CN111893388B - 一种耐腐蚀钢筋及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐腐蚀钢筋及其生产工艺,耐腐蚀钢筋包括耐腐蚀钢筋本体、耐腐蚀钢筋纵肋、耐腐蚀钢筋横肋和钢筋防腐蚀层,耐腐蚀钢筋本体上下两侧对称设置有耐腐蚀钢筋纵肋,两条耐腐蚀钢筋纵肋左右两则对称设置有多个等距离间隔的耐腐蚀钢筋横肋,耐腐蚀钢筋本体、耐腐蚀钢筋纵肋、耐腐蚀钢筋横肋形成的外表面设置有钢筋防腐蚀层,耐腐蚀钢筋本体、耐腐蚀钢筋纵肋、耐腐蚀钢筋横肋由第一组耐腐蚀钢筋材料制造而成,钢筋防腐蚀层由第二组耐腐蚀钢筋材料制造而成,本申请耐腐蚀钢筋具有双层防腐蚀、双重保护、生产线作业,制造效率高,使用范围广等优点。
Description
技术领域
本发明涉及耐腐蚀钢筋技术领域,特别是涉及到一种耐腐蚀钢筋及其生产工艺。
背景技术
本发明涉及耐腐蚀钢筋技术领域,特别是涉及到一种耐腐蚀钢筋及其生产工艺,一般情况下,使用的钢筋在混凝土外包围中能够形成碱性环境,此时钢筋不会发生腐蚀,但是随着服役时间增强,混凝土遭受碳化、氯离子侵蚀等破坏过程,逐渐失去对钢筋的保护作用,钢筋的腐蚀慢慢开始发生,在一般的大气环境中,上述腐蚀过程很慢,钢筋混凝土的服役寿命可达50~70年。
在现有技术中,如图1-3海上风电机组地基中,由于临海海岸线的环境具有温度高、湿度大、风力强、盐雾浓度高的特点,这些特点能极大地加速上述钢筋混凝土腐蚀失效过程,在这种环境下,常见的混凝土防腐手段不能有效地封闭混凝土中毛细管、小孔及其微小裂缝,对水、氯离子等腐蚀介质的渗透难以产生良好的阻隔效应,导致混凝土结构内部钢筋腐蚀严重,钢筋一旦发生腐蚀就会导致钢筋混凝土结构的抗拉强度、弹性模量等力学性能大幅下降,并且钢筋发生腐蚀的产物会导致混凝土开裂,逐渐使混凝土失去其结构功能,因为不能保障海上风电机组地基使用年限要求。
为了解决上述存在技术问题,本申请提出了一种耐腐蚀钢筋及其生产工艺,所述耐腐蚀钢筋包括耐腐蚀钢筋本体、耐腐蚀钢筋纵肋、耐腐蚀钢筋横肋和钢筋防腐蚀层,所述耐腐蚀钢筋本体上下两侧对称设置有耐腐蚀钢筋纵肋,两条所述耐腐蚀钢筋纵肋左右两则对称设置有多个等距离间隔的耐腐蚀钢筋横肋,所述耐腐蚀钢筋本体、耐腐蚀钢筋纵肋、耐腐蚀钢筋横肋形成的外表面设置有钢筋防腐蚀层,所述耐腐蚀钢筋本体、耐腐蚀钢筋纵肋、耐腐蚀钢筋横肋由第一组耐腐蚀钢筋材料制造而成,所述钢筋防腐蚀层由第二组耐腐蚀钢筋材料制造而成,所述第一组耐腐蚀钢筋材料的组分及重量百分比含量为:碳:0.12%-0.25%,稀土元素:0.002%-0.005%,硅:0.05%-0.2%,钒:0.012%-0.046%,镍:0.55%-0.92%,铬:0.26%-3.2%,钛:0.03%-0.05%,铜:7.5%-12.2%,锰:0.42%-0.75%,磷:0.012%-0.025%,硫≦0.003%,其余为Fe及不可避免的杂质,以解决上述背景技术提及碰到技术问题。
发明内容
