一种耐腐蚀钢筋及其生产方法

技术领域

本发明属于钢铁冶炼技术领域，具体涉及一种耐腐蚀钢筋及其生产方法。

背景技术

钢筋锈蚀是导致钢筋混凝土结构耐久性不足的主要因素，现有技术通过添加大量的铬、钼、镍等合金元素来提高钢筋耐腐蚀性能，但是合金成本高、生产难度大，难以大范围推广应用。

中国专利文献CN114790532A公开了一种合金耐蚀钢筋及其制备方法，该合金耐蚀钢筋按重量百分比计，包括：C:0.05-0.25%、Si:1.05-2%、Mn:0.3-1.5%、Cr:0.5-2.5%、Ni:0.05-1%、O:0.001-0.005%、S:0.001-0.0035%、Ti:0.005-0.1%、A1:0.005-0.1%、V:0.005-0.03%、Nb:0.005-0.03%;余量为Fe和不可避免的杂质；所述Si、Mn的含量满足2≤Si/Mn≤5；Si、Cr的含量满足0.75≤Si/Cr≤1.5；Ti、Al的含量满足0.02%≤Ti+Al≤0.2%，该耐蚀钢筋通过Si、Ti、Al等元素关联设计，在不添加Mo元素的前提下保证钢筋具有较好的耐腐蚀性能，但是仍需添加Cr和Ni元素，且Cr和Ni元素含量高，导致成本增加。因此，研究开发一种无需添加Cr、Ni、Mo等合金元素就可具有较好耐腐蚀性能的钢筋对于本领域来说意义重大。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术均需添加Cr、Ni、Mo等合金元素来提升钢筋耐腐蚀性能，导致钢筋生产成本高、难度大等缺陷，从而提供一种耐腐蚀钢筋及其生产方法。

为此，本发明提供了以下技术方案。

本发明提供了一种耐腐蚀钢筋，按重量百分比计，包括：C：0.03-0.15%，Si：0.8-2.0%，Mn：0.8-2.0%，Cu：0.10-0.50%，P：0.08-0.2%，S：0.005-0.01%，Nb≤0.1%，V≤0.2%，Ti≤0.1%，Al≤0.1%，余量为Fe以及不可避免的杂质；

