一种钒氮合金制备高强度耐腐蚀钢筋及其制备方法与流程

1.本发明涉及钢筋技术领域，具体为一种钒氮合金制备高强度耐腐蚀钢筋及其制备方法。


背景技术：

2.近年来随着建筑结构不断升级，用钢强度持续提高，不断有新型高强钢问世，促进了建筑用钢筋的升级换代和产品标准的修改完善。然而，随着科学技术的不断发展，对高强度钢筋的要求不断提高，能够在一些特殊环境下长期使用，因此，高强度钢筋还要具备其他的性能，比如耐腐蚀、耐磨等。
3.目前因钢筋锈蚀而使钢筋混凝土结构过早受到破坏的问题，已受到世界各国的普遍关注。中国地域广阔，许多地方的建筑由于钢筋易受腐蚀，影响了钢筋混凝土的握裹力，降低了使用性能和建筑使用寿命，增加了建筑维护费用，其带来的巨大损失，已经引起各界广泛重视，人们纷纷开展建筑结构的抗腐蚀性能研究。为了解决钢筋腐蚀，国外陆续出现了不锈钢筋、环氧涂层钢筋、阻锈剂等防腐技术，并制定了相关标准，这在一定程度上延缓了钢筋腐蚀开始的时间，但存在成本高、施工困难或防腐蚀效果不可确定等缺点，限制了耐腐蚀类钢筋的实际应用。
4.此外，我国每年因钢筋材料磨损带来工作失效或报废而造成的能源损耗高达1/2，造成经济的重大损失，大幅降低生产效率。面对我国可持续发展的需要和资源相对紧缺的现实，开发耐蚀耐磨钢筋就显得尤为重要和迫切。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种钒氮合金制备高强度耐腐蚀钢筋及其制备方法，以解决现有技术中存在的问题。
6.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种钒氮合金制备高强度耐腐蚀钢筋，其特征在于，按重量份数计，主要包括100～200份生铁，50～100份石灰，25～60份白云石，2～8份菱镁球造渣，40～100份复合合金，2～8份脱氧剂，1～4份钢水覆盖剂。
7.进一步的，所述复合合金为硅锰合金，硅铁，钒氮合金，铬锆铜合金或钼铁合金的一种或多种混合。
8.进一步的，所述脱氧剂为硅铝钡钙铁，铝锰铁，钢芯铝，电石和碳化硅的一种或多种混合。
9.进一步的，一种钒氮合金制备高强度耐腐蚀钢筋的制备方法，其特征在于，主要包括以下制备步骤：
10.(1)将生铁及铁水按质量比1:18～1:19加入转炉中，升温至1480～1520℃，保温30～40min后，吹炼，吹炼时加入石灰，白云石和菱镁球造渣，出钢温度为1670～1680℃，出钢至钢包中的钢水量为1/4时，加入生铁质量0.02～0.04倍的脱氧剂和生铁质量0.4～0.5倍的复合合金；出钢后，吹氮处理8～10min，氮气流量为15～20nl/min，然后加入生铁质量
0.01～0.02倍的钢水覆盖剂，浇筑得150mm
×
150mm的钢坯；
11.(2)将钢坯送入1050～1100℃的加热炉中，加热80～100min后，轧制得钢筋；
12.(3)将钢筋置于高频电脉冲沉积设备中，钢筋两边连接频率为12～13mhz的射频电压，沉积15～20min得含锌钢筋；
13.(4)将含锌钢筋用无水乙醇于45℃、25～30khz下超声洗涤15～19min，再用去离子水洗涤2～3次后，以含锌钢筋为阴极，以铂片电极为阳极，电沉积150～200s后，用去离子水洗涤7～10次，室温干燥1～2h后，脉冲离子束辐照5～9次得钒氮合金制备的高强度耐腐蚀钢筋。
14.进一步的，步骤(1)所述生铁的化学成分为：碳3.3～3.6wt％，硅0.35～0.44wt％，锰0.60～0.77wt％，磷0.073～0.086wt％，硫0.025～0.035wt％，其余为铁及不可避免的不纯物；所述铁水的化学成分为：碳4.5～5.0wt％，硅0.30～0.50wt％，锰0.50～0.65wt％，磷0.080～0.10wt％，硫0.020～0.030wt％，其余为铁及不可避免的不纯物。
15.进一步的，步骤(1)所述石灰，白云石和菱镁球造渣的质量比为1:0.5:0.04～1:0.6:0.08，石灰和生铁的质量比为0.5:1。
