[发明专利]一种耐腐蚀螺纹钢及其制备方法

说明书

本发明涉及钢铁冶炼领域，提供一种耐腐蚀螺纹钢及其制备方法，用于解决螺纹钢的腐蚀问题。本发明提供的一种耐腐蚀螺纹钢及其制备方法，依次包括电炉冶炼、炉外精炼、连铸、热轧、冷却、切割和平头工序，所述的电炉冶炼工序中，将生铁、镍锭、铜锭共熔搅拌，电炉冶炼到炉外精炼的过程中加入硅铁和锰铁合金，在炉外精炼工序中加入磷铁。将C、Mn、Ni、P、Cu同Fe复配制成的合金，可以有效的提高螺纹钢的强度，同时并不会影响螺纹钢的强度。

技术领域

本发明涉及钢铁冶炼领域，具体涉及一种耐腐蚀螺纹钢及其制备方法。

背景技术

螺纹钢是重要的建筑材料，广泛用于房屋、桥梁、道路等土建工程建设，我国是螺纹钢生产大国，2010年产量为1.31亿吨，占全球产量的70％以上。目前我国正处于现代化建设的高峰期，房屋和基础设施建设蓬勃发展，有力支撑了社会的现代化步伐。然而，大规模的建设中也存在一些不容忽视的问题，目前我国建筑物的平均寿命仅为25～30年，低于国家标准规定的50～60年，更远低于西方发达国家，比如美国的建筑平均寿命为74年，英国的建筑平均寿命为132年。为提高建筑物寿命、减少资源浪费，必须从多个方面入手，提高建筑材料耐久性便是其中的重要一环。

钢材的防腐措施主要有环氧涂层、金属镀层、合金化等，选用其中的一种或多种，可以有效提高其耐腐蚀能力。其中合金化是最简便、最稳定的一种方法，其核心设计思想是通过添加Cr、Ni、Cu、P、Mo、Ti、Nb、V、Si等合金元素，产生致密的内锈层，阻止盐溶液的进一步侵入腐蚀，从而提高钢筋本身的耐腐蚀能力。解决钢筋腐蚀的现有方法主要有环氧涂层、金属镀层、不锈钢钢筋等。环氧涂层的主要问题是，镀层在5年后会老化，失去保护效果，在施工过程中容易镀层容易被破坏，反而加剧局部腐蚀，使螺纹钢提前失效，而且吨钢成本增加2000元左右。金属镀层螺纹钢在使用一段时间后镀层会被腐蚀掉，使螺纹钢裸露、腐蚀，而且焊接问题很难解决。不锈钢钢筋会和其它钢筋形成原电池腐蚀，加速其它部分的腐蚀，并减小整体构件的寿命，而且不锈钢钢筋成本过高，很难大量使用。相比之下，采用合金化提高钢筋本身的耐腐蚀能力是最稳定、最经济、最简便的方法，而且能够和其它方法联合使用。

CN102534390A明公开了一种耐腐蚀螺纹钢筋及其生产方法。该螺纹钢筋包含如下组分(wt％)：基本成分：C0.18～0.25％、Si0.40～0.80％、Mn0.30～1.00％、P0.02～0.04％、S≤0.01％、Cr0.45～1.00％、Cu0.05～0.20％；可选择成分：V0.01～0.05％、Nb：0.01～0.04％、Ni：0.01～0.20％、Ti：0.01～0.05％、B5～30ppm中的任意一种或两种以上的组合；以及余量的铁和杂质；其生产工艺包括依次进行的电炉或转炉冶炼，炉外精炼，方坯连铸，热轧，冷床空冷，倍尺剪切及平头工序。该发明可以有效的提高螺纹钢的耐腐蚀性能，但配方较复杂。一种生产较为简便同时耐腐蚀性能高的螺纹钢生产工艺必然有更广阔的前景。

发明内容

本发明解决的技术问题为螺纹钢的腐蚀问题，提供一种耐腐蚀螺纹钢及其制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：

一种耐腐蚀螺纹钢制备方法，依次包括电炉冶炼、炉外精炼、连铸、热轧、冷却、切割和平头工序，所述的电炉冶炼工序中，将生铁、镍锭、铜锭共熔搅拌，电炉冶炼到炉外精炼的过程中加入硅铁和锰铁合金，在炉外精炼工序中加入磷铁。

C是钢材中最基本的强化元素，C含量每增加0.01%，钢的抗拉强度增加约10MPa；Mn主要用于增加钢材强度，同时降低矿石中S损害；Ni、P、Cu都可以有效的提高钢材的耐腐蚀性能，通过碳粉、磷铁、硅铁、锰铁合金、镍锭、铜锭同生铁冶炼来提高钢材的耐腐蚀效果。

将C、Mn、Ni、P、Cu同Fe复配制成的合金，可以有效的提高螺纹钢的耐腐蚀效果，同时并不会影响螺纹钢的强度。