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足,提供一种耐腐蚀钢筋,所述耐腐蚀钢筋包括耐腐蚀钢筋本体、耐腐蚀钢筋纵肋、耐腐蚀钢筋横肋和钢筋防腐蚀层,所述耐腐蚀钢筋本体上下两侧对称设置有耐腐蚀钢筋纵肋,两条所述耐腐蚀钢筋纵肋左右两则对称设置有多个等距离间隔的耐腐蚀钢筋横肋,所述耐腐蚀钢筋本体、耐腐蚀钢筋纵肋、耐腐蚀钢筋横肋形成的外表面设置有钢筋防腐蚀层,所述耐腐蚀钢筋本体、耐腐蚀钢筋纵肋、耐腐蚀钢筋横肋由第一组耐腐蚀钢筋材料制造而成,所述钢筋防腐蚀层由第二组耐腐蚀钢筋材料制造而成,所述第一组耐腐蚀钢筋材料的组分及重量百分比含量为:碳:0.12%-0.25%,稀土元素:0.002%-0.005%,硅:0.05%-0.2%,钒:0.012%~0.046%,镍:0.55%-0.92%,铬:0.26%-3.2%,钛:0.03%-0.05%,铜:7.5%-12.2%,锰:0.42%-0.75%,磷:0.012%-0.025%,硫≦0.003%,其余为Fe及不可避免的杂质。
所述稀土元素为钐、铈、镨、钆中的任意一种,或其中任意两种及以上,按照上述稀土元素的质量百分比进行配比。
所述第二组耐腐蚀钢筋材料的组分及重量百分比含量为:铝:4.2%-7.8%,锌:18.1%-28.6%,铁:2%-5%,铬:19%-26%,钼:2.1%-5.5%,锰:0.12%-0.45%,钛:0.21%-0.45%,余量为镍及不可避免的杂质。
所述耐腐蚀钢筋的规格为直径为12-40mm,抗拉强度≥700MPA,屈服强度≥500MPA,断后伸出率≥15%,最大伸长率Agt≥10%,强屈比≥1.25,屈标比≤1.30。
所述耐腐蚀钢筋用于海上风机基础浇筑时绑扎预留好预埋基础中,或用于南海岛屿面积扩建及南海岛屿的地基建设中。
一种耐腐蚀钢筋的生产工艺,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1,转炉冶炼工序:
通过转炉对所述第一组耐腐蚀钢筋材料的组分及重量百分比含量为:碳:0.12%-0.25%,稀土元素:0.002%-0.005%,硅:0.05%-0.2%,钒:0.012%-0.046%,镍:0.55%-0.92%,铬:0.26%-3.2%,钛:0.03%-0.05%,铜:7.5%-12.2%,锰:0.42%-0.75%,磷:0.012%-0.025%,硫≦0.003%,其余为Fe及不可避免的杂质,进行炼制,获得粗炼钢水;
步骤2,精炼工序:
将上工序炼出的获得粗炼钢水通过精炼炉进行,尽量减少钢中的夹杂物含量,从而保证产品的性能稳定及表面质量良好,严格实行炉底吹氩,使钢中的化学成分符合预定的控制范围,获得精炼钢水;
步骤3,连铸工序:
通过所述精炼工序,获得精炼钢水,通过连铸机对所述精炼钢水进行轧制,连铸时采用全程保护浇注,严格控制钢水过热度,连铸过程采用恒拉速,最终得到铸坯;
步骤4,加热与轧制工艺:
将连铸的铸坯在加热炉中加热,严格控制加热温度,将铸坯加热至1150-1200℃;然后进入粗轧机组,一号飞剪,中轧机组,二号飞剪,精轧机组,三号飞剪,得到钢筋,之后进入冷床进行冷却,然后进入冷剪,最后传送到收集台,即得到所述耐腐蚀钢筋,包括耐腐蚀钢筋本体、耐腐蚀钢筋纵肋和耐腐蚀钢筋横肋,其中开轧温度控制为1100-1190℃,所述一号飞剪、二号飞剪、三号飞剪和冷剪,用于切头、切尾,所述加热炉、粗轧机组、一号飞剪、中轧机组、二号飞剪、精轧机组、三号飞剪、冷床、冷剪和收集台依次之间设置有传送滚轮。
还包括所述耐腐蚀钢筋的钢筋防腐蚀层的制备方法,包括以下步骤:
步骤a:熔炼所述第二组耐腐蚀钢筋材料工序:
将所述第二组耐腐蚀钢筋材料,包括以下组分及重量百分比含量为:铝:4.2%-7.8%,锌:18.1%-28.6%,铁:2%-5%,铬:19%-26%,钼:2.1%-5.5%,锰:0.12%-0.45%,钛:0.21%-0.45%,余量为镍及不可避免的杂质,在中空感应电中熔炼制铸成棒材,其中熔炼温度为1050±10℃;
步骤b:生产钢筋防腐蚀层的专用丝材工序:
将棒材放入700±10℃的电炉内热处理6-9小时,再经连铸机获得直径5-8mm的合金粗坯,将粗坯在300±10℃真空退火炉内退火1-3小时后,采用拉丝机经8-10次减径、拉拔后制成直径3-4mm的专用丝材,其中拉拔速度控制为15±5mm/min,拉拔环境温度控制为40±3℃;
步骤c:对步骤4生产出的所述耐腐蚀钢筋进行机械去毛刺及清扫:
对轧制好的轧制所述耐腐蚀钢筋,包括耐腐蚀钢筋本体、耐腐蚀钢筋纵肋和耐腐蚀钢筋横肋,进行机械去毛刺及清扫,使得所述耐腐蚀钢筋表面清洁度达到和表面粗糙度达到后续工序要求;
步骤d:对步骤c机械去毛刺及清扫的所述耐腐蚀钢筋进行热喷,形成具有钢筋防腐蚀层的耐腐蚀钢筋:
采用热喷涂喷枪,将所述专用丝材,对由耐腐蚀钢筋本体、耐腐蚀钢筋纵肋和耐腐蚀钢筋横肋组成表面,进行热喷涂形成钢筋防腐蚀层,既制备具有钢筋防腐蚀层的耐腐蚀钢筋。
所述步骤d的热喷涂喷枪包括:火焰喷涂枪、电弧喷涂枪、超音速电弧喷涂枪、大功率电弧喷涂枪、多雾化电弧喷涂枪、双雾化电弧喷涂枪和超音速火焰喷涂枪。
所述步骤c和步骤d还包括对所述耐腐蚀钢筋热处理,使得所述耐腐蚀钢筋表面预热360-390℃,使用红外线测温仪或测温笔进行测量是否达到预热温度。
所述耐腐蚀钢筋用于海上风机基础浇筑时绑扎预留好预埋基础中,或用于南海岛屿面积扩建及南海岛屿的地基建设中时,所述步骤d之后还包括:
步骤e:根据现场基础需要,对所述具有钢筋防腐蚀层的耐腐蚀钢筋切割机进行切割,然后进折弯机进行折弯;
步骤f:采用热喷涂喷枪,将上述专用丝材向所述具有钢筋防腐蚀层的耐腐蚀钢筋(1)的切割的端口面,以及折弯处,进行修补钢筋防腐蚀层;
步骤g:按照施工图纸,采用步骤f修补后的耐腐蚀钢筋进行施工,建设相应的地基。
本发明有益效果有以下几方面:
(1)本申请耐腐蚀钢筋包括耐腐蚀钢筋本体、耐腐蚀钢筋纵肋、耐腐蚀钢筋横肋和钢筋防腐蚀层,所述耐腐蚀钢筋本体上下两侧对称设置有耐腐蚀钢筋纵肋,两条所述耐腐蚀钢筋纵肋左右两则对称设置有多个等距离间隔的耐腐蚀钢筋横肋,所述耐腐蚀钢筋本体、耐腐蚀钢筋纵肋、耐腐蚀钢筋横肋形成的外表面设置有钢筋防腐蚀层,所述耐腐蚀钢筋本体、耐腐蚀钢筋纵肋、耐腐蚀钢筋横肋由第一组耐腐蚀钢筋材料制造而成,所述钢筋防腐蚀层由第二组耐腐蚀钢筋材料制造而成,本申请采用双层防腐蚀,双重保护。
(2)本申请耐腐蚀钢筋的本体、纵肋和横肋,采用第一组耐腐蚀钢筋材料的原料,包括以下的组分及重量百分比含量:碳:0.12%-0.25%,稀土元素:0.002%-0.005%,硅:0.05%-0.2%,钒:0.012%-0.046%,镍:0.55%-0.92%,铬:0.26%-3.2%,钛:0.03%-0.05%,铜:7.5%-12.2%,锰:0.42%-0.75%,磷:0.012%-0.025%,硫≦0.003%,其余为Fe及不可避免的杂质,上述元素选择及配比共同作用形成本申请耐腐蚀钢筋的本体、纵肋和横肋,形成的耐腐蚀的内核,以适应于各种地基建设环境,包括用于海上风机基础浇筑时绑扎预留好预埋基础中,或用于南海岛屿面积扩建及南海岛屿的地基建设中。
(3)本申请耐腐蚀钢筋与外环境接触的最外层为钢筋防腐蚀层,该钢筋防腐蚀层采用第二组耐腐蚀钢筋材料的原料,包括以下的组分及重量百分比含量:铝:4.2%-7.8%,锌:18.1%-28.6%,铁:2%-5%,铬:19%-26%,钼:2.1%-5.5%,锰:0.12%-0.45%,钛:0.21%-0.45%,余量为镍及不可避免的杂质,上述元素选择及配比共同作用形成本申请耐腐蚀钢筋的最外层为钢筋防腐蚀层,形成的耐腐蚀的外核表面,以适应于各种地基建设环境,包括用于海上风机基础浇筑时绑扎预留好预埋基础中,或用于南海岛屿面积扩建及南海岛屿的地基建设中。
(4)本申请耐腐蚀钢筋生产工艺中的步骤4加热与轧制工艺,将连铸的铸坯在加热炉中加热,严格控制加热温度,将铸坯加热至1150-1200℃;然后进入粗轧机组,一号飞剪,中轧机组,二号飞剪,精轧机组,三号飞剪,得到钢筋,之后进入冷床进行冷却,然后进入冷剪,最后传送到收集台,即得到所述耐腐蚀钢筋,包括耐腐蚀钢筋本体、耐腐蚀钢筋纵肋和耐腐蚀钢筋横肋,其中开轧温度控制为1100-1190℃,所述一号飞剪、二号飞剪、三号飞剪和冷剪,用于切头、切尾,所述加热炉、粗轧机组、一号飞剪、中轧机组、二号飞剪、精轧机组、三号飞剪、冷床、冷剪和收集台依次之间设置有传送滚轮,本发明步骤四中加热与轧制工艺布置合理,紧凑,有利于提高轧制效率,适合轧制耐腐蚀钢筋的规格为直径为12-40mm,抗拉强度≥700MPA,屈服强度≥500MPA,断后伸出率≥15%,最大伸长率Agt≥10%,强屈比≥1.25,屈标比≤1.30。