16.进一步的，步骤(1)所述出钢过程中采用全程底吹氩工艺，氩气流量为30～35nl/min。
17.进一步的，步骤(2)所述轧制过程中开轧温度为1020～1070℃，精轧温度为970～1020℃，终轧温度为980～1020℃。
18.进一步的，步骤(3)所述高频电脉冲沉积设备中采用盘状锌为电极，盘状锌电极和钢筋距离为5～7cm，输出电压18～22v，输出电流200～300a，放电频率3500～4000hz。
19.进一步的，步骤(4)所述电沉积的沉积电压为10～15v，沉积温度为40～45℃，电极间距为5～8mm，电解液为氯乙酸、硫酸钠和氯化胆碱按质量比1:30:0.25～1:32:0.3混合；所述脉冲离子束辐照的离子能量为300～350kev，离子束流密度为200～250a/cm2，离子束脉冲宽度为60～70ns，离子束由70％的氢离子和30％的碳离子组成。
20.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
21.本发明依次通过钢水冶炼、脱氧合金化、精炼、加热轧制，双镀层制备等步骤制得钢筋，以实现耐腐蚀、耐磨的效果。
22.首先，本发明先将生铁和铁水为原料冶炼成钢水，再加入钒氮合金和硅锰合金等多种合金，相互配合使用能够降低单一合金用量并增强合金的强化效果，同时简化钢筋炼制时的工艺，提高生产效率，脱氧后送至氩站进行精炼处理，然后浇筑成钢坯，进行加热、轧制制成钢筋。
23.其次，通过射频辅助高频电脉冲在钢筋表面沉积氧化锌，使得钢筋具有耐腐蚀性；由于射频辉光放电空间产生的电子能够产生较大的能量，可以活化钢筋，表面暴露出部分晶格结构，使得锌与钢筋表面的结合力更强，然后高频脉冲使得电极的锌汽化，嵌入钢筋表面的晶格内，生长氧化形成氧化锌镀层，并且高频脉冲产生的高能等离子体使得氧化锌镀层与钢筋发生相互作用，产生合金化，从而两者具有优异的结合力，并且射频辅助脉冲沉积获得的氧化锌镀层表面呈微晶结构，氧化锌晶核相互连接，使得氧化锌镀层较为致密，提高钢筋的耐磨性；接着，利用电沉积在镀锌后的钢筋表面形成一层碳膜，并通过强流脉冲离子束辐照进行抛光处理，强流脉冲在材料表面形成冲击波，经碳膜粒子多级衍射后，将辐照能
量传递于镀锌层，使得镀锌层与碳膜之间熔融结合，形成稳定的网络结构，同时强流脉冲细化表面晶粒，提高钢筋表面光滑程度，提高钢筋的耐磨性和耐腐蚀性。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.为了更清楚的说明本发明提供的方法通过以下实施例进行详细说明，在以下实施例中制作的钒氮合金制备高强度耐腐蚀钢筋的各指标测试方法如下：
26.耐腐蚀性：取质量相同的实施例与对比例进行耐腐蚀效果测试，将钢筋浸泡于质量分数为3％的氯化钠溶液，记录无腐蚀斑的持续时间。
27.耐磨性：取质量相同的实施例与对比例进行耐磨效果测试，利用往复摩擦磨损试验机，加载载荷为30n，运行频率为5hz，往复长度为3mm，运行时间为2min，测量摩擦系数。
28.实施例1
29.一种钒氮合金制备高强度耐腐蚀钢筋，按重量份数计，主要包括：100份生铁，50份石灰，25份白云石，2份菱镁球造渣，40份复合合金，2份脱氧剂，1份钢水覆盖剂。
30.一种钒氮合金制备高强度耐腐蚀钢筋的制备方法，所述钒氮合金制备高强度耐腐蚀钢筋的制备方法主要包括以下制备步骤：
31.(1)将生铁及铁水按质量比1:18加入转炉中，升温至1480℃，保温40min后，吹炼，再按质量比1:0.5:0.04加入石灰，白云石和菱镁球造渣，石灰和生铁的质量比为1:0.5，出钢温度为1670℃，出钢过程中采用全程底吹氩工艺，氩气流量为30nl/min，出钢至钢包中的钢水量为1/4时，加入生铁质量0.02倍的脱氧剂和生铁质量0.4倍的复合合金，多种合金相互配合使用能够降低单一合金用量并增强合金的强化效果，简化工艺，提高生产效率；复合合金中硅锰合金，硅铁，钒氮合金，铬锆铜合金和钼铁合金的质量比为1:0.3:0.075:0.5:0.007，出钢后，吹氮处理8min，氮气流量为20nl/min，然后加入生铁质量0.01倍的钢水覆盖剂，浇筑得150mm