其中，0.6≤Si/Mn≤2.0，0.25≤Cu+P+S≤0.62。

所述耐腐蚀钢筋满足（1）-（5）中的至少一项：

（1）所述C为0.05-0.12%；

（2）所述Si为0.9-1.7%；

（3）所述Mn为0.9-1.8%；

（4）所述Cu为0.2-0.3%；

（5）所述P为0.11-0.18%。

所述耐腐蚀钢筋满足（1）-（4）中的至少一项：

（1）所述C为0.06-0.09%；

（2）所述Si为1.0-1.3%；

（3）所述Mn为1.0-1.5%；

（4）所述P为0.13-0.17%。

本发明提供了一种上述耐腐蚀钢筋的生产工艺，其工序包括：冶炼、精炼、连铸、铸坯加热和热连轧。

所述连铸工序满足（1）-（4）中的至少一项：

（1）采用低碳钢保护渣，渣层厚度为8-10mm；其中，低碳钢中的碳含量不大于0.15%；

（2）结晶器水流量为1950-2050L/min；

（3）结晶器电磁搅拌电流330A-370A，频率3-5Hz；末端电磁搅拌电流380A-420A，频率10-12Hz；

（4）拉速为2.5-3.5m/min。

所述冶炼工序满足（1）-（3）中的至少一项：

（1）出钢温度为1600-1640℃；

（2）出钢脱氧合金化按照硅锰-硅铁-石灰顺序加入；

所述硅锰的加入量为10-30kg/t，硅铁的加入量为15-30kg/t；

（3）底吹压力：前期0.4-0.5MPa，后期0.3-0.4MPa。

前期是指开始加入合金到结束加合金的过程；

后期是指钢液成分达到目标成分之后到冶炼结束的过程。

所述铸坯加热工序：加热的温度为1200-1250℃。

所述热连轧工序：上冷床温度为850-900℃。

所述精炼工序满足（1）-（3）中的至少一项：

（1）所述精炼工序包括加入磷铁和铜的步骤；

（2）所述精炼的搅拌时间不低于10min；

（3）出钢温度为1580-1600℃。

所述磷铁中磷的质量含量为20-25%；

所述磷铁的加入量为3-6kg/t；

所述铜的加入量为1.5-3.5kg/t。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的耐腐蚀钢筋，按重量百分比计，耐腐蚀钢筋包括：C：0.03-0.15%，Si：0.8-2.0%，Mn：0.8-2.0%，Cu：0.10-0.50%，P：0.08-0.2%，S：0.005-0.01%，Nb≤0.1%，V≤0.2%，Ti≤0.1%，Al≤0.1%，余量为Fe以及不可避免的杂质；其中，0.6≤Si/Mn≤2.0，0.25≤Cu+P+S≤0.62。本发明通过Si、Mn、Cu、P、S等合金元素的关联设计，综合考虑各元素的强化作用和耐蚀作用，弥补了不添加Cr、Ni和Mo导致钢材耐蚀性下降的问题，降低了钢筋生产成本；各元素在特定含量下的协调作用，可以使耐蚀和强化作用得到充分发挥，解决了现有技术耐蚀性、力学性能和成本不能兼具的问题，克服了现有技术在提升耐蚀性必加Cr、Ni或Mo的技术偏见。本发明尤其是Si、Mn、Cu、S这四者之间协同耦合来提升耐氯盐腐蚀作用和钢材强度-塑性协调匹配。本发明提供的耐腐蚀钢筋可以兼具耐蚀性和低成本，克服现有技术中耐蚀性能和合金成本难以协同匹配的问题，显著延长建筑工程在氯盐侵蚀环境下的服役寿命。

C元素起到强化作用，其含量过高容易形成碳化物，降低钢材的耐蚀性、塑性、韧性和焊接性能。Si元素起到脱氧剂作用，可以显著降低钢中的氧含量，减少氧化物夹杂的形成，高Si含量有利于钢材表面形成硅酸盐物相，阻隔侵蚀介质的传输和聚集，提高耐腐蚀性能，同时Si是强化元素和铁素体形成元素，含量高有利于调控强度和塑性，克服Cu和P含量过高引发的脆性问题，优化力学性能，Si含量过高不利于焊接。Mn通过固溶强化作用可以显著提高钢材强度，其含量过高，增加淬透性，由于Mn、S易形成MnS夹杂，降低钢材塑性和耐蚀性，通过控制Mn含量和控制Cu元素，使Cu消耗了S，抑制了MnS的形成，阻止MnS腐蚀行为的发生，提高了耐蚀性。Cu是耐腐蚀元素，通过锈层富集，与S形成CuS提升耐蚀性能，但是Cu含量过高易引起铜脆。P可以提高钢筋耐腐蚀性，与Cu协同作用，效果最佳，P含量过高会增加钢的冷脆性。S与Cu形成致密CuS，可以阻碍侵蚀介质的传输，利于提升耐蚀性能，虽然S与Mn易形成夹杂，但是相对MnS，更易形成CuS，因此适量的S元素对于本发明来说是一种有利元素，与Cu配合可以提高耐腐蚀性能。

Ti是一种耐腐蚀元素和强化元素，可以提高钢材的腐蚀电位和腐蚀性，通过细晶强化作用，可以提高钢材的力学性能，Ti含量过高易生成氧化物，连铸时堵住水口。Al在冶炼过程中脱氧，降低钢液中氧含量，同时Al在钢中能形成氧化物，富集在锈层中，提高耐腐蚀性能，其含量过高，在连铸时容易堵住水口。V和Nb均为强化元素，在钢中形成碳氮化物，通过细晶强化、析出强化，提高钢材力学性能，该强化效果与C、N含量相关。

本发明采用低碳合金钢成分，通过各个元素的关联设计，协调各元素含量，使各元素的耐蚀性和强化作用充分发挥，通过合金配比和复相组织精细控制，解决了现有技术不能兼具耐蚀性、力学性能和低成本的问题。

