本發明涉及鋼鐵冶金領域，尤其涉及一種低成本耐腐蝕螺紋鋼筋的制造方法。
背景技術：
：螺紋鋼是重要的建筑材料，廣泛應用于房屋、橋梁、道路等土建工程建設，是現代建筑的核心材料之一。現有的螺紋鋼筋主要包括hrb335(20mnsi)、hrb400(20mnsiv、20mnsinb、20mnti)、hrb500等三個牌號，其設計思想是在鋼中添加nb、v、ti等合金元素提高鋼的強度。另一方面，螺紋鋼由于銹蝕造成耐久度下降的問題日趨嚴重，尤其在沿海地區以及海洋工程、沼澤地工程等特定環境下普通螺紋無法滿足其使用壽命的要求，尤其目前建筑用材多數采用海沙，其中富含大量的氯離子，在顯微缺陷及夾雜物位置，氯離子可迅速穿透腐蝕基體對鋼材進行侵蝕，降低鋼材使用壽命，不銹鋼鋼筋雖可以解決這些問題，但由于其造價昂貴，無法在建筑中大面積使用，因此，在提高鋼筋耐腐蝕性能的同時降低其成本成為研究重點。從公開的資料看，目前的研究一般通過向鋼中加入cr、ni、cu、p、mo、sn、ti、nb、re等合金元素提高螺紋鋼的耐腐蝕性，采取的工藝路線主要為轉爐－精煉－方坯連鑄－加熱－控軋－控冷，這種工藝采用鐵水冶煉成鋼水后配加合金的冶煉模式，同時后續采用加熱爐對鑄坯進行加熱，雖然產品質量較為穩定，但成本相對較高。技術實現要素：本發明的目的是提供一種低成本耐腐蝕螺紋鋼筋的制造方法，采用含有一定cr、ni、cu、v、mo含量的低合金鋼廢料或返回料作為電弧爐冶煉原料進行冶煉，降低了合金加入量及相應的合金化成本，同時采用電弧爐冶煉其能耗顯著低于高爐加轉爐的冶煉能耗。另外在軋制過程取消了加熱爐，利用連鑄方坯所帶自身熱量完成軋制，大幅度降低了生產成本。為實現上述目的，本發明采用以下技術方案實現：一種低成本耐腐蝕螺紋鋼筋的制造方法，具體方法如下：1)所述螺紋鋼筋包含按照質量百分比計算的如下組分：碳0.16％-0.2％、硅0.5％-0.8％、錳0.4％-0.7％、磷≤0.03％、硫≤0.02％、鉻0.7％-1.0％、鎳0.1％-0.3％、銅0.3％-0.5％、釩0.02％-0.04％、氮≤0.01％、鉬0.01％-0.03％，以及余量的鐵和雜質；2)利用電弧爐熔化耐腐蝕螺紋鋼生產所用的專用廢鋼，加入石灰及精煉渣造渣材料，保證爐渣堿度在2.0以上；當廢鋼完全熔化后，利用底吹氬氣對鋼液進行攪拌，并加入金屬鋁對鋼水進行脫氧，此后檢測鋼水的化學成分，根據檢測結果相應加入硅鐵、錳鐵、鉻鐵、金屬鎳、金屬銅、釩鐵、鉬鐵完成鋼水成分調整，使得鋼水成分滿足鋼種要求，利用電弧加熱對鋼水進行升溫，當溫度高于1590℃時向鋼包內出鋼；3)將鋼包運至澆注平臺，當鋼水溫度為1540℃-1550℃開始澆注，澆注過程采用保護澆注，嚴格控制鋼水增氮量，利用方坯連鑄機將鋼水澆注成方坯，保證出鑄機后方坯表面溫度大于1100℃；4)方坯不經過加熱爐直接進行軋制，保證開軋溫度為1050℃-1100℃，終軋溫度980℃-1050℃，上冷床溫度為880℃-940℃；所述專用廢鋼為低合金鋼廢料或返回料，廢鋼中含有cr、ni、cu、v、mo各元素中的一種或幾種。所述專用廢鋼中各化學元素的含量不高于鋼種中對應元素含量的上限值。所述石灰的加入量為20kg/t鋼-30kg/t鋼；所述精煉渣的主要成分為cao-sio2-fe2o3，其中sio2含量為10％-20％，fe2o3含量為30％-50％，cao含量為30％-50％，加入量為10kg/t鋼-20kg/t鋼。上述步驟2)中的底吹氬氣流量為1nl/min·t-5nl/min·t，底吹時間為5min-20min。上述步驟4)中鑄坯出鑄機至開始軋制的時間間隔不超過15min。與現有的技術相比，本發明的有益效果是：一種低成本耐腐蝕螺紋鋼筋的制造方法，采用含有一定cr、ni、cu、v、mo含量的低合金鋼廢料或返回料作為電弧爐冶煉原料進行冶煉，降低了合金加入量及相應的合金化成本，同時采用電弧爐冶煉其能耗顯著低于高爐加轉爐的冶煉能耗。另外在軋制過程取消了加熱爐，利用連鑄方坯所帶自身熱量完成軋制，大幅度降低了生產成本。