×
150mm的钢坯；
32.(2)将钢坯送入1050℃的加热炉中，加热100min后，轧制得钢筋；所述轧制过程中开轧温度为1020℃，精轧温度为970℃，终轧温度为980℃；
33.(3)将钢筋置于高频电脉冲沉积设备中，采用盘状锌为电极，盘状锌电极和钢筋距离为5cm，输出电压18v，输出电流200a，放电频率3500hz，钢筋两边连接频率为12mhz的射频电压，沉积20min得含锌钢筋，利用射频辉光放电释放的能量，活化钢筋，有利于锌沉积，同时高频脉冲汽化电极锌，嵌入钢筋表面并氧化形成镀层而且呈微晶结构，相互联结；
34.(4)将含锌钢筋用无水乙醇于45℃、25khz下超声洗涤19min，再用去离子水洗涤2次后，以含锌钢筋为阴极，以铂片电极为阳极，沉积电压为10v，沉积温度为40℃，电极间距为5mm，采用氯乙酸混液为电解液，氯乙酸混液中氯乙酸、硫酸钠和氯化胆碱的质量比为1:30:0.25，电沉积200s后，能够形成一层碳膜，用去离子水洗涤7次，室温干燥1h后，脉冲离子束辐照5次，进行抛光，细化表面晶粒，提高钢筋表面光滑程度，并使镀锌层和碳膜熔融形成稳定的网络结构；制得钒氮合金制备的高强度耐腐蚀钢筋，所述脉冲离子束辐照的离子能
量为300kev，离子束流密度为200a/cm2，离子束脉冲宽度为60ns，离子束由70％的氢离子和30％的碳离子组成。
35.实施例2
36.一种钒氮合金制备高强度耐腐蚀钢筋，按重量份数计，主要包括：150份生铁，75份石灰，43份白云石，5份菱镁球造渣，70份复合合金，5份脱氧剂，3份钢水覆盖剂。
37.一种钒氮合金制备高强度耐腐蚀钢筋的制备方法，所述钒氮合金制备高强度耐腐蚀钢筋的制备方法主要包括以下制备步骤：
38.(1)将生铁及铁水按质量比1:18.5加入转炉中，升温至1500℃，保温35min后，吹炼，再按质量比1:0.573:0.0667加入石灰，白云石和菱镁球造渣，石灰和生铁的质量比为1:0.5，出钢温度为1675℃，出钢过程中采用全程底吹氩工艺，氩气流量为32.5nl/min，出钢至钢包中的钢水量为1/4时，加入生铁质量0.02倍的脱氧剂和生铁质量0.467倍的复合合金；复合合金中硅锰合金，硅铁，钒氮合金，铬锆铜合金和钼铁合金的质量比为1:0.35:0.078:0.55:0.008，出钢后，吹氮处理9min，氮气流量为17nl/min，然后加入生铁质量0.015倍的钢水覆盖剂，浇筑得150mm
×
150mm的钢坯；
39.(2)将钢坯送入1075℃的加热炉中，加热90min后，轧制得钢筋；所述轧制过程中开轧温度为1045℃，精轧温度为995℃，终轧温度为1000℃；
40.(3)将钢筋置于高频电脉冲沉积设备中，采用盘状锌为电极，盘状锌电极和钢筋距离为6cm，输出电压20v，输出电流250a，放电频率3750hz，钢筋两边连接频率为12mhz的射频电压，沉积18min得含锌钢筋；
41.(4)将含锌钢筋用无水乙醇于45℃、27khz下超声洗涤17min，再用去离子水洗涤3次后，以含锌钢筋为阴极，以铂片电极为阳极，沉积电压为13v，沉积温度为43℃，电极间距为7mm，采用氯乙酸混液为电解液，氯乙酸混液中氯乙酸、硫酸钠和氯化胆碱的质量比为1:31:0.275，电沉积175s后，用去离子水洗涤9次，室温干燥1.5h后，脉冲离子束辐照7次得钒氮合金制备的高强度耐腐蚀钢筋，所述脉冲离子束辐照的离子能量为325kev，离子束流密度为225a/cm2，离子束脉冲宽度为65s，离子束由70％的氢离子和30％的碳离子组成。
42.实施例3
43.一种钒氮合金制备高强度耐腐蚀钢筋，按重量份数计，主要包括：200份生铁，100份石灰，60份白云石，8份菱镁球造渣，100份复合合金，8份脱氧剂，4份钢水覆盖剂。
