【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于耐蝕鋼，具體涉及一種cu-cr-ni系耐蝕鋼筋及其制備方法。
技術介紹
1、世界各國每年因為腐蝕導致的直接經濟損失約占國民生產總值的2％～4％，其中三分之一來自海洋腐蝕，海水中的鹽分、濕度、氧氣和氣候變化等因素都會對金屬材料造成嚴重的腐蝕損害，cl-半徑小，穿透性強，同時增加了介質的導電性，增強了腐蝕介質的侵蝕作用，對鋼的腐蝕具有較強的誘發能力。海洋大氣對鋼材的侵蝕問題是建設海洋強國的一大瓶頸，傳統的耐候鋼的應用受到了限制。
2、針對鋼筋腐蝕問題，國內外學者開展了許多研究，并開發出了各種防腐技術。主要包括涂層，鋼筋阻銹劑，環氧樹脂涂層，不銹鋼包覆鋼筋等。通過采取相應的保護措施，可以有效地減緩鋼筋銹蝕，延長其使用壽命。傳統的鋼筋防腐方法多從外部環境出發，在不改變普通碳筋基材的基礎上，通過減緩外部介質對鋼筋的侵蝕，達到防止鋼筋銹蝕的目的，這種方法操作復雜，造價高。相對于傳統的保護方法，利用合金化調控制備的耐腐蝕鋼筋，由于其價格低廉、耐腐蝕能力強等優點，已成為人們關注的焦點。
3、公開號為cn112391572a，題目為一種cu-cr系耐腐蝕鋼筋的制備工藝的專利技術，通過在組分中加入銅和鉻促進形成金屬間化合物，降低碳化鉻在一些高自由能區域(如點蝕區，位錯區或界面區)的析出機率。選擇控制碳化鉻生成的保溫時間，防止過熱、快冷，使碳來不及析出；抑制碳化鉻等碳化物的生成；水淬，迅速通過敏化溫度區，使合金保留含cu-cr的金屬間化合物的組織。該方法對于冶煉及各工序的要求過高，需要控制cr/cu特定的比例，嚴
4、公開號為cn112662948a，題目為“re-cr-cu復合耐蝕鋼及其制備方法”的專利技術，通過將re-cr-cu復合加入耐腐蝕鋼中，在相界、晶界等界面聚集，降低界面能，避免局部銹蝕發生；利用re-cr-cu復合強化，穩定與致密表面銹層組織，降低其與基體的電極電位差。稀土元素主要用于細化枝晶，改變夾雜物性質、形態和分布，但是該方法中并未具體說明稀土元素的作用，僅以降低界面能、穩定銹層組織和降低電極電位差常規思路解釋，且稀土元素昂貴。該專利技術中對于工藝的要求也較為繁瑣。
5、授權公告號為cn112795844b，題目為“一種低碳cr-ni系高強度耐蝕鋼及其制備方法”的專利技術，通過降低碳的含量使得鋼中不易于形成碳化物，獲得了鐵素體+回火馬氏體，屈服強度大于360mpa，抗拉強度大于570mpa，延伸率在20.0％～29.0％的目標。該方法降低了碳的含量，導致力學性能不突出，同時添加了大量的合金元素，cr元素添加量最大達9.8wt％，ni元素在1.1～1.9wt％，成本高，經濟效益低。
6、公開號為cn113897472a，題目為一種cu-cr系耐腐蝕鋼筋的制備工藝”的專利技術，通過在鋼包精煉爐精煉時，利用中控器調整接下來的各個參數，以提高制備出的鋼筋的耐腐蝕性能。該方法只是基于預設值進行調整，未公布具體元素成分及性能指標。
7、綜上，現有的耐蝕鋼品種仍有很大的改進空間，隨著我國基礎建設事業的發展，開發適應不同腐蝕環境下的耐蝕鋼筋迫在眉睫。因此有必要開發一種cu-cr-ni系耐蝕鋼筋及其制備方法，提高耐蝕鋼的耐腐蝕性能，優化冶煉工藝，降低生產成本。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種工藝簡單、制備成本低的cu-cr-ni系耐蝕鋼筋及其制備方法，用該方法制備的cu-cr-ni系耐蝕鋼筋力學性能優良，耐海洋大氣腐蝕性能、耐海水腐蝕性能優良。