2.本发明提供的耐腐蚀钢筋的生产工艺，该生产工艺制得的耐腐蚀钢筋具有较好的耐氯盐腐蚀性，无需添加Cr、Ni和Mo，成本低，生产工艺难度低。该工艺得到的钢筋组织为珠光体和铁素体，铁素体占比为50-75%，屈服强度≥400MPa，断后延伸率≥30%，最大力总伸长率≥20%，强屈比≥1.30，氯盐腐蚀环境下（5%NaCl，35℃，湿度70%），与普通钢筋HRB400相比，腐蚀速率相对值不大于35%。

3.本发明提供的耐腐蚀钢筋的生产工艺，通过在钢筋生产过程中控制合金加入类型和加入方式，实现多元素合金含量的精细控制和低成本生产，通过控轧控冷工艺（铸坯加热温度、上冷床温度等），实现了铁素体/珠光体复相组织的调控，保证了合金元素的强化作用，优化了钢筋耐蚀性与强-塑性的协调匹配，实现低成本、高耐蚀合金钢筋的开发。

本发明冶炼工序中的出钢温度（1）可以保证冶炼时废钢完全溶解，（2）保证钢液进入精炼时的温度，这是因为在冶炼出钢过程中，加入合金会使钢液温度下降，影响精炼的温度；本发明通过控制冶炼，可以实现高效冶炼和成分精细控制。

在精炼工序中加入磷铁，这是因为磷铁属于易氧化元素，在其它阶段加入，元素收得率低；精炼出钢温度为1580-1600℃，该温度与连铸温度关联的，这是因为精炼温度决定了连铸温度，而连铸温度是根据合金成分计算获得的，与钢筋中各元素含量直接相关。

连铸采用低碳钢保护渣，渣层厚度8-10mm，（1）降低保护渣中的碳对钢液中的碳含量的影响，确保成品碳含量精确控制，满足低碳要求，防止碳化物影响耐腐蚀性能，（2）渣层可减少钢液与空气的接触、对流，保持钢液温度的稳定性。电磁搅拌参数与钢液成分的均匀性有很大的关联，本发明产品为耐腐蚀钢，钢液越纯净，耐腐蚀性越好。结晶器水流量主要起到冷却作用，因坯料截面尺寸大，表面和芯部存在温差，如果水流量配比不合适，表面质量差，出现裂纹等问题。拉速受钢液温度、冷却能力等影响，合适的拉速在保证获得高均匀性铸坯的同时还可以避免漏钢事故。

铸坯加热温度影响合金元素的溶解和晶粒大小，对产品组织和力学性能影响显著，该参数设置是根据合金成分（元素溶解温度）、晶粒度大小来确定的；上冷床温度与冷却方式是关联的，主要是根据钢筋过冷奥氏体连续冷却曲线来设计的。

具体实施方式

提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明，并不局限于所述最佳实施方式，不对本发明的内容和保护范围构成限制，任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品，均落在本发明的保护范围之内。

实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规试剂产品。

以下具体的实施例中提供了一种耐腐蚀钢筋，按重量百分比计，包括：C：0.03-0.15%，Si：0.8-2.0%，Mn：0.8-2.0%，Cu：0.10-0.50%，P：0.08-0.2%，S：0.005-0.01%，Nb≤0.1%，V≤0.2%，Ti≤0.1%，Al≤0.1%，余量为Fe以及不可避免的杂质；

其中，0.6≤Si/Mn≤2.0，0.25≤Cu+P+S≤0.62。

优选地，C为0.05-0.12%；更优选为0.06-0.09%；

Si为0.9-1.7%；更优选为1.0-1.3%；

Mn为0.9-1.8%；更优选为1.0-1.5%；

Cu为0.2-0.3%；

P为0.11-0.18%；更优选为0.13-0.17%。

上述耐腐蚀钢筋的生产工艺，其工序包括：

冶炼：在转炉中进行钢水冶炼，出钢温度为1600-1640℃，出钢脱氧合金化按照硅锰-硅铁-石灰顺序加入合金及渣料，以钢水1t为基准，硅锰加入量为10-30kg/t，硅铁加入量为15-30kg/t；出钢前打开钢包底吹氩气控制阀，出钢过程全程吹氩气，底吹压力：前期为0.4-0.5MPa，后期为0.3-0.4MPa。

