【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及耐蚀钢，特别涉及一种钢筋连接套筒用高强耐蚀钢及套筒及其制备方法和应用。
技术介绍
1、随着现代工程技术的发展，钢筋混凝土结构在建筑、桥梁、隧道以及海洋工程等领域得到了广泛应用。然而，这些结构在服役过程中常常面临严酷的腐蚀环境，尤其是在海洋工程和化工厂房等特殊环境中，钢筋的腐蚀问题尤为突出。腐蚀不仅会导致钢筋强度降低，还会引发混凝土结构开裂、剥落，严重影响工程结构的安全性和使用寿命。因此，如何提高钢筋及其连接部位的耐蚀性能，已成为工程材料和结构设计中的一个重要课题。
2、除了钢筋材料本身耐蚀性能的优化，钢筋的连接方式也是影响结构耐久性和安全性的重要因素。传统的钢筋连接方式主要有绑扎、焊接和机械连接等。这些方法在一定程度上能够满足工程需求，但在高腐蚀环境中，连接部位往往成为薄弱环节，易发生腐蚀失效。钢筋连接套筒用钢在这样的背景下应运而生。目前关于耐蚀套筒钢的研究有待成熟，目前大部分相关耐蚀钢都存在着性能不佳或生产成本较高等问题。
技术实现思路
1、鉴于上述情况，本专利技术旨在提供一种钢筋连接套筒用高强耐蚀钢及套筒及其制备方法和应用，用于解决现有钢筋连接套筒的性能不佳或生产成本较高的问题。
2、本专利技术的目的主要是通过以下技术方案实现的：
3、一方面，本专利技术提供了一种钢筋连接套筒用高强耐蚀钢，钢筋连接套筒用高强耐蚀钢的组分以质量百分比计包括：c：0.02％～0.06％，cr：9.0％～11.0％，si：0.3％～0.7％，mn：0.
4、进一步的，钢筋连接套筒用高强耐蚀钢的组分以质量百分比计包括：c：0.021％～0.06％，cr：9.2％～10.9％，si：0.4％～0.65％，mn：0.53％～1.0％，p：≤0.025％，s：≤0.015％，v：0～0.12％，mo：0.55％～1.0％，nb：0.01％～0.1％，n：0.003％～0.030％，余量为fe及不可避免的杂质，当n≤0.005％时，nb含量必须在0.03％～0.10％且不加v，其中0.005％≤nb+n≤0.10％；当n在0.005％～0.03％时，nb必须在0.005％～0.03％，且v在0.04％～0.12％，其中0.020％≤nb+n≤0.035％，0.060％≤nb+n+v≤0.15％。
5、进一步的，钢筋连接套筒用高强耐蚀钢的微观组织包括铁素体+贝氏体+少量纳米析出相；其中，铁素体的体积百分数为25％～40％，贝氏体的体积百分数为59％～74％。
6、另一方面，本专利技术还提供了一种钢筋连接套筒用高强耐蚀钢的制备方法，包括如下步骤：
7、步骤1、按钢筋连接套筒用高强耐蚀钢的化学成分进行配料；
8、步骤2、采用真空感应冶炼-模铸或电炉冶炼-连铸制备铸坯；
9、步骤3、对铸坯进行加热保温，其中加热温度控制在1150℃～1250℃；
10、步骤4、通过热锻或热轧工艺制成棒材，然后空冷至室温。
11、进一步的，步骤4中，终轧或终锻温度控制在850℃～950℃。
12、进一步的，步骤4中，若采用轧制工艺，轧制比控制在3～5；若采用锻造工艺，锻造比控制在4～6。
13、进一步的，还包括步骤5、将棒材进行回火处理。
14、进一步的，步骤5中，回火的工艺步骤如下：将试样加热至500～600℃，保温30min～120min，出炉后空冷。
15、本专利技术还提供了一种钢筋连接套筒，钢筋连接套筒采用上述钢筋连接套筒用高强耐蚀钢制备。
16、本专利技术还提供了一种钢筋连接套筒的应用，将上述钢筋连接套筒用于钢筋的连接。
17、与现有技术相比，本专利技术至少能实现以下有益效果之一：
18、a)本专利技术的钢筋连接套筒用高强耐蚀钢在保证低碳、低磷、低硫含量的基础上，同时添加了铬、钼等耐蚀元素，铬元素能在钢材表面生成致密的氧化膜，钼元素增强了钢的抗点蚀和抗缝隙腐蚀能力；通过综合控制nb、v、n的含量，保证得到的钢筋连接套筒用高强耐蚀钢析出纳米第二相，细化晶粒，提高强度，保证了优异的强韧性和耐蚀性。
19、b)本专利技术的钢筋连接套筒用高强耐蚀钢的制备方法中，通过严格控制nb、n、v的含量及其比例，通过优化加热和热加工工艺，确保析出物的均匀分布和细小尺寸，从而实现优异的细晶强化和析出强化效果。进一步提高钢材的综合性能，特别是耐蚀性和机械强度，满足高强耐蚀钢筋连接套筒的使用要求。
20、c)本专利技术的钢筋连接套筒用高强耐蚀钢的微观组织包括铁素体+贝氏体+少量纳米析出相；铁素体的体积百分数为25％～40％，贝氏体的体积百分数为59％～74％。其中铁素体晶粒平均尺寸为3～9μm，贝氏体晶粒的平均尺寸为5～15μm，纳米析出相主要包括nb化物析出相，nb化物析出相主要包括nbn和nbvn中的一种或多种，析出相的晶粒尺寸在1～5nm左右。本专利技术的钢的组织均匀细小，实现了优异的细晶强化和析出强化效果；钢筋连接套筒用高强耐蚀钢的抗拉强度为780mpa以上(例如795～880mpa)，屈服强度为530mpa以上(例如533～580mpa)，断后伸长率为18％以上(例如20％～26％)，均匀延伸率7.5％以上(例如9.5％～11％)，在模拟海洋大气腐蚀环境中，平均腐蚀速率为0.16g/m2·h，商用hrb500钢筋的平均腐蚀速率是本专利技术钢的16倍以上，本专利技术的钢筋连接套筒用高强耐蚀钢的耐蚀性能优异。