44.一种钒氮合金制备高强度耐腐蚀钢筋的制备方法，所述钒氮合金制备高强度耐腐蚀钢筋的制备方法主要包括以下制备步骤：
45.(1)将生铁及铁水按质量比1:19加入转炉中，升温至1520℃，保温30min后，吹炼，再按质量比1:0.6:0.08加入石灰，白云石和菱镁球造渣，石灰和生铁的质量比为1:0.5，出钢温度为1680℃，出钢过程中采用全程底吹氩工艺，氩气流量为35nl/min，出钢至钢包中的钢水量为1/4时，加入生铁质量0.04倍的脱氧剂和生铁质量0.5倍的复合合金；复合合金中硅锰合金，硅铁，钒氮合金，铬锆铜合金和钼铁合金的质量比为1:0.4:0.081:0.6:0.009，出钢后，吹氮处理10min，氮气流量为15nl/min，然后加入生铁质量0.02倍的钢水覆盖剂，浇筑得150mm
×
150mm的钢坯；
46.(2)将钢坯送入1100℃的加热炉中，加热80min后，轧制得钢筋；所述轧制过程中开轧温度为1070℃，精轧温度为1020℃，终轧温度为1020℃；
47.(3)将钢筋置于高频电脉冲沉积设备中，采用盘状锌为电极，盘状锌电极和钢筋距离为7cm，输出电压22v，输出电流300a，放电频率4000hz，钢筋两边连接频率为13mhz的射频电压，沉积15min得含锌钢筋；
48.(4)将含锌钢筋用无水乙醇于45℃、30khz下超声洗涤15min，再用去离子水洗涤3次后，以含锌钢筋为阴极，以铂片电极为阳极，沉积电压为15v，沉积温度为45℃，电极间距为8mm，采用氯乙酸混液为电解液，氯乙酸混液中氯乙酸、硫酸钠和氯化胆碱的质量比为1:32:0.3，电沉积150s后，用去离子水洗涤10次，室温干燥2h后，脉冲离子束辐照9次得钒氮合金制备的高强度耐腐蚀钢筋，所述脉冲离子束辐照的离子能量为350kev，离子束流密度为250a/cm2，离子束脉冲宽度为70ns，离子束由70％的氢离子和30％的碳离子组成。
49.对比例1
50.对比例1的处方组成同实施例2。该钒氮合金制备高强度耐腐蚀钢筋的制备方法与实施例2的区别仅在于步骤(3)的不同，将步骤(3)修改为：将钢筋置于高频电脉冲沉积设备中，采用盘状锌为电极，盘状锌电极和钢筋距离为6cm，输出电压20v，输出电流250a，放电频率3750hz，沉积18min得含锌钢筋。其余制备步骤同实施例2。
51.对比例2
52.对比例2的处方组成同实施例2。该钒氮合金制备高强度耐腐蚀钢筋的制备方法与实施例2的区别仅在于步骤(3)的不同，将步骤(3)修改为：将钢筋置于镀锌液中，镀锌液中质量分数为20％的盐酸和氯化锌的质量比为1:150，钢筋两边连接频率为12mhz的射频电压，沉积50min得含锌钢筋。其余制备步骤同实施例2。
53.对比例3
54.对比例3的处方组成同实施例2。该钒氮合金制备高强度耐腐蚀钢筋的制备方法与实施例2的区别仅在于步骤(4)的不同，将步骤(4)修改为：将含锌钢筋用无水乙醇于45℃、30khz下超声洗涤15min，再用去离子水洗涤3次后，以含锌钢筋为阴极，以铂片电极为阳极，沉积电压为15v，沉积温度为45℃，电极间距为8mm，采用氯乙酸混液为电解液，氯乙酸混液中氯乙酸、硫酸钠和氯化胆碱的质量比为1:32:0.3，电沉积150s后，用去离子水洗涤10次，室温干燥2h得钒氮合金制备的高强度耐腐蚀钢筋。其余制备步骤同实施例2。
55.对比例4
56.一种钒氮合金制备高强度耐腐蚀钢筋，按重量份数计，主要包括：150份生铁，75份石灰，43份白云石，5份菱镁球造渣，70份复合合金，5份脱氧剂，3份钢水覆盖剂。
57.一种钒氮合金制备高强度耐腐蚀钢筋的制备方法，所述钒氮合金制备高强度耐腐蚀钢筋的制备方法主要包括以下制备步骤：