精炼：精炼到站后分别加入磷铁、铜板，精炼软搅拌时间不低于10min，出钢温度为1580-1600℃；以钢水1t为基准，磷铁加入量为3-6kg/t，磷铁中磷含量为20-25wt%，铜板加入量为1.5-3.5kg/t。

连铸：采用低碳钢保护渣，渣层厚度为8-10mm，拉速为2.5-3.5m/min，结晶器水流量为1950-2050L/min，结晶器电磁搅拌电流330A-370A，频率3-5Hz；末端电磁搅拌电流380A-420A，频率10-12Hz。

铸坯加热：加热的温度为1200-1250℃。

热连轧：上冷床温度为850-900℃，轧后自然冷却至室温，轧后冷却速度及上冷床温度的控制有利于获得理想组织。

实施例1

本实施例提供了一种耐腐蚀钢筋，按重量百分比计，包括：C：0.06%，Si：1.0%，Mn：1.0%，Cu：0.2%，P：0.13%，S：0.005%，Nb：0.075%，余量为Fe和不可避免的杂质；

其中，Si/Mn=1.0，Cu+P+S=0.34。

上述耐腐蚀钢筋的生产方法包括：

冶炼工序：在转炉中进行钢水冶炼，出钢温度1630℃，以1t钢水为基准，出钢加硅锰(FeMn

精炼工序：磷铁(P含量23%，加入量4kg/t)，铜板(Cu含量99%，加入量1.5kg/t)，铌铁(Nb含量65%，加入量1.2kg/t)；精炼软搅拌时间12min，连浇出钢温度1600℃。

连铸工序：渣层厚度为8mm；拉速2.8m/min；结晶器水流量2000±50L/min，结晶器电磁搅拌电流350A，频率3Hz；末端电磁搅拌电流400A，频率10Hz；铸坯截面尺寸140mm×140mm（宽×高）。

铸坯加热及热连轧工序：加热温度为1220℃，上冷床温度为880℃，轧后自然冷却至室温，钢筋直径20mm。

实施例2

本实施例提供了一种耐腐蚀钢筋，按重量百分比计，包括：C：0.08%，Si：1.28%，Mn：1.0%，Cu：0.25%，P：0.15%，S：0.005%，V：0.15%，余量为Fe和不可避免的杂质；

其中，Si/Mn=1.28，Cu+P+S=0.41。

上述耐腐蚀钢筋的生产方法包括：

冶炼工序：在转炉中进行钢水冶炼，出钢温度1630℃，出钢加硅锰(FeMn

精炼工序：磷铁(P含量23%，加入量4.5kg/t)，铜板(Cu含量99%，加入量1.8kg/t)，钒铁(V含量48%，加入量3.3kg/t)；精炼软搅拌时间13min，连浇出钢温度1595℃。

连铸工序：渣层厚度为10mm；拉速3.0m/min；结晶器水流量2000±50L/min，结晶器电磁搅拌电流330A，频率5Hz；末端电磁搅拌电流390A，频率10Hz；铸坯截面尺寸140mm×140mm（宽×高）。

铸坯加热及热连轧工序：加热温度为1250℃，上冷床温度为890℃，轧后自然冷却至室温，钢筋直径28mm。

实施例3

本实施例提供了一种耐腐蚀钢筋，按重量百分比计，包括：C：0.09%，Si：1.3%，Mn：1.5%，Cu：0.3%，P：0.17%，S：0.01%，Nb：0.10%，Ti：0.01%，Al：0.01%，余量为Fe和不可避免的杂质；

