[发明专利]一种焊接性良好的高强度螺纹钢筋及其制造方法

权利要求书

1.一种焊接性良好的高强度螺纹钢筋，其特征在于，该焊接性良好的高强度螺纹钢筋包含的化学成分及各个化学成分的质量分数为：C：0.16～0.22%，Si：0.1～0.5%，Mn：1.0～1.4%，P：0.01～0.035%，S：0.01～0.035%，Ti：0.01～0.025%，RE：0.002～0.015%，O：0.004～0.015%，N：0.004～0.015%，余量为Fe和不可避免的杂质；

所述的焊接性良好的高强度螺纹钢筋的碳当量Ceq满足0.35%≤Ceq≤0.45%，其中，Ceq＝C＋Mn/6＋(Cr＋V＋Mo)/5+(Cu＋Ni)/15，单位为%；式中：C、Mn、Cr、Mo、V、Ni、Cu为焊接性良好的高强度螺纹钢筋中该元素的质量分数；

所述的焊接性良好的高强度螺纹钢筋中，当量直径为0.05～2μm、长径比为1～3的Ti-RE-Mn的氧硫化物的数量为1000～3000个/mm²；

所述的焊接性良好的高强度螺纹钢筋，其屈服强度为400～650MPa，强屈比为1.25～1.45，断后伸长率为18～35%；

所述的焊接性良好的高强度螺纹钢筋，钢筋全断面显微组织为铁素体珠光体组织，钢筋轧态和焊后的铁素体晶粒度评级≥10级。

2.权利要求1所述的焊接性良好的高强度螺纹钢筋的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：钢水冶炼和连铸

将铁水和/或废钢料熔炼成钢水，当满足条件：温度为1630～1690℃、碳质量分数为0.05～0.15%、氧质量分数为0.03～0.08%、硫质量分数为＜0.035%、磷质量分数为＜0.035%时，出钢，在出钢量1/3～3/4过程中加入硅和锰，得到含硅锰钢水；

出钢完成后，调整含硅锰钢水溶解氧的质量分数为0.002～0.015%、全氧质量分数0.01～0.05%，向钢水中加入Ti和RE，当钢水中溶解氧质量分数达到0.0001～0.002%、全氧质量分数0.004～0.015%、Ti质量分数0.01～0.025%，RE质量分数0.002～0.015%，得到钢水成分和夹杂物满足焊接性良好的高强度螺纹钢筋要求的钢水；

其中，Ti和RE采用Ti铁合金和RE铁合金的方式加入，或者Ti-RE铁合金的方式加入；Ti和RE采用合金块或合金包芯线的方式加入；所加入的Ti和RE的铁合金总量中，Ti的质量分数为20~40%，RE的质量分数为5~20%、Si质量分数为0～45%，余量为铁及不可避免的杂质；

将在制备满足焊接性良好的高强度螺纹钢筋要求的钢水的同时或之后，进行连铸，得到连铸坯；

步骤2：连铸坯加热

将连铸坯进行加热，加热温度为1100～1200℃，加热时间20～100min，得到加热后的连铸坯；

步骤3：热轧钢筋

对加热后的连铸坯进行连续轧制，开轧温度1080～1200℃，终轧温度980～1120℃，得到热轧螺纹钢筋；

步骤4：控制冷却

对热轧螺纹钢筋进行控制冷却，以1.5～15℃/s的冷速加速冷却至650～750℃，然后在空气中冷却，得到焊接性良好的高强度螺纹钢筋。

3.如权利要求2所述的焊接性良好的高强度螺纹钢筋的制造方法，其特征在于，Ti和RE的加入位置为钢包、中间包或结晶器。

4.如权利要求2所述的焊接性良好的高强度螺纹钢筋的制造方法，其特征在于，所述的步骤1中，夹杂物满足焊接性良好的高强度螺纹钢筋要求为：焊接性良好的高强度螺纹钢筋中，当量直径为0.05～2μm、长径比为1～3的Ti-RE-Mn的氧硫化物的数量为1000～3000个/mm²。

5.如权利要求2所述的焊接性良好的高强度螺纹钢筋的制造方法，其特征在于，所述的步骤2中，对连铸坯进行加热采用热送热装或冷坯再加热。

6.如权利要求2所述的焊接性良好的高强度螺纹钢筋的制造方法，其特征在于，所述的步骤4中，所述的加速冷却的方式为气冷、风冷、水冷或气雾冷；加速冷却为连续加速冷却或间歇性加速冷却，当为间歇加速冷却，冷却间隔时间为1~30s。

7.如权利要求2所述的焊接性良好的高强度螺纹钢筋的制造方法，其特征在于，所述的焊接性良好的高强度螺纹钢筋的制造方法中，在钢水冶炼过程中，在连铸前进行精炼，精炼方法为LF、RH或VD精炼中的一种，精炼时间5～30min。