CN1053027C - 钢管脚手架扣件的生产方法 - Google Patents

Abstract

一种钢管脚手架扣件由铸钢材质铸造而成，其要点一是提高出钢温度；二是在冶炼、出钢、浇铸流程中实行多次脱氧，第三次在钢水包中随浇铸，视脱氧情况，随插铝脱氧；采用砂模铸造，热处理保温后随炉冷却。本发明方法流程合理，工艺参数选择适当，效率高，成本低，扣件强度高，韧性好，是高层、超高层建筑施工搭架的理想用品。

Description

钢管脚手架扣件的生产方法

本发明属于建筑施工技术范围，涉及一种钢管脚手架扣件的生产方法。

随着建筑业的迅速发展，高层、超高层建筑大量涌现，对施工用钢管脚手架扣件也有了更高的要求，现有技术的钢管脚手架扣件一般都由可锻铸铁铸造而成，脆性高，承载能力低，可靠性差，已不能适应现代高层建筑的施工要求。铸钢脆性小，强度高，承载力强，可靠性好，是较宜于扣件使用的理想材质。而现有技术中，砂模铸造铸钢件都存有不可辟免的气孔、砂眼，不可能达到属于小型铸件的脚手架扣件的质量要求，若采用熔模铸造，虽然可以满足扣件的质量要求，但工效慢，成本高，其产品价格难以使用户接受。

本发明的任务是为了克服现有技术存在的上述缺点，而提供一种脆性小、强度高、承载力强，可靠性好的适于高层建筑施工用的铸钢钢管脚手架扣件的生产方法。

完成本发明任务的技术方案是：钢管脚手架扣件以铸钢为材料铸造。所说的铸造可以是熔模铸造，也可以是砂模铸造。为降低生产成本，提高工作效率，本发明采用砂模铸造的方法，生产的工艺流程包括混砂、造模、冶炼、出钢、浇铸、扒件退砂、清砂、热处理、二次清砂、打磨、钻孔、铆装和涂漆，其特征一是提高出钢温度，二是在冶炼、出钢、浇铸工序中实行多次脱氧。所说的提高出钢温度最好是提高到1690-1710℃，以防止钢水温度很快降下来，保证钢水的流动性，有利于钢水杂质的上浮、保证铸件表面光洁度；所说的多次脱氧，第一次是在冶炼工序的还原期，待钢水温度达到大体1420℃时，加入锰铁和硅铁或锰硅合金脱氧，同时实现成份调整，使之达到铸钢的锰、硅含量标准，锰含量以控制在0.6-0.75％，硅含量0.38-0.42％更为适宜；第二次在钢水温度达到大体1650℃以上时，插铝脱氧，插铝量为0.7-1.0公斤/吨钢水；第三次脱氧在钢水包中进行，根据脱氧检验，视氧化情况，随浇铸，随插铝，一般插铝量为0.1-0.5公斤/吨钢水，保证在浇铸过程中始终保持脱氧情况良好。

所说工艺流程中的混砂，同常规操作。所说的造模可以是造干模，也可以是造湿模。为降低成本，提高工效，本发明选用造湿模的方法，为防止钢水浪费，造模时不加冒口，每箱扎气眼大体10处，深度工离型腔大体1cm，用于提高砂模的透气性能。同时采取提前造模的方法，使砂模水份自然蒸发，降低含水量。

所说流程中的浇铸，是采用小勺分类快速浇铸的方法，先浇铸件体较大的直角座，以利于增强小勺的保温能力，后浇件体较小的小压盖，使较大的件体保持一个较长的冷却时间。

所说流程中的扒件退砂，是在浇铸后23-27分钟扒件，急冷退砂，防止时间过短导致铸件变形，同时又防止时间过长导致清砂困难。

所说流程中的清砂和二次清砂均指机械清砂，同常规操作。

所说流程中的热处理，是将清砂工序后的扣件半成品置放于热处理炉内，在850-900℃温度下保温不小于2小时，然后随炉冷却，防止冷却太快，以保证魏氏体消除良好，待温度降至500℃以下时出炉。