其中，Si/Mn=0.87，Cu+P+S=0.48。

上述耐腐蚀钢筋的生产方法包括：

冶炼工序：在转炉中进行钢水冶炼，出钢温度1630℃，出钢加硅锰(FeMn

精炼工序：磷铁(P含量23%，加入量5kg/t)，铜板(Cu含量99%，加入量2.0kg/t)，铌铁(V含量65%，加入量1.6kg/t)，钛铁（Ti含量30%，加入量0.5kg/t），铝粒（Al含量99%，加入量0.15kg/t）；精炼软搅拌时间15min，连浇出钢温度1595℃。

连铸工序：渣层厚度为9mm；拉速2.6m/min；结晶器水流量2000±50L/min，结晶器电磁搅拌电流370A，频率3.5Hz；末端电磁搅拌电流420A，频率11Hz；铸坯截面尺寸140mm×140mm（宽×高）。

铸坯加热及热连轧工序：加热温度为1200℃，上冷床温度为900℃，轧后自然冷却至室温，钢筋直径32mm。

实施例4

本实施例提供了一种耐腐蚀钢筋，按重量百分比计，包括：C：0.05%，Si：0.9%，Mn：1.49%，Cu：0.5%，P：0.11%，S：0.01%，Nb：0.03%，V：0.15%，余量为Fe和不可避免的杂质；

其中，Si/Mn=0.60，Cu+P+S=0.62。

上述耐腐蚀钢筋的生产方法包括：

冶炼工序：在转炉中进行钢水冶炼，出钢温度1630℃，出钢加硅锰(FeMn

精炼工序：磷铁(P含量23%，加入量3.5kg/t)，铜板(Cu含量99%，加入量3.5kg/t)，铌铁(V含量65%，加入量0.5kg/t)，钒铁（V含量48%，加入量3.3kg/t）；精炼软搅拌时间11min，连浇出钢温度1600℃。

连铸工序：渣层厚度为8mm；拉速3.5m/min；结晶器水流量2000±50L/min，结晶器电磁搅拌电流350A，频率5Hz；末端电磁搅拌电流380A，频率12Hz；铸坯截面尺寸140mm×140mm（宽×高）。

铸坯加热及热连轧工序：加热温度为1250℃，上冷床温度为850℃，轧后自然冷却至室温，钢筋直径16mm。

实施例5

本实施例提供了一种耐腐蚀钢筋，按重量百分比计，包括：C：0.12%，Si：1.7%，Mn：0.9%，Cu：0.1%，P：0.18%，S：0.01%，Ti：0.1%，余量为Fe和不可避免的杂质；

其中，Si/Mn=1.89，Cu+P+S=0.29。

上述耐腐蚀钢筋的生产方法包括：

冶炼工序：在转炉中进行钢水冶炼，出钢温度1630℃，出钢加硅锰(FeMn

精炼工序：磷铁(P含量23%，加入量5.5kg/t)，铜板(Cu含量99%，加入量1.5kg/t)，钛铁（Ti含量30%，加入量5kg/t）；精炼软搅拌时间15min，连浇出钢温度1590℃。

连铸工序：渣层厚度为10mm；拉速2.5m/min；结晶器水流量2000±50L/min，结晶器电磁搅拌电流350A，频率5Hz；末端电磁搅拌电流400A，频率12Hz；铸坯截面尺寸140mm×140mm（宽×高）。

铸坯加热及热连轧工序：加热温度为1250℃，上冷床温度为880℃，轧后自然冷却至室温，钢筋直径10mm。

实施例6

本实施例提供了一种耐腐蚀钢筋，按重量百分比计，包括：C：0.03%，Si：0.8%，Mn：0.8%，Cu：0.3%，P：0.08%，S：0.005%，V：0.2%，Ti：0.01%，Al：0.01%，余量为Fe和不可避免的杂质；

其中，Si/Mn=1，Cu+P+S=0.39。

上述耐腐蚀钢筋的生产方法包括：

冶炼工序：在转炉中进行钢水冶炼，出钢温度1610℃，出钢加硅锰(FeMn

精炼工序：磷铁(P含量23%，加入量3kg/t)，铜板(Cu含量99%，加入量2kg/t)，钒铁（V含量48%，加入量4kg/t），钛铁（Ti含量30%，加入量0.5kg/t），铝粒（Al含量99%，加入量0.15kg/t）；精炼软搅拌时间10min，连浇出钢温度1595℃。

