CN109207912A - 抗拉锚固件及其制备方法 - Google Patents

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余祥
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Abstract

本发明公开了一种抗拉锚固件及其制备方法，该制备方法包括：1）将钢筋毛坯置于第一渗碳剂中进行初次淬火；2）将钢筋毛坯置于第二渗碳剂中进行二次淬火；3）将淬火后的钢筋毛坯降温，然后折弯剪切以制得抗拉锚固件；其中，第一渗碳剂含有石墨粉、粉煤灰、草酸盐、硼酸盐，并且第一渗碳剂中石墨粉的含量为74‑78重量%；第二渗碳剂含有SiC、粉煤灰、碳酸盐、硼酸盐，并且第二渗碳剂中SiC的含量为82‑85重量%。该抗拉锚固件的抗拉性能具有优异的稳定性，同时该制备方法具有工序简单和操作方便的优点。

Description

抗拉锚固件及其制备方法
技术领域
本发明涉及锚固件，具体地，涉及一种抗拉锚固件及其制备方法。
背景技术
锚固件是指用来将整体耐火材料内衬、耐火预制件、耐火纤维毡与炉壳或炉体钢结构连接起来的构件。锚固件的作用在于将被连接的衬体固定在一定位置上，以抵抗静荷载、热应力、机械转动或震动的作用。锚固件有助于防止施工和加热过程中陶瓷结合形成前材料的塌陷，还有助于使材料收缩均匀，避免衬体形成大而集中的裂纹。
锚固件在经历了高温以及冷却后，往往会导致锚固件的力学性能出现较大的变化率，进而导致了锚固件的性能的稳定性不能得到保证。
发明内容
本发明的目的是提供一种抗拉锚固件及其制备方法，该抗拉锚固件的抗拉性能具有优异的稳定性，同时该制备方法具有工序简单和操作方便的优点。
为了实现上述目的，本发明提供了一种抗拉锚固件的制备方法，包括：
1）将钢筋毛坯置于第一渗碳剂中进行初次淬火；
2）将钢筋毛坯置于第二渗碳剂中进行二次淬火；
3）将淬火后的钢筋毛坯降温，然后折弯剪切以制得抗拉锚固件；
其中，第一渗碳剂含有石墨粉、粉煤灰、草酸盐、硼酸盐，并且第一渗碳剂中石墨粉的含量为74-78重量%；第二渗碳剂含有SiC、粉煤灰、碳酸盐、硼酸盐，并且第二渗碳剂中SiC的含量为82-85重量%。
本发明还提供了一种抗拉锚固件，该抗拉锚固件通过上述的制备方法制备而得。
在上述技术方案中，本发明通过初次淬火、二次淬火的两步淬火，使得制得的锚固件的力学性能具有优异的稳定性，进而保证了该锚固件适用于高温环境。同时该制备方法具有工序简单和操作方便的优点。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供了一种抗拉锚固件的制备方法，包括：
1）将钢筋毛坯置于第一渗碳剂中进行初次淬火；
2）将钢筋毛坯置于第二渗碳剂中进行二次淬火；
3）将淬火后的钢筋毛坯降温，然后折弯剪切以制得抗拉锚固件；
其中，第一渗碳剂含有石墨粉、粉煤灰、草酸盐、硼酸盐，并且第一渗碳剂中石墨粉的含量为74-78重量%；第二渗碳剂含有SiC、粉煤灰、碳酸盐、硼酸盐，并且第二渗碳剂中SiC的含量为82-85重量%。
在第一渗碳剂中，各组分的含量可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的锚固件的稳定性，优选地，在步骤1）中，粉煤灰、草酸盐、硼酸盐的重量比为20：8-15：1-3。
在第二渗碳剂中，各组分的含量可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的锚固件的稳定性，优选地，在步骤2）中，粉煤灰、碳酸盐、硼酸盐的重量比为20：20-25：4-6。
在本发明中，草酸盐的具体种类可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的锚固件的稳定性，优选地，草酸盐选自草酸钾和/或草酸钠。
在本发明中，硼酸盐的具体种类可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的锚固件的稳定性，优选地，硼酸盐选自四硼酸钾和/或四硼酸钠
在本发明中，碳酸盐的具体种类可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的锚固件的稳定性，优选地，碳酸盐选自碳酸钾和/或碳酸钠。
在本发明中，初次淬火的过程可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的锚固件的稳定性，优选地，初次淬火的过程为：自20-35℃以4.8-5℃/min升温至550-600℃，接着以2.7-3.2℃/min升温至870-890℃并保温1-2h。
在本发明中，二次淬火的过程可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的锚固件的稳定性，优选地，二次淬火的过程为：自870-890℃以1.2-1.5℃/min升温至910-920℃并保温4-6h。
本发明还提供了一种抗拉锚固件，该抗拉锚固件通过上述的制备方法制备而得。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
实施例1
1）将钢筋毛坯（规格φ10）置于第一渗碳剂中进行初次淬火（自25℃以4.9℃/min升温至580℃，接着以2.9℃/min升温至880℃并保温1.5h）；
2）将钢筋毛坯置于第二渗碳剂中进行二次淬火（自880℃以1.3℃/min升温至915℃并保温5h）；
3）将淬火后的钢筋毛坯降温，然后折弯剪切以制得抗拉锚固件A1；
其中，第一渗碳剂含有石墨粉、粉煤灰、草酸盐（草酸钾）、硼酸盐（四硼酸钾），并且第一渗碳剂中石墨粉的含量为76重量%，粉煤灰、草酸盐、硼酸盐的重量比为20：12：2；第二渗碳剂含有SiC、粉煤灰、碳酸盐（碳酸钾）、硼酸盐（四硼酸钾），并且第二渗碳剂中SiC的含量为84重量%，粉煤灰、碳酸盐、硼酸盐的重量比为20：23：5。
实施例2
1）将钢筋毛坯（规格φ10）置于第一渗碳剂中进行初次淬火（自20℃以4.8℃/min升温至550℃，接着以2.7℃/min升温至870℃并保温1h）；
2）将钢筋毛坯置于第二渗碳剂中进行二次淬火（自870℃以1.2℃/min升温至910℃并保温6h）；
3）将淬火后的钢筋毛坯降温，然后折弯剪切以制得抗拉锚固件A2；
其中，第一渗碳剂含有石墨粉、粉煤灰、草酸盐（草酸钠）、硼酸盐（四硼酸钠），并且第一渗碳剂中石墨粉的含量为74重量%，粉煤灰、草酸盐、硼酸盐的重量比为20：8：1；第二渗碳剂含有SiC、粉煤灰、碳酸盐（碳酸钠）、硼酸盐（四硼酸钠），并且第二渗碳剂中SiC的含量为82重量%，粉煤灰、碳酸盐、硼酸盐的重量比为20：20：4。
实施例3
1）将钢筋毛坯（规格φ10）置于第一渗碳剂中进行初次淬火（自35℃以5℃/min升温至600℃，接着以3.2℃/min升温至890℃并保温1h）；
2）将钢筋毛坯置于第二渗碳剂中进行二次淬火（自890℃以1.5℃/min升温至920℃并保温4h）；
3）将淬火后的钢筋毛坯降温，然后折弯剪切以制得抗拉锚固件A3；
其中，第一渗碳剂含有石墨粉、粉煤灰、草酸盐（草酸钾）、硼酸盐（四硼酸钾），并且第一渗碳剂中石墨粉的含量为74-78重量%，粉煤灰、草酸盐、硼酸盐的重量比为20：15：3；第二渗碳剂含有SiC、粉煤灰、碳酸盐（碳酸钾）、硼酸盐（四硼酸钾），并且第二渗碳剂中SiC的含量为85重量%，粉煤灰、碳酸盐、硼酸盐的重量比为20：25：6。
对比例1
按照实施例1的方法进行制得的抗拉锚固件B1，所不同的是步骤1）中未使用第一渗碳剂。
对比例2
按照实施例1的方法进行制得的抗拉锚固件B1，所不同的是步骤2）中未使用第二渗碳剂。
检测例1
按照GBT 228.1-2010记载的方法检测上述锚固件于25℃下的抗拉强度σb1，接着将上述锚固件于1000℃下放置30min并检测此时的抗拉强度σb2，最后计算抗拉强度变化率，抗拉强度变化率=（σb2-σb1）/σb1×100%，具体结果见表1。
表1
抗拉强度变化率/%
A1 -2.2
A2 -2.5
A3 -2.0
B1 -9.1
B2 -10.5
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (9)