58.(1)将生铁及铁水按质量比1:18.5加入转炉中，升温至1500℃，保温35min后，吹炼，再按质量比1:0.573:0.0667加入石灰，白云石和菱镁球造渣，石灰和生铁的质量比为1:0.5，出钢温度为1675℃，出钢过程中采用全程底吹氩工艺，氩气流量为32.5nl/min，出钢至钢包中的钢水量为1/4时，加入生铁质量0.02倍的脱氧剂和生铁质量0.467倍的复合合金；复合合金中硅锰合金，硅铁，钒氮合金，铬锆铜合金和钼铁合金的质量比为1:0.35:0.078:0.55:0.008，出钢后，吹氮处理9min，氮气流量为17nl/min，然后加入生铁质量0.015倍的钢水覆盖剂，浇筑得150mm
×
150mm的钢坯；
59.(2)将钢坯送入1075℃的加热炉中，加热90min后，轧制得钢筋；所述轧制过程中开
轧温度为1045℃，精轧温度为995℃，终轧温度为1000℃；
60.(3)将钢筋置于镀锌液中，镀锌液中质量分数为20％的盐酸和氯化锌的质量比为1:150，沉积50min得含锌钢筋；
61.(4)将含锌钢筋用无水乙醇于45℃、27khz下超声洗涤17min，再用去离子水洗涤3次后，以含锌钢筋为阴极，以铂片电极为阳极，沉积电压为13v，沉积温度为43℃，电极间距为7mm，采用氯乙酸混液为电解液，氯乙酸混液中氯乙酸、硫酸钠和氯化胆碱的质量比为1:31:0.275，电沉积175s后，用去离子水洗涤9次，室温干燥1.5h得钒氮合金制备的高强度耐腐蚀钢筋。
62.效果例
63.下表1给出了采用本发明实施例1至3与对比例1至4的钒氮合金制备高强度耐腐蚀钢筋的性能分析结果。
64.表1
[0065][0066]
从实施例1、2、3与对比例4的实验数据比较可发现，在制备钢筋镀层过程中，利用射频辅助高频放电脉冲沉积，活化钢筋，能够螯合锌粒子，发生合金化反应，细化表面晶粒，形成致密的氧化锌镀层，使钢筋具有耐腐蚀性，然后在电沉积碳膜后，用离子束辐照抛光，在强流脉冲离子束与碳膜表面相互作用的瞬间，表面温度快速升高，呈现微熔状态，熔液填补碳膜凹坑，使钢筋表面呈光滑状态，使钢筋具有耐磨性；从实施例1、2、3与对比例1的实验数据比较可发现，不使用射频辅助镀层，无法利用其电子轰击钢筋表面，无法暴露出晶格，从而导致氧化锌镀层与钢筋表面嵌合能力较弱，易剥落腐蚀，影响钢筋的耐腐蚀性；从实施例1、2、3与对比例2的实验数据比较可发现，若不使用高频电脉冲沉积，单单浸渍于镀锌液中，钢筋吸附的锌离子有限，而且也无法与钢筋发生反应，导致钢筋表面镀锌层较薄，也无法氧化成氧化锌，从而降低钢筋的耐腐蚀性，此外，浸渍制得的锌层表面颗粒结构明显，有多个凸起点，影响钢筋的耐磨性；从实施例1、2、3与对比例3的实验数据比较可发现，若在沉积碳膜后不用辐照抛光，无法产生热应力，从而无法重新分布表面结构，使得沉积碳之间有较大孔隙，导致表面呈凹凸状粗糙结构，影响钢筋的耐磨性。
[0067]
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何标记视为限制所涉及的权利要求。

技术特征：
1.一种钒氮合金制备高强度耐腐蚀钢筋，其特征在于，按重量份数计，主要包括100～200份生铁，50～100份石灰，25～60份白云石，2～8份菱镁球造渣，40～100份复合合金，2～8份脱氧剂，1～4份钢水覆盖剂。2.根据权利要求1所述的一种钒氮合金制备高强度耐腐蚀钢筋，其特征在于，所述复合合金为硅锰合金，硅铁，钒氮合金，铬锆铜合金或钼铁合金的一种或多种混合。3.根据权利要求2所述的一种钒氮合金制备高强度耐腐蚀钢筋，其特征在于，所述脱氧剂为硅铝钡钙铁，铝锰铁，钢芯铝，电石和碳化硅的一种或多种混合。4.一种钒氮合金制备高强度耐腐蚀钢筋的制备方法，其特征在于，主要包括以下制备步骤：(1)将生铁及铁水按质量比1:18～1:19加入转炉中，升温至1480～1520℃，保温30～40min后，吹炼，吹炼时加入石灰，白云石和菱镁球造渣，出钢温度为1670～1680℃，出钢至钢包中的钢水量为1/4时，加入生铁质量0.02～0.04倍的脱氧剂和生铁质量0.4～0.5倍的复合合金；出钢后，吹氮处理8～10min，氮气流量为15～20nl/min，然后加入生铁质量0.01～0.02倍的钢水覆盖剂，浇筑得150mm