连铸工序：渣层厚度为9.5mm；拉速2.6m/min；结晶器水流量2000±50L/min，结晶器电磁搅拌电流345A，频率3.5Hz；末端电磁搅拌电流405A，频率11Hz；铸坯截面尺寸140mm×140mm（宽×高）。

铸坯加热及热连轧工序：加热温度为1200℃，上冷床温度为900℃，轧后自然冷却至室温，钢筋直径18mm。

实施例7

本实施例提供了一种耐腐蚀钢筋，按重量百分比计，包括：C：0.15%，Si：2%，Mn：2%，Cu：0.25%，P：0.2%，S：0.01%，Al：0.1%，余量为Fe和不可避免的杂质；

其中，Si/Mn=1，Cu+P+S=0.46。

上述耐腐蚀钢筋的生产方法包括：

冶炼工序：在转炉中进行钢水冶炼，出钢温度1640℃，出钢加硅锰(FeMn

精炼工序：磷铁(P含量23%，加入量6kg/t)，铜板(Cu含量99%，加入量1.8kg/t)，铝粒（Al含量99%，加入量1.5kg/t）；精炼软搅拌时间15min，连浇出钢温度1600℃。

连铸工序：渣层厚度为8.5mm；拉速2.6m/min；结晶器水流量2000±50L/min，结晶器电磁搅拌电流350A，频率5Hz；末端电磁搅拌电流410A，频率12Hz；铸坯截面尺寸140mm×140mm（宽×高）。

铸坯加热及热连轧工序：加热温度为1250℃，上冷床温度为900℃，轧后自然冷却至室温，钢筋直径25mm。

实施例8

本实施例提供了一种耐腐蚀钢筋，按重量百分比计，包括：C：0.08%，Si：2%，Mn：1%，Cu：0.145%，P：0.1%，S：0.005%，Nb：0.05%，V：0.05%，Ti：0.1%，Al：0.1%，余量为Fe和不可避免的杂质；

其中，Si/Mn=2，Cu+P+S=0.25。

上述耐腐蚀钢筋的生产方法包括：

冶炼工序：在转炉中进行钢水冶炼，出钢温度1630℃，出钢加硅锰(FeMn

精炼工序：磷铁(P含量23%，加入量3.5kg/t)，铜板(Cu含量99%，加入量1.9kg/t)，铌铁（Nb含量65%，加入量0.8kg/t），钒铁（V含量48%，加入量1kg/t），钛铁（Ti含量30%，加入量5kg/t），铝粒（Al含量99%，加入量1.5kg/t）；精炼软搅拌时间15min，连浇出钢温度1600℃。

连铸工序：渣层厚度为10mm；拉速2.6m/min；结晶器水流量2000±50L/min，结晶器电磁搅拌电流350A，频率5Hz；末端电磁搅拌电流395A，频率12Hz；铸坯截面尺寸140mm×140mm（宽×高）。

铸坯加热及热连轧工序：加热温度为1250℃，上冷床温度为900℃，轧后自然冷却至室温，钢筋直径28mm。

对比例1

本对比例提供了一种耐腐蚀钢筋，按重量百分比计，包括：C：0.25%，Si：0.5%，Mn：1.5%，Cu：0.3%，P：0.035%，S：0.0035%，Nb：0.05%，Ti：0.1%，余量为Fe和不可避免的杂质；

其中，Si/Mn=0.33，Cu+P+S=0.34。

上述耐腐蚀钢筋的生产方法包括：

冶炼工序：在转炉中进行钢水冶炼，出钢温度1600℃，出钢加硅锰(FeMn

精炼工序：不加磷铁，铜板(Cu含量99%，加入量2kg/t)，铌铁(Nb含量65%，加入量0.8kg/t)，钛铁（Ti含量30%，加入量5kg/t）；精炼软搅拌时间15min，连浇出钢温度1600℃。

