[发明专利]一种热轧防锈钢筋及其生产方法

说明书

本发明公开了热轧防锈钢筋，其钢的化学成分及重量百分比为：C 0.15～0.20％，Si 0.4～0.6％，Mn 1.05～1.6％，P 0.035～0.045％，S≤0.030％，Cu 0.21～0.55％，Gr 0.3～0.4％，V 0.053～0.12％，其余为Fe及不可避免的杂质。本发明通过对钢水中的有效成分进行调整，提高钢水中铜元素、钒元素的含量，降低铬元素的含量，并合理控制碳元素和锰元素的用量，适度调整硅元素和磷元素用量，在常规国标热轧钢筋生产工艺基础上，既达到了防锈蚀要求，又保证了所生产的防锈热轧钢筋符合GB1499.2标准的化学成分以及物理性能要求。

技术领域

本发明涉及钢材生产技术领域，具体涉及热轧防锈钢筋及其生产方法。

背景技术

热轧钢筋是一种最常用的建筑材料，广泛使用在民用建筑、桥梁、港口、厂房、堤坝等建设中，通常与混凝土一起配合使用。国内外研究表明，钢筋腐蚀是钢筋混凝土结构破坏的主要机理，钢筋锈蚀后，导致混凝土结构性能的裂化与破坏，主要表现在：①截面积减小，力学性能下降，例如钢筋截面积损失率在1.2％、2.4％、5％时，承载能力分别下降8％、17％、25％；②钢筋锈蚀后，钢筋与混凝土结合强度下降，不能把钢筋承受的拉伸强度有效传递到混凝土；③钢筋表面锈蚀产物其体积是基体的2～4倍，对混凝土挤压力增大，混凝土保护层在挤压力下拉应力逐渐增大，直至开裂、起鼓、剥落，使钢筋界面与混凝土结合强度迅速下降甚至完全丧失。南京水利科学研究院调查的华南、华东地区27座海港钢筋混凝土结构中，74％因钢筋锈蚀导致结构破坏。日常生产与生活中，人们也常见拆解的钢筋混凝土建筑中钢筋的严重锈蚀现象。钢筋锈蚀已经成为严重威胁我国建筑物与构筑物生命周期的重要影响因素，因此对钢筋的防锈意义重大。

目前存在的钢筋防止锈蚀手段主要有以下几种，第一种，直接采用不锈钢材质生产不锈钢螺纹钢筋，该种方法生产的钢筋防锈效果最好，但是存在成本较高问题；第二种，采用热轧钢筋表面抛丸除锈后，用气体或者静电喷涂环氧树脂等有机防腐蚀材料，该种方法较为常见，也广泛应用与高铁、沿海港口等工程中，钢筋拆捆二次加工喷涂，存在效率偏低与喷涂价格过高问题；第三种，在热轧钢筋上冷床后，在一定温度条件下，通过喷吹双氧水或者含臭氧气雾，是热轧钢筋表面在冷却过程中形成一层致密的Fe₃O₄反尖晶石结构氧化铁皮保护层，以致密结实的氧化层防止锈蚀，不环保且工作效率低；第四种，热轧钢筋表面通过在线或离线的防锈处理液的浸泽或喷涂，表面抗氧化防锈蚀能力明显加强，在水溶性高效防锈液作防锈处理不用担心被处理产品的表面干燥度，环保型防锈产品尤其重要，防锈工艺容易对车间及周围环境造成影响。上述四种热轧钢筋的防腐属于常见的钢筋防止锈蚀的工艺，普遍存在成本高、效率低、环境污染等缺陷。

申请号201110419677.5公开了耐腐蚀螺纹钢筋及其生产方法，通过调整钢筋钢材化学成分实现耐腐蚀的作用，一方面主要是通过增加铬的用量增加钢筋强度，并达到耐腐蚀的目的，但是通过调节铬用量实现的耐腐蚀、防锈效果差；另一方面需要将硫降到很低，才能达到耐腐蚀的目的，要想大幅度降低硫的含量，对工艺要求很高、难度较大而且不容易实现，必须通过精炼降硫，成本高、不利于生产，生产周期长；同时只能生产牌号为HRB400的热轧钢筋，不能生产力学性能等级高级别的HRB400E、HRB500E、HRB600的热轧钢筋。本发明对HRB400E、HRB500E、HRB600抗震钢筋热轧耐腐蚀钢筋进行了研究，研究的产品具有更好的防锈性能，同时，同样适用于相同力学性能等级低级别HRB400、HRB500热轧防锈钢筋的生产技术要求。

发明内容