×
150mm的钢坯；(2)将钢坯送入1050～1100℃的加热炉中，加热80～100min后，轧制得钢筋；(3)将钢筋置于高频电脉冲沉积设备中，钢筋两边连接频率为12～13mhz的射频电压，沉积15～20min得含锌钢筋；(4)将含锌钢筋用无水乙醇于45℃、25～30khz下超声洗涤15～19min，再用去离子水洗涤2～3次后，以含锌钢筋为阴极，以铂片电极为阳极，电沉积150～200s后，用去离子水洗涤7～10次，室温干燥1～2h后，脉冲离子束辐照5～9次得钒氮合金制备的高强度耐腐蚀钢筋。5.根据权利要求4所述的一种钒氮合金制备高强度耐腐蚀钢筋的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述生铁的化学成分为：碳3.3～3.6wt％，硅0.35～0.44wt％，锰0.60～0.77wt％，磷0.073～0.086wt％，硫0.025～0.035wt％，其余为铁及不可避免的不纯物；所述铁水的化学成分为：碳4.5～5.0wt％，硅0.30～0.50wt％，锰0.50～0.65wt％，磷0.080～0.10wt％，硫0.020～0.030wt％，其余为铁及不可避免的不纯物。6.根据权利要求4所述的一种钒氮合金制备高强度耐腐蚀钢筋的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述石灰，白云石和菱镁球造渣的质量比为1:0.5:0.04～1:0.6:0.08，石灰和生铁的质量比为0.5:1。7.根据权利要求4所述的一种钒氮合金制备高强度耐腐蚀钢筋的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述出钢过程中采用全程底吹氩工艺，氩气流量为30～35nl/min。8.根据权利要求4所述的一种钒氮合金制备高强度耐腐蚀钢筋的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述轧制过程中开轧温度为1020～1070℃，精轧温度为970～1020℃，终轧温度为980～1020℃。9.根据权利要求4所述的一种钒氮合金制备高强度耐腐蚀钢筋的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述高频电脉冲沉积设备中采用盘状锌为电极，盘状锌电极和钢筋距离为5～7cm，输出电压18～22v，输出电流200～300a，放电频率3500～4000hz。10.根据权利要求4所述的一种钒氮合金制备高强度耐腐蚀钢筋的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述电沉积的沉积电压为10～15v，沉积温度为40～45℃，电极间距为5～8mm，电解液为氯乙酸、硫酸钠和氯化胆碱按质量比1:30:0.25～1:32:0.3混合；所述脉冲离子束
辐照的离子能量为300～350kev，离子束流密度为200～250a/cm2，离子束脉冲宽度为60～70ns，离子束由70％的氢离子和30％的碳离子组成。

技术总结
本发明公开了一种钒氮合金制备高强度耐腐蚀钢筋及其制备方法，涉及钢筋技术领域。本发明先将生铁和铁水为原料冶炼成钢水，再加入钒氮等多种合金，强化钢筋，提高生产效率，然后脱氧精炼、浇筑成钢坯，接着加热、轧制制成钢筋；再通过射频辅助高频电脉冲在钢筋表面沉积氧化锌，使得钢筋具有耐腐蚀性；接着，利用电沉积在镀锌后的钢筋表面形成一层碳膜，并通过强流脉冲离子束辐照进行抛光处理，提高钢筋表面光滑程度，提高钢筋的耐磨性。本发明制备的钒氮合金制备高强度耐腐蚀钢筋具有耐磨、耐腐蚀的效果。的效果。


技术研发人员：谭忠 刘隆
受保护的技术使用者：九江市钒宇新材料股份有限公司
技术研发日：2021.12.07
技术公布日：2022/3/8