[发明专利]增强性钢筋及其制备方法

说明书

根据本申请的实施方案的增强性钢筋含有0.06至0.11重量％的碳(C)、大于0至0.25重量％的硅(Si)、0.8至小于2.0重量％的锰(Mn)、大于0至0.01重量％的磷(P)、大于0至0.01重量％的硫(S)、0.01至0.03重量％的铝(Al)、0.50至1.00重量％的镍(Ni)、0.027至0.125重量％的钼(Mo)、大于0至0.25重量％的铬(Cr)、大于0至0.28重量％的铜(Cu)、大于0至0.01重量％的氮(N)、以及余量的铁(Fe)和不可避免的杂质。所述增强性钢筋具有表层部分和除该表层部分以外的中央部分，其中所述表层部分具有基本上是含有回火马氏体的硬化层，并且所述中央部分具有贝氏体、铁素体和珠光体的复合结构。

技术领域

本公开涉及一种增强性钢筋及其制备方法，更特别地涉及一种应用于低温环境的增强性钢筋及其制备方法。

背景技术

碳钢已应用于为人类活动提供空间的结构。例如，碳钢作为结构性钢已广泛地应用于各种领域，包括摩天大楼、大跨度桥梁、大型海洋结构、地下结构和储蓄罐。作为结构性钢的示例，已经应用增强性钢筋。

同时，近年来，随着采矿技术的发展，人们对天然气作为能源的兴趣日益增加。开采的天然气可以在-170℃或更低的温度下进行液化，并以液化天然气(LNG)的形式储存在储蓄罐中。作为用于储存液化天然气的储蓄罐，应用了由经增强性钢筋增强的混凝土所制成的结构。为了防止液化天然气泄漏，要求该结构具有低温性质。与本公开相关的背景技术包括美国专利号8757422。

发明内容

技术问题

本公开提供了一种能够在低温环境中确保韧性和延展性的增强性钢筋及其制备方法。

技术方案

根据本公开的一个方面的增强性钢筋包含0.06重量％至0.11重量％的碳(C)、大于0且不大于0.25重量％的硅(Si)、0.8重量％以上且小于2.0重量％的锰(Mn)、大于0且不大于0.01重量％的磷(P)、大于0且不大于0.01重量％的硫(S)、0.01至0.03重量％的铝(Al)、0.50至1.00重量％的镍(Ni)、0.027至0.125重量％的钼(Mo)、大于0且不大于0.25重量％的铬(Cr)、大于0且不大于0.28重量％的铜(Cu)、大于0且不大于0.01重量％的氮(N)、以及余量的铁(Fe)和不可避免的杂质。增强性钢筋具有表层和除该表层以外的芯部。在此，增强性钢筋在表层具有基本上由回火马氏体组成的硬化层，并且在芯部具有贝氏体、铁素体和珠光体的混合结构。

在一个实施方案中，增强性钢筋的芯部可以包含以面积分率计的35至45％的贝氏体、45至55％的针状铁素体和5至15％的珠光体。

在一个实施方案中，增强性钢筋可以在室温下满足500MPa以上的屈服强度(YS)、1.15以上的拉伸强度(TS)/屈服强度(YS)比、以及10％以上的伸长率，并且可以具有在-170℃下在无缺口试样上测得的3％以上的均匀伸长率、以及在-170℃下的1.0以上的缺口敏感性比。在此，缺口敏感性比可以为(带缺口试样的拉伸强度)/(无缺口试样的屈服强度)的比值。

在一个实施方案中，硬化层可以具有与增强性钢筋的半径的0.31至0.55倍相对应的深度，所述半径为从增强性钢筋的表面算起的半径。

在一个实施方案中，在芯部中的铁素体可以具有9至11μm的粒度。