2、有鑒于此，本專利技術的一方面提出了一種cu-cr-ni系耐蝕鋼筋，所述cu-cr-ni系耐蝕鋼筋的化學成分包括：
3、c：0.10～0.11wt％，si：0.3～0.5wt％，mn：1.1～1.5wt％，cu：0.3～0.6wt％，cr：0.7～0.9wt％，ni：0.2～0.4wt％，v：0.01～0.03wt％，其余為fe和不可避免的雜質。
4、進一步優選地，所述c：0.105～0.11wt％，si：0.3～0.4wt％，mn：1.4～1.5wt％，cu：0.3～0.4wt％，cr：0.7～0.9wt％，ni：0.2～0.4wt％，v：0.01～0.03wt％，其余為fe和不可避免的雜質。
5、進一步地，所述cu-cr-ni系耐蝕鋼筋的微觀組織為鐵素體+珠光體+少量貝氏體。
6、進一步地，所述cu-cr-ni系耐蝕鋼筋的屈服強度為530mpa～580mpa，抗拉強度為700mpa～750mpa，硬度為250hv～280hv，延伸率為16％～19％。
7、進一步地，所述cu-cr-ni系耐蝕鋼筋的微觀組織中，鐵素體的體積分數為35％～45％，珠光體的體積分數為45％～58％，貝氏體的體積分數為7％～18％。
8、進一步地，所述cu-cr-ni系耐蝕鋼筋在為期15天的浸泡實驗中，平均腐蝕率為2.6537*10-2～2.8815*10-2g/(m2·h)。
9、進一步地，所述cu-cr-ni系耐蝕鋼筋的自腐蝕電流為5.37*10-5a/cm2，自腐蝕電壓為-0.674v。
10、進一步地，所述浸泡實驗的浸泡溶液為3.5wt％nacl溶液，每三天更換一次溶液。
11、另一方面，本專利技術還公開了一種cu-cr-ni系耐蝕鋼筋的制備方法，包括：
12、步驟1：將鑄坯加熱至奧氏體均勻化溫度并保溫，得到均熱后的鋼坯；
13、步驟2：對均熱后的鋼坯進行粗軋、預精軋和精軋，得到精軋后的鋼坯；
14、步驟3：將鋼坯軋制至目標厚度后，冷卻至室溫。
15、進一步地，所述步驟1中，奧氏體均勻化溫度控制為1150～1500℃。
16、進一步地，所述步驟1中，保溫時間為30～50min。
17、進一步地，所述步驟2中，開軋溫度不低于900℃，粗軋溫度1050±20°c，預精軋溫度：910±20℃，精軋溫度：850±20℃，冷床入口溫度：850±20°c，終軋溫度：850～950℃。
18、進一步地，所述步驟3中，冷卻方法為空冷。
19、與現有技術相比，本專利技術的有益效果如下：
20、(1)合金元素cu、cr和ni的添加可有效降低耐蝕鋼筋的自腐蝕電流和自腐蝕電壓及浸泡條件下的腐蝕速率，合金元素的添加導致耐蝕鋼筋的自腐蝕電位朝向更正的方向移動，提高耐蝕鋼筋的穩定性，降低其腐蝕速率。自腐蝕電流為5.37*10-5a/cm2，自腐蝕電壓為-0.674v，在為期15天的浸泡加速腐蝕實驗中，平均腐蝕率為2.6537*10-2～2.8815*10-2g/(m2·h)。
21、(2)合金元素cu、cr和ni的添加使cu-cr-ni系耐蝕鋼筋具有優異的力學性能，微觀組織為鐵素體+珠光體+少量貝氏體，保證耐蝕性的同時提供優良的力學性能，屈服本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種Cu-Cr-Ni系耐蝕鋼筋，其特征在于，所述Cu-Cr-Ni系耐蝕鋼筋的化學成分包括：C：0.10～0.11wt％，Si：0.3～0.5wt％，Mn：1.1～1.5wt％，Cu：0.3～0.6wt％，Cr：0.7～0.9wt％，Ni：0.2～0.4wt％，V：0.01～0.03wt％，其余為Fe和不可避免的雜質。