1.一种抗拉锚固件的制备方法，其特征在于，包括：
1）将钢筋毛坯置于第一渗碳剂中进行初次淬火；
2）将所述钢筋毛坯置于第二渗碳剂中进行二次淬火；
3）将淬火后的钢筋毛坯降温，然后折弯剪切以制得所述抗拉锚固件；
其中，所述第一渗碳剂含有石墨粉、粉煤灰、草酸盐、硼酸盐，并且所述第一渗碳剂中石墨粉的含量为74-78重量%；所述第二渗碳剂含有SiC、粉煤灰、碳酸盐、硼酸盐，并且所述第二渗碳剂中SiC的含量为82-85重量%。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤1）中，所述粉煤灰、草酸盐、硼酸盐的重量比为20：8-15：1-3。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤2）中，所述粉煤灰、碳酸盐、硼酸盐的重量比为20：20-25：4-6。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述草酸盐选自草酸钾和/或草酸钠。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述硼酸盐选自四硼酸钾和/或四硼酸钠。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述碳酸盐选自碳酸钾和/或碳酸钠。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的制备方法，其中，所述初次淬火的过程为：自20-35℃以4.8-5℃/min升温至550-600℃，接着以2.7-3.2℃/min升温至870-890℃并保温1-2h。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其中，所述二次淬火的过程为：自870-890℃以1.2-1.5℃/min升温至910-920℃并保温4-6h。
9.一种抗拉锚固件，其特征在于，所述抗拉锚固件通过权利要求1-8中任意一项所述的制备方法制备而得。
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