所说流程中的打磨、钻孔、铆装、涂漆同常规操作，涂漆后即为扣件成品。

本发明的铸钢钢管手架直角扣件，抗破坏强度不小于30KN，旋转扣件，抗破坏强度不小于18KN，对接扣件，抗拉强度不小于3KN，循环使用损坏率不大于2％，强度高，脆性小，承载能力强，耐疲劳，可靠性好，是一种高层、超高层建筑施工搭接钢管脚手架的理想用品；本发明扣件的生产方法，流程路线合理，工艺参数选择适当，生产效率高，产品成本低，解决了小型铸钢件砂模铸造质量差的难题。

实施例1：提前2小时造模，首批型砂用75％新砂，20％旧砂，5％的膨润土，可以不用水玻璃，加水混碾10分钟，含水量5％，砂模不加冒口，每箱扎气眼10处，深度离型腔1cm；以0.5吨中频电炉冶炼，钢水温度1420℃扒碴取样，进行成份全分析，锰、硅元素的收得率按80％计算，加锰铁和硅铁进行成份调整，同时实现第一次脱氧；当钢水温度升至1650℃时用圆杯试样检验脱氧情况，同时插铝0.35kg，进行第二次脱氧；温度达到1690℃时出钢，取样成份全分析，其中锰含量为0.6％，硅含量为0.42％，用小勺快速浇铸(先浇直角座，后浇小压盖)，开始时脱氧情况适中，随后表现不足，此时随浇铸随插铝0.2kg；浇铸时间15分钟，全部浇铸完后10分钟扒件急冷退砂；第一次机械清砂后，投入热处理炉内进行热处理，温度850℃，保温3小时后随炉冷却，至480℃时出炉，流程中的其他工序同常规。

实施例2：第二次脱氧插铝0.5kg，温度1710℃时出钢，取样成份全分析，其中锰含量0.72％，硅含量0.38％，浇铸插铝0.05kg，热处理温度900℃，保温2小时，其他同实施例1。

实施例3：第一次脱氧调整成份，加锰铁1.05kg。硅铁0.55kg，第二次脱氧插铝0.4kg，温度1700℃时出钢，取样成份全分析，其中锰含量0.65％，硅含量0.40％，浇铸前期脱氧良好，后期表现不足，随浇铸插铝0.1kg，其他同实施例1。

经检验扣件产品质量指标为：

直角扣件：螺栓扭力矩40N.M，抗滑载荷7KN时，位移值＜7mm，载荷10KN时，位移值＜0.5mm，抗破坏30KN，扭转力矩900N.M；

旋转扣件：螺栓扭力矩40N.M，抗滑载荷7KN时，位移值＜7mm，载荷10KN时，位移值＜0.5mm，抗破坏18KN；

对接扣件：抗拉载荷4KN时，位移值＜2mm。

Claims (7)

1、一种钢管脚手架扣件的生产方法，采用铸钢砂模铸造工艺，包括混砂、造模、冶炼、出钢、浇铸、扒件退砂、清砂、热处理、二次清砂、打磨、钻孔、铆装和涂漆，其特征在于一是提高出钢温度，二是在冶炼、出钢、浇铸工序中实行多次脱氧。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于所说的提高出钢温度是出钢温度提高到1690-1710℃。

3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于所说的多次脱氧是，第一次在冶炼工序的还原期，待钢水温度达到1420-1440℃时加入锰铁和硅铁或锰硅合金脱氧，并实现铸钢成份调整；第二次在钢水温度达到1650℃以上时插铝脱氧，插铝量为0.7-1.0公斤/吨钢水；第三次在钢水包中进行，据脱氧检验，视氧化情况，随浇铸，随插铝。

4、根据权利要求1或2、或3所述的方法，其特征在于所说流程中的造模是造湿模，并提前，不加冒口，每箱扎眼大体10处，深度离型腔大体1厘米。

5、根据权利要求1或2、或3所述的方法，其特征在于所说流程中的浇铸是用小勺分类快速浇铸，先浇件体较大的直角座，后浇件体较小的小压盖。

6、根据权利要求1或2、或3所述的方法，其特征在于所说流程中的扒件退砂，是浇后23-27分钟扒件，急冷退砂。

7、根据权利要求1或2、或3所述的方法，其特征在于所说流程中的热处理，是将扣件半成品置于热处理炉内，温度850-900℃保温不小于2小时，然后随炉冷却，到500℃以下时出炉。