(5)本申请耐腐蚀钢筋生产工艺中还包括所述耐腐蚀钢筋的钢筋防腐蚀层的制备方法,包括以下步骤:步骤a:熔炼所述第二组耐腐蚀钢筋材料工序:将所述第二组耐腐蚀钢筋材料,包括以下组分及重量百分比含量为:铝:4.2%-7.8%,锌:18.1%-28.6%,铁:2%-5%,铬:19%-26%,钼:2.1%-5.5%,锰:0.12%-0.45%,钛:0.21%-0.45%,余量为镍及不可避免的杂质,在中空感应电中熔炼制铸成棒材,其中熔炼温度为1050±10℃;步骤b:生产钢筋防腐蚀层的专用丝材工序:将棒材放入700±10℃的电炉内热处理6-9小时,再经连铸机获得直径5-8mm的合金粗坯,将粗坯在300±10℃真空退火炉内退火1-3小时后,采用拉丝机经8-10次减径、拉拔后制成直径3-4mm的专用丝材,其中拉拔速度控制为15±5mm/min,拉拔环境温度控制为40±3℃;步骤c:对步骤4生产出的所述耐腐蚀钢筋进行机械去毛刺及清扫:对轧制好的轧制所述耐腐蚀钢筋,包括耐腐蚀钢筋本体、耐腐蚀钢筋纵肋和耐腐蚀钢筋横肋,进行机械去毛刺及清扫,使得所述耐腐蚀钢筋表面清洁度达到和表面粗糙度达到后续工序要求;步骤d:对步骤c机械去毛刺及清扫的所述耐腐蚀钢筋进行热喷,形成具有钢筋防腐蚀层的耐腐蚀钢筋:采用热喷涂喷枪,将所述专用丝材,对由耐腐蚀钢筋本体、耐腐蚀钢筋纵肋和耐腐蚀钢筋横肋组成表面,进行热喷涂形成钢筋防腐蚀层,既制备具有钢筋防腐蚀层的耐腐蚀钢筋,所述步骤c和步骤d还包括对所述耐腐蚀钢筋热处理,使得所述耐腐蚀钢筋表面预热360-390℃,使用红外线测温仪或测温笔进行测量是否达到预热温度,这种制造的形成本申请耐腐蚀钢筋的最外层为钢筋防腐蚀层,形成的耐腐蚀的外核表面,提高钢筋防腐蚀层与本体、纵肋和横肋结合力,以及二者在后继折弯变形不一致时,不容易开裂或脱粘,粘接性能强,减少后继补修工艺的施工时间和工作量,从而提高施工效率。
(6)本申请的耐腐蚀钢筋用于海上风机基础浇筑时绑扎预留好预埋基础中,或用于南海岛屿面积扩建及南海岛屿的地基建设中时,所述步骤d之后还包括:步骤e:根据现场基础需要,对所述具有钢筋防腐蚀层的耐腐蚀钢筋切割机进行切割,然后进折弯机进行折弯;步骤f:采用热喷涂喷枪,将上述专用丝材向所述具有钢筋防腐蚀层的耐腐蚀钢筋的切割的端口面,以及折弯处,进行修补钢筋防腐蚀层;步骤g:按照施工图纸,采用步骤f修补后的耐腐蚀钢筋进行施工,建设相应的地基,提交各种环境施工效率,提高直接采用海水拌搅混凝土在岛礁或海边环境应用,提高地基使用寿命,应用宽广。
附图说明
图1为本发明背景技术的风机基础与预埋基础中钢筋使用场景;
图2为图1的A-A风机基础与预埋基础中钢筋使用场景示意图;
图3为图1-2施工时风机基础浇筑时绑扎预留好预埋基础的钢筋实物图;
图4为本发明的耐腐蚀钢筋的耐腐蚀钢筋本体、耐腐蚀钢筋纵肋、耐腐蚀钢筋横肋生产工艺的流程示意图;
图5为本发明的耐腐蚀钢筋的钢筋防腐蚀层的生产工艺的流程示意图;
图6为本发明步骤四中加热与轧制工艺布置示意图;
图7为本发明的耐腐蚀钢筋的生产工艺制备的耐腐蚀钢筋结构示意图;
其中:
1为耐腐蚀钢筋,11为耐腐蚀钢筋本体,12为耐腐蚀钢筋纵肋,13为耐腐蚀钢筋横肋,14为钢筋防腐蚀层;
210为加热炉,221为粗轧机组,222为一号飞剪,223为中轧机组,224为二号飞剪,225为精轧机组,226为三号飞剪,227为冷床,228为传送滚轮,229为冷剪,230为收集台;
