[发明专利]一种双相不锈钢钢筋及其制备方法

说明书

本发明涉及一种双相不锈钢钢筋及其制备方法，属于高强不锈钢技术领域，其合金成分包括C、Si、Mn、Cr、Ni、Mo、微合金元素、N、P、S和Fe；微合金元素为Nb、V和Ti中的一种或多种；并通过熔炼、连铸、热轧、冷却和固溶，得到双相不锈钢钢筋，在保证生产成本基本不变的前提下，提高了双相不锈钢钢筋的屈服强度，使其能够满足500MPa级不锈钢钢筋的要求，同时，提高了双相不锈钢钢筋的耐腐蚀性能，使其能够满足海洋环境重点工程需要。

技术领域

本发明涉及一种高强不锈钢，尤其涉及一种双相不锈钢钢筋及其制备方法。

背景技术

在海洋环境中，氯离子对混凝土建筑结构的腐蚀最为严重，导致常规的普碳钢和低合金钢钢筋无法应用于苛刻的海洋腐蚀环境。

双相不锈钢具有优异的耐氯离子腐蚀性能，使其适合开发不同强度等级的钢筋材料。现有技术中，采用双相不锈钢生产钢筋，在轧制过程中钢筋的累积变形量大，钢筋的屈服强度在650MPa以上，过高的强度超出500MPa级不锈钢钢筋使用设计要求。

虽然，通过提高不锈钢钢筋中Ni和Cr的含量，能够使其达到500MPa级不锈钢钢筋的要求，但是，针对2205双相不锈钢筋没有生产数据和文献报道，同时，Ni和Cr的价格较高，提高Ni和Cr的含量会造成不锈钢钢筋生产成本加大，不利于双相不锈钢钢筋推广应用。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种双相不锈钢钢筋及其制备方法，在保证双相不锈钢钢筋生产成本基本不变的前提下，使其能够满足500MPa级不锈钢钢筋的要求，同时，提高了双相不锈钢钢筋的耐腐蚀性能，使其能够满足海洋环境重点工程需要。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

第一方面，本发明提供了一种双相不锈钢钢筋，其合金成分包括C、Si、Mn、Cr、Ni、Mo、微合金元素、N、P、S和Fe；微合金元素为Nb、V和Ti中的一种或多种；合金成分组成的按照质量百分比为：C≤0.03％，Si 0.20％～0.80％，Mn 0.80％～1.60％，Cr 21.00％～23.00％，Ni 4.50％～5.50％，Mo 2.50％～3.50％，Nb 0.02～0.05％和/或V 0.02～0.16％和/或Ti 0.005～0.02％，N 0.15％～0.20％，P≤0.020％，S≤0.010％，余量为Fe。

进一步地，双相不锈钢钢筋包括奥氏体相和铁素体相，奥氏体相与铁素体相的组成按体积百分比为：奥氏体相40％～55％，铁素体相45％～60％。

进一步地，双相不锈钢钢筋采用如下制备方法制得：

S11：按照合金成分的组成配制原料，并对配制后的原料进行熔炼和连铸，得到钢坯；

S12：对钢坯进行热轧，得到热轧状态钢筋，开轧温度为1150℃～1200℃，终轧温度为950℃～1000℃；

S13：以150℃/s～200℃/s的速度将热轧状态钢筋冷却至300℃～350℃，冷却后的热轧状态钢筋回温至600℃～680℃；

S14：将回温后的热轧状态钢筋加热至1050℃～1100℃，并保温1h～2h，保温后进行水淬，得到双相不锈钢钢筋。

进一步地，热轧状态钢筋的屈服强度≥700MPa，抗拉强度≥780MPa，伸长率≥16％，最大力下的总伸长率≥7.5％，强屈比≥1.10。

进一步地，双相不锈钢钢筋的屈服强度≥500MPa，抗拉强度≥630MPa，伸长率≥16％，最大力下的总伸长率≥7.5％，强屈比≥1.25，室温冲击功≥200J。

另一方面，本发明还提供了一种双相不锈钢钢筋的制备方法，包括如下步骤：