连铸工序：渣层厚度为8mm；拉速2.6m/min；结晶器水流量2000±50L/min，结晶器电磁搅拌电流350A，频率4Hz；末端电磁搅拌电流400A，频率11Hz；铸坯截面尺寸140mm×140mm（宽×高）。

铸坯加热及热连轧工序：加热温度为1250℃，上冷床温度为900℃，轧后自然冷却至室温，钢筋直径25mm。

对比例2

本对比例提供了一种耐腐蚀钢筋，按重量百分比计，包括：C：0.08%，Si：2.5%，Mn：0.5%， P：0.035%，S：0.0035%，V：0.15%，Ti：0.1%，Al：0.1%，余量为Fe和不可避免的杂质；

其中，Si/Mn=5，Cu+P+S=0.04。

上述耐腐蚀钢筋的生产方法包括：

冶炼工序：在转炉中进行钢水冶炼，出钢温度1600℃，出钢加硅锰(FeMn

精炼工序：不加磷铁和钢板，钒铁(V含量48%，加入量3kg/t)，钛铁(Ti含量30%，加入量5kg/t)，铝粒（Al含量99%，加入量1.5kg/t）；精炼软搅拌时间15min，连浇出钢温度1590℃。

连铸工序：渣层厚度为10mm；拉速2.5m/min；结晶器水流量2000±50L/min，结晶器电磁搅拌电流350A，频率4Hz；末端电磁搅拌电流400A，频率11Hz；铸坯截面尺寸140mm×140mm（宽×高）。

铸坯加热及热连轧工序：加热温度为1200℃，上冷床温度为850℃，轧后自然冷却至室温，钢筋直径20mm。

对比例3

本对比例提供了一种耐腐蚀钢筋，按重量百分比计，包括：C：0.25%，Si：0.6%，Mn：2.5%，Cu：0.5%，P：0.2%，S：0.01%，V：0.15%，Ti：0.1%，余量为Fe和不可避免的杂质；

其中，Si/Mn=0.24，Cu+P+S=0.71。

上述耐腐蚀钢筋的生产方法包括：

冶炼工序：在转炉中进行钢水冶炼，出钢温度1600℃，出钢加硅锰(FeMn

精炼工序：磷铁（P含量23%，加入量6kg/t），钢板（Cu含量99%，加入量3.5kg/t），钒铁(V含量48%，加入量3kg/t)，钛铁(Ti含量30%，加入量5kg/t)；精炼软搅拌时间15min，连浇出钢温度1610℃。

连铸工序：渣层厚度为5mm；拉速2.5m/min；结晶器水流量2000±50L/min，结晶器电磁搅拌电流350A，频率4Hz；末端电磁搅拌电流400A，频率11Hz；铸坯截面尺寸140mm×140mm（宽×高）。

铸坯加热及热连轧工序：加热温度为1250℃，上冷床温度为880℃，轧后自然冷却至室温，钢筋直径16mm。

对比例4

本对比例提供了一种耐腐蚀钢筋，按重量百分比计，包括：C：0.25%，Si：2.5%，Mn：2.5%，Cu：1%，P：0.2%，S：0.01%，Nb：0.05%，Ti：0.1%，Al：0.1%，余量为Fe和不可避免的杂质；

其中，Si/Mn=1，Cu+P+S=1.21。

上述耐腐蚀钢筋的生产方法包括：

冶炼工序：在转炉中进行钢水冶炼，出钢温度1640℃，出钢加硅锰(FeMn

精炼工序：磷铁（P含量23%，加入量6kg/t），钢板（Cu含量99%，加入量4kg/t），铌铁(Nb含量65%，加入量0.8kg/t)，钛铁(Ti含量30%，加入量5kg/t)，铝粒（Al含量99%，加入量1.5kg/t）；精炼软搅拌时间15min，连浇出钢温度1610℃。

连铸工序：渣层厚度为11mm；拉速2.5m/min；结晶器水流量2000±50L/min，结晶器电磁搅拌电流350A，频率5Hz；末端电磁搅拌电流400A，频率12Hz；铸坯截面尺寸140mm×140mm（宽×高）。