采用本發明工藝制造的螺紋鋼筋，其屈服強度大于500mpa，抗拉強度大于600mpa，斷后伸長率大于23％，根據yb/t4367-2014的檢測方法，耐腐蝕性能較普通hrb400鋼筋提高了30％-50％。具體實施方式下面對本發明的實施方式進一步說明：一種低成本耐腐蝕螺紋鋼筋的制造方法，具體方法如下：1)所述螺紋鋼筋包含按照質量百分比計算的如下組分：碳0.16％-0.2％、硅0.5％-0.8％、錳0.4％-0.7％、磷≤0.03％、硫≤0.02％、鉻0.7％-1.0％、鎳0.1％-0.3％、銅0.3％-0.5％、釩0.02％-0.04％、氮≤0.01％、鉬0.01％-0.03％，以及余量的鐵和雜質；2)利用電弧爐熔化耐腐蝕螺紋鋼生產所用的專用廢鋼，加入石灰及精煉渣造渣材料，保證爐渣堿度在2.0以上；當廢鋼完全熔化后，利用底吹氬氣對鋼液進行攪拌，并加入金屬鋁對鋼水進行脫氧，此后檢測鋼水的化學成分，根據檢測結果相應加入硅鐵、錳鐵、鉻鐵、金屬鎳、金屬銅、釩鐵、鉬鐵完成鋼水成分調整，使得鋼水成分滿足鋼種要求，利用電弧加熱對鋼水進行升溫，當溫度高于1590℃時向鋼包內出鋼；3)將鋼包運至澆注平臺，當鋼水溫度為1540℃-1550℃開始澆注，澆注過程采用保護澆注，嚴格控制鋼水增氮量，利用方坯連鑄機將鋼水澆注成方坯，保證出鑄機后方坯表面溫度大于1100℃；4)方坯不經過加熱爐直接進行軋制，保證開軋溫度為1050℃-1100℃，終軋溫度980℃-1050℃，上冷床溫度為880℃-940℃；所述專用廢鋼為低合金鋼廢料或返回料，廢鋼中含有cr、ni、cu、v、mo各元素中的一種或幾種。所述專用廢鋼中各化學元素的含量不高于鋼種中對應元素含量的上限值。所述石灰的加入量為20kg/t鋼-30kg/t鋼；所述精煉渣的主要成分為cao-sio2-fe2o3，其中sio2含量為10％-20％，fe2o3含量為30％-50％，cao含量為30％-50％，加入量為10kg/t鋼-20kg/t鋼。上述步驟2)中的底吹氬氣流量為1nl/min·t-5nl/min·t，底吹時間為5min-20min。上述步驟4)中鑄坯出鑄機至開始軋制的時間間隔不超過15min。實施例1：1)利用電弧爐熔化20噸廢鋼，并加入600kg石灰和200kg精煉渣，廢鋼完全熔化后利用底吹氬氣對鋼液攪拌5min，底吹流量為60nl/min，同時向鋼液中加入5kg金屬鋁進行脫氧，此后取鋼水樣和爐渣樣檢測其化學成分，爐渣堿度為2.64，具體如表1和表2所示。表1廢鋼熔化后的化學成分，％表2爐渣的化學成分，％caosio2al2o3mgofe2o3其它35.7813.552.324.0139.275.072)向電弧爐中分別加入145kg硅鐵(硅含量75％)、65kg錳鐵(錳含量80％)、175kg鉻鐵(鉻含量65％)、12kg金屬鎳、40kg金屬銅、145kg釩鐵(釩含量53％)、60kg鉬鐵(鉬含量65％)，利用底吹氬氣攪拌完成鋼水成分的均勻化，當溫度為1595℃時向鋼包內出鋼，出鋼后取樣檢測鋼水成分如表3所示。表3出鋼后鋼水成分，％csimnpscrnicumov0.170.650.520.020.0160.760.160.350.0190.0363)對鋼包內鋼水進行測溫為1560℃，將鋼包運至澆注平臺，當鋼水溫度降為1546℃開始澆注，澆注過程采用保護澆注，澆注斷面為120mm×120mm的方坯，利用紅外測溫儀器對出鑄機后的方坯表面進行測溫，其表面溫度為1135℃。取鑄坯樣檢測其氮含量，數值為0.0055％。4)方坯不經過加熱爐直接進行軋制，開軋溫度為1085℃，終軋溫度1024℃，上冷床溫度為917℃。對軋制后的鋼筋成品進行力學性能檢測，其屈服強度為538mpa，抗拉強度為640mpa，斷后伸長率24％。根據yb/t4367-2014給出的檢測方法對其腐蝕速率進行檢測并同普通hrb400鋼筋進行比較，腐蝕速率降低了40％。當前第1頁12