[发明专利]一种500MPa级含铌螺纹钢筋及其制造方法

权利要求书

1.一种500MPa级含铌螺纹钢筋，其特征在于，该500MPa级含铌螺纹钢筋包括的化学成分及各个成分的质量分数为：C：0.20～0.25%，Si：0.5～0.8%，Mn：1.2～1.6%，P：0.01～0.04%，S：0.01～0.04%，Ti：0.005～0.02%，RE：0.001～0.01%，Nb：0.015～0.035%，O：0.003～0.01%，N：0.003～0.01%，余量为Fe和不可避免的杂质；

所述的500MPa级含铌螺纹钢筋中，包含含Nb化合物的析出物、以及含RE化合物和/或含Ti化合物的夹杂物；其中，当量直径为0.003~0.03μm的含Nb化合物的析出物的数量为50～500个/μm²；当量直径为0.03~3μm的含RE化合物和/或含Ti化合物的夹杂物的总数量为2000～4000个/mm²；

所述的含Nb化合物为Nb碳化物和/或Nb氮化物；

所述的含RE化合物为RE氧化物和/或RE硫化物；

所述的含Ti化合物为Ti氧化物和/或Ti氮化物。

2.如权利要求1所述的500MPa级含铌螺纹钢筋，其特征在于，所述的500MPa级含铌螺纹钢筋，具有拉伸屈服平台，下屈服强度为500～650MPa，强屈比1.25～1.45，断后伸长率16～35%。

3.如权利要求1所述的500MPa级含铌螺纹钢筋，其特征在于，所述的500MPa级含铌螺纹钢筋，钢筋全断面显微组织为铁素体珠光体组织，铁素体晶粒度评级≥10.5级。

4.权利要求1~3任意一项所述的500MPa级含铌螺纹钢筋的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、钢水冶炼

将铁水和/或废钢料熔炼成钢水，当钢水满足条件：温度1620～1680℃、碳质量分数为0.08～0.18%、氧质量分数为0.02～0.07%、硫质量分数为＜0.04%、磷质量分数为＜0.04%时，出钢，在出钢量1/3～3/4过程中加入硅和锰，出钢后根据500MPa级含铌螺纹钢筋成分，调整钢水C、Si、Mn元素含量，得到钢水；

步骤2：夹杂物控制

根据所述500MPa级含铌螺纹钢筋中夹杂物生成条件，调整钢水温度至1560~1630℃、溶解氧质量分数为0.001～0.01%、全氧质量分数为0.005～0.045%后，向钢水中加入Ti-RE铁合金和Nb铁合金，同时，进行吹气搅拌，进一步调整钢水溶解氧质量分数为0.0003～0.003%、全氧质量分数为0.003～0.01%、Ti质量分数为0.005～0.02%，RE质量分数为0.001～0.01%，Nb质量分数为0.015～0.035%，得到含一次夹杂物的钢水；

步骤3：连铸

将含一次夹杂物的钢水，连铸后，得到连铸坯；

步骤4：连铸坯加热

对连铸坯进行加热，加热温度为1150～1260℃，加热时间30～200min，得到加热后的连铸坯；

步骤5：轧制钢筋

对加热后的连铸坯，进行连续轧制，开轧温度1100～1250℃，终轧温度1000～1150℃，得到热轧后的螺纹钢筋；

将热轧后的螺纹钢筋冷却至室温后，得到500MPa级含铌螺纹钢筋。

5.如权利要求4所述的500MPa级含铌螺纹钢筋的制造方法，其特征在于，所述的步骤2中，Ti-RE铁合金的加入方式为合金块或合金包芯线；其中，Ti-RE铁合金中Ti质量分数为20～50%、RE质量分数为5～15%、Si质量分数为0～45%，余量为铁及不可避免的杂质；所述的Nb铁合金的加入方式为合金块。

6.如权利要求4所述的500MPa级含铌螺纹钢筋的制造方法，其特征在于，所述的步骤2中，Ti-RE铁合金和Nb铁合金的加入量根据500MPa级含铌螺纹钢筋的化学成分的质量分数决定。