铸坯加热及热连轧工序：加热温度为1250℃，上冷床温度为900℃，轧后自然冷却至室温，钢筋直径32mm。

对比例5

本对比例提供了一种耐腐蚀钢筋，按重量百分比计，包括：C：0.15%，Si：0.7%，Mn：1.35%，Cu：0.3%，P：0.015%，S：0.005%，Nb：0.015%，Cr：1.35%，Ni：0.3%，Mo:0.1%，余量为Fe和不可避免的杂质；

其中，Si/Mn=0.52，Cu+P+S=0.32。

上述耐腐蚀钢筋的生产方法包括：

冶炼工序：在转炉中进行钢水冶炼，出钢温度1630℃，出钢加硅锰(FeMn

精炼工序：磷铁(P含量23%，加入量1kg/t)，铜板(Cu含量99%，加入量2kg/t)，铌铁(Nb含量65%，加入量0.3kg/t) ，镍板（镍含量99%，2kg/t）；精炼软搅拌时间12min，连浇出钢温度1600℃。

连铸工序：渣层厚度为8mm；拉速2.8m/min；结晶器水流量2000±50L/min，结晶器电磁搅拌电流350A，频率3Hz；末端电磁搅拌电流400A，频率10Hz；铸坯截面尺寸140mm×140mm（宽×高）。

铸坯加热及热连轧工序：加热温度为1220℃，上冷床温度为880℃，轧后自然冷却至室温，钢筋直径20mm。

试验例

本试验例提供了各实施例和对比例得到的钢筋的性能，具体如下：

屈服强度的测试方法：参见国标GB/T228.1-2010 金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法进行测试，并计算强屈比，强屈比=抗拉强度/屈服强度，测试结果见表1。

抗拉强度的测试方法：参见国标GB/T228.1-2010 金属材料拉伸试验第1部分。

断后延伸率的测试方法：参见国标GB/T228.1-2010 金属材料拉伸试验第1部分。

最大力总伸长率：参见国标GB/T228.1-2010 金属材料拉伸试验第1部分。

腐蚀速率相对值：分别对实施例、对比例制备的耐腐蚀钢筋的耐氯盐腐蚀性能进行测试，并计算其耐氯盐腐蚀性相比型号为HRB400型钢筋的提升倍数；具体测试方法为：截取长度为100mm的耐腐蚀钢筋，采用车床进行车削加工获得直径为10mm的测试试样，在温度为35℃、湿度为70%的条件下，将测试样品放入腐蚀溶液中进行盐雾腐蚀试验，测试腐蚀溶液为5wt%的氯化钠溶液，其pH值为7.0，测试时间为14天，采用电子显微天平测试腐蚀前后测试样品的重量。计算公式为：腐蚀速率相对值=（耐蚀钢筋腐蚀前后的重量变化值/HRB400腐蚀前后的重量变化值）×100%。

铁素体和珠光体测试方法：采用蔡司光学显微镜在放大200倍的视场下分别观察实施例和对比例制备的耐腐蚀钢筋的组织类型，并计算其中的铁素体体积占比。铁素体在光学显微镜下显示白色，珠光体显示黑色，通过颜色差，计算当面面积中各组织的体积比。结果见表1和表2。

表1各实施例和对比例钢筋的力学性能测试结果

表2各实施例和对比例钢筋的耐蚀性测试结果

从上述结果中可知，本发明在不添加Cr、Ni或Mo的情况下就可以具有较好的耐蚀性，且本发明耐腐蚀钢筋可以兼具耐蚀性、力学性能和低成本。进一步地，本发明提供的耐腐蚀钢筋的腐蚀速率相对值不大于35%。

从对比例1-4可以看出，本发明通过控制Si/Mn、Cu+P+S可以使钢筋兼具较好耐腐蚀性和力学性能，强度-塑性协调匹配。与对比例5相比可以看出，与加入Cr的钢筋相比，本发明提供的钢筋的力学性能更优，比如断后延伸率和最大力总伸长率，说明本发明在不添加Cr、Ni和Mo的情况下可以使钢筋具有较好的强度的和力学性能，且成本更低。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。