2.根據權利要求1所述的一種Cu-Cr-Ni系耐蝕鋼筋，其特征在于，所述Cu-Cr-Ni系耐蝕鋼筋的微觀組織為鐵素體+珠光體+少量貝氏體。
3.根據權利要求2所述的一種Cu-Cr-Ni系耐蝕鋼筋，其特征在于，所述Cu-Cr-Ni系耐蝕鋼筋的微觀組織中，鐵素體的比例為35％～45％，珠光體的比例為45％～58％，貝氏體的比例為7％～18％。
4.據權利要求1所述的一種Cu-Cr-Ni系耐蝕鋼筋，其特征在于，所述Cu-Cr-Ni系耐蝕鋼筋在為期15天的浸泡實驗中，平均腐蝕率為2.6537*10-2～2.8815*10-2g/(m2·h)。
5.根據權利要求1所述的一種Cu-Cr-Ni系耐蝕鋼筋，其特征在于，所述Cu-C
6.根據權利要求1所述的一種Cu-Cr-Ni系耐蝕鋼筋，其特征在于，所述C：0.105～0.11wt％，Si：0.3～0.4wt％，Mn：1.4～1.5wt％，Cu：0.3～0.4wt％，Cr：0.7～0.9wt％，Ni：0.2～0.4wt％，V：0.01～0.03wt％，其余為Fe和不可避免的雜質。
7.據權利要求4所述的一種Cu-Cr-Ni系耐蝕鋼筋，其特征在于，所述浸泡實驗的浸泡溶液為3.5wt％NaCl溶液，每三天更換一次溶液。
8.根據權利要求1～7任一項所述的一種Cu-Cr-Ni系耐蝕鋼筋的制備方法，其特征在于，包括：
9.根據權利要求8所述的一種Cu-Cr-Ni系耐蝕鋼筋的制備方法，其特征在于，奧氏體均勻化溫度為1150～1500℃，保溫時間為30～50min。
10.根據權利要求8所述的一種Cu-Cr-Ni系耐蝕鋼筋的制備方法，其特征在于，開軋溫度不低于900℃，粗軋溫度1050±20℃，預精軋溫度：910±20℃，精軋溫度：850±20℃，冷床入口溫度：850±20℃，終軋溫度：850～950℃。
...【技術特征摘要】
1.一種cu-cr-ni系耐蝕鋼筋，其特征在于，所述cu-cr-ni系耐蝕鋼筋的化學成分包括：c：0.10～0.11wt％，si：0.3～0.5wt％，mn：1.1～1.5wt％，cu：0.3～0.6wt％，cr：0.7～0.9wt％，ni：0.2～0.4wt％，v：0.01～0.03wt％，其余為fe和不可避免的雜質。
2.根據權利要求1所述的一種cu-cr-ni系耐蝕鋼筋，其特征在于，所述cu-cr-ni系耐蝕鋼筋的微觀組織為鐵素體+珠光體+少量貝氏體。
3.根據權利要求2所述的一種cu-cr-ni系耐蝕鋼筋，其特征在于，所述cu-cr-ni系耐蝕鋼筋的微觀組織中，鐵素體的比例為35％～45％，珠光體的比例為45％～58％，貝氏體的比例為7％～18％。
4.據權利要求1所述的一種cu-cr-ni系耐蝕鋼筋，其特征在于，所述cu-cr-ni系耐蝕鋼筋在為期15天的浸泡實驗中，平均腐蝕率為2.6537*10-2～2.8815*10-2g/(m2·h)。
5.根據權利要求1所述的一種cu-cr-ni系耐蝕鋼筋，其特征在于，所述cu-cr-ni系耐蝕鋼筋的屈服強度為530mpa～580mpa，抗拉強度為700...
【專利技術屬性】
技術研發人員：謝慶敏，羅文，陳浩，劉小龍，劉靜，張存帥，孫益斌，
申請(專利權)人：廣東金晟蘭冶金科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。