21、d)采用本专利技术的钢筋连接套筒用高强耐蚀钢制备的套筒通过精确控制其尺寸，将其用于连接钢筋后，钢筋与套筒紧密结合，形成可靠的连接。采用套筒连接后的钢筋的抗拉强度780mpa以上(例如795～880mpa)，屈服强度为550mpa以上(例如560～600mpa)，断后伸长率为19％以上(例如21％～26％)，耐蚀性对比hrb500商用钢筋要高出16倍以上。
22、本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的内容来实现和获得。
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1.一种钢筋连接套筒用高强耐蚀钢，其特征在于，所述钢筋连接套筒用高强耐蚀钢的组分以质量百分比计包括：C：0.02％～0.06％，Cr：9.0％～11.0％，Si：0.3％～0.7％，Mn：0.5％～1.0％，P：≤0.025％，S：≤0.015％，V：0～0.12％，Mo：0.5％～1.0％，Nb：0.005％～0.1％，N：≤0.030％，余量为Fe及不可避免的杂质；当N≤0.005％时，Nb必须在0.03％～0.10％且不加V，且0.005％≤Nb+N≤0.10％；当N在0.005％～0.03％时，Nb必须在0.005％～0.03％且V在0.04％～0.12％，且0.020％≤Nb+N≤0.035％，0.060％≤Nb+N+V≤0.15％。
2.根据权利要求1所述的钢筋连接套筒用高强耐蚀钢，其特征在于，所述钢筋连接套筒用高强耐蚀钢的组分以质量百分比计包括：C：0.021％～0.06％，Cr：9.2％～10.9％，Si：0.4％～0.65％，Mn：0.53％～1.0％，P：≤0.025％，S：≤0.015％，V：0～0.12％，Mo：0.55％～1.0％，Nb：0.
3.根据权利要求1所述的钢筋连接套筒用高强耐蚀钢，其特征在于，所述钢筋连接套筒用高强耐蚀钢的微观组织包括铁素体+贝氏体+少量纳米析出相；其中，铁素体的体积百分数为25％～40％，贝氏体的体积百分数为59％～74％。
4.一种钢筋连接套筒用高强耐蚀钢的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤4中，终轧或终锻温度控制在850℃～950℃。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤4中，若采用轧制工艺，轧制比控制在3～5；若采用锻造工艺，锻造比控制在4～6。
7.根据权利要求4至6任一项所述的制备方法，其特征在于，还包括步骤5、将棒材进行回火处理。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤5中，回火的工艺步骤如下：将试样加热至500～600℃，保温30min～120min，出炉后空冷。
9.一种钢筋连接套筒，其特征在于，所述钢筋连接套筒采用权利要求1至3任一项所述的钢筋连接套筒用高强耐蚀钢或者权利要求4至8任一项所述的制备方法制备得到的钢筋连接套筒用高强耐蚀钢制备。
10.一种钢筋连接套筒的应用，其特征在于，将权利要求9所述的钢筋连接套筒用于钢筋的连接。
...【技术特征摘要】
1.一种钢筋连接套筒用高强耐蚀钢，其特征在于，所述钢筋连接套筒用高强耐蚀钢的组分以质量百分比计包括：c：0.02％～0.06％，cr：9.0％～11.0％，si：0.3％～0.7％，mn：0.5％～1.0％，p：≤0.025％，s：≤0.015％，v：0～0.12％，mo：0.5％～1.0％，nb：0.005％～0.1％，n：≤0.030％，余量为fe及不可避免的杂质；当n≤0.005％时，nb必须在0.03％～0.10％且不加v，且0.005％≤nb+n≤0.10％；当n在0.005％～0.03％时，nb必须在0.005％～0.03％且v在0.04％～0.12％，且0.020％≤nb+n≤0.035％，0.060％≤nb+n+v≤0.15％。
2.根据权利要求1所述的钢筋连接套筒用高强耐蚀钢，其特征在于，所述钢筋连接套筒用高强耐蚀钢的组分以质量百分比计包括：c：0.021％～0.06％，cr：9.2％～10.9％，si：0.4％～0.65％，mn：0.53％～1.0％，p：≤0.025％，s：≤0.015％，v：0～0.12％，mo：0.55％～1.0％，nb：0.01％～0.1％，n：0.003％～0.030％，余量为fe及不可避免的杂质，当n≤0.005％时，nb含量必须在0.03％～0.10％且不加v，其中0.005％≤nb+n≤0.10％；当n在0.005％～0.03％时，nb必须在0.005％～0.03％，且...
【专利技术属性】
技术研发人员：李昭东，刘炳驿，朱露，高博，曹燕光，张超，王慧敏，陈颖，杨忠民，
申请(专利权)人：钢铁研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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