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。
实施例:如图4-7,一种耐腐蚀钢筋,耐腐蚀钢筋1包括耐腐蚀钢筋本体11、耐腐蚀钢筋纵肋12、耐腐蚀钢筋横肋13和钢筋防腐蚀层14,耐腐蚀钢筋本体11上下两侧对称设置有耐腐蚀钢筋纵肋12,两条耐腐蚀钢筋纵肋12左右两则对称设置有多个等距离间隔的耐腐蚀钢筋横肋13,耐腐蚀钢筋本体11、耐腐蚀钢筋纵肋12、耐腐蚀钢筋横肋13形成的外表面设置有钢筋防腐蚀层14,耐腐蚀钢筋本体11、耐腐蚀钢筋纵肋12、耐腐蚀钢筋横肋13由第一组耐腐蚀钢筋材料制造而成,钢筋防腐蚀层14由第二组耐腐蚀钢筋材料制造而成,第一组耐腐蚀钢筋材料的组分及重量百分比含量为:碳:0.12%-0.25%,稀土元素:0.002%-0.005%,硅:0.05%-0.2%,钒:0.012%~0.046%,镍:0.55%-0.92%,铬:0.26%-3.2%,钛:0.03%-0.05%,铜:7.5%-12.2%,锰:0.42%-0.75%,磷:0.012%-0.025%,硫≦0.003%,其余为Fe及不可避免的杂质。
稀土元素为钐、铈、镨、钆中的任意一种,或其中任意两种及以上,按照上述稀土元素的质量百分比进行配比。
第二组耐腐蚀钢筋材料的组分及重量百分比含量为:铝:4.2%-7.8%,锌:18.1%-28.6%,铁:2%-5%,铬:19%-26%,钼:2.1%-5.5%,锰:0.12%-0.45%,钛:0.21%-0.45%,余量为镍及不可避免的杂质。
耐腐蚀钢筋1的规格为直径为12-40mm,抗拉强度≥700MPA,屈服强度≥500MPA,断后伸出率≥15%,最大伸长率Agt≥10%,强屈比≥1.25,屈标比≤1.30。
耐腐蚀钢筋用于海上风机基础浇筑时绑扎预留好预埋基础中,或用于南海岛屿面积扩建及南海岛屿的地基建设中。
其特征在于,包括如下步骤:
步骤1,转炉冶炼工序:
通过转炉对第一组耐腐蚀钢筋材料的组分及重量百分比含量为:碳:0.12%-0.25%,稀土元素:0.002%-0.005%,硅:0.05%-0.2%,钒:0.012%-0.046%,镍:0.55%-0.92%,铬:0.26%-3.2%,钛:0.03%-0.05%,铜:7.5%-12.2%,锰:0.42%-0.75%,磷:0.012%-0.025%,硫≦0.003%,其余为Fe及不可避免的杂质,进行炼制,获得粗炼钢水;
步骤2,精炼工序:
将上工序炼出的获得粗炼钢水通过精炼炉进行,尽量减少钢中的夹杂物含量,从而保证产品的性能稳定及表面质量良好,严格实行炉底吹氩,使钢中的化学成分符合预定的控制范围,获得精炼钢水;
步骤3,连铸工序:
通过精炼工序,获得精炼钢水,通过连铸机对精炼钢水进行轧制,连铸时采用全程保护浇注,严格控制钢水过热度,连铸过程采用恒拉速,最终得到铸坯;
步骤4,加热与轧制工艺:
将连铸的铸坯在加热炉210中加热,严格控制加热温度,将铸坯加热至1150-1200℃;然后进入粗轧机组221,一号飞剪222,中轧机组223,二号飞剪224,精轧机组225,三号飞剪226,得到钢筋,之后进入冷床227进行冷却,然后进入冷剪229,最后传送到收集台230,即得到耐腐蚀钢筋1,包括耐腐蚀钢筋本体11、耐腐蚀钢筋纵肋12和耐腐蚀钢筋横肋13,其中开轧温度控制为1100-1190℃,一号飞剪222、二号飞剪224、三号飞剪226和冷剪229,用于切头、切尾,加热炉210、粗轧机组221、一号飞剪222、中轧机组223、二号飞剪224、精轧机组225、三号飞剪226、冷床227、冷剪229和收集台230依次之间设置有传送滚轮228。
还包括耐腐蚀钢筋1的钢筋防腐蚀层14的制备方法,包括以下步骤:
步骤a:熔炼第二组耐腐蚀钢筋材料工序:
将第二组耐腐蚀钢筋材料,包括以下组分及重量百分比含量为:铝:4.2%-7.8%,锌:18.1%-28.6%,铁:2%-5%,铬:19%-26%,钼:2.1%-5.5%,锰:0.12%-0.45%,钛:0.21%-0.45%,余量为镍及不可避免的杂质,在中空感应电中熔炼制铸成棒材,其中熔炼温度为1050±10℃;
步骤b:生产钢筋防腐蚀层14的专用丝材工序:
将棒材放入700±10℃的电炉内热处理6-9小时,再经连铸机获得直径5-8mm的合金粗坯,将粗坯在300±10℃真空退火炉内退火1-3小时后,采用拉丝机经8-10次减径、拉拔后制成直径3-4mm的专用丝材,其中拉拔速度控制为15±5mm/min,拉拔环境温度控制为40±3℃;
步骤c:对步骤4生产出的耐腐蚀钢筋1进行机械去毛刺及清扫:
对轧制好的轧制耐腐蚀钢筋1,包括耐腐蚀钢筋本体11、耐腐蚀钢筋纵肋12和耐腐蚀钢筋横肋13,进行机械去毛刺及清扫,使得耐腐蚀钢筋1表面清洁度达到和表面粗糙度达到后续工序要求;
步骤d:对步骤c机械去毛刺及清扫的耐腐蚀钢筋1进行热喷,形成具有钢筋防腐蚀层14的耐腐蚀钢筋1:
采用热喷涂喷枪,将专用丝材,对由耐腐蚀钢筋本体11、耐腐蚀钢筋纵肋12和耐腐蚀钢筋横肋13组成表面,进行热喷涂形成钢筋防腐蚀层14,既制备具有钢筋防腐蚀层14的耐腐蚀钢筋1。
步骤d的热喷涂喷枪包括火焰喷涂枪、电弧喷涂枪、超音速电弧喷涂枪、大功率电弧喷涂枪、多雾化电弧喷涂枪、双雾化电弧喷涂枪和超音速火焰喷涂枪。
步骤c和步骤d还包括对耐腐蚀钢筋1热处理,使得耐腐蚀钢筋1表面预热360-390℃,使用红外线测温仪或测温笔进行测量是否达到预热温度。
耐腐蚀钢筋用于海上风机基础浇筑时绑扎预留好预埋基础中,或用于南海岛屿面积扩建及南海岛屿的地基建设中时,步骤d之后还包括:
步骤e:根据现场基础需要,对具有钢筋防腐蚀层14的耐腐蚀钢筋1切割机进行切割,然后进折弯机进行折弯;
步骤f:采用热喷涂喷枪,将上述专用丝材向具有钢筋防腐蚀层14的耐腐蚀钢筋1的切割的端口面,以及折弯处,进行修补钢筋防腐蚀层14;
步骤g:按照施工图纸,采用步骤f修补后的耐腐蚀钢筋1进行施工,建设相应的地基。
本发明有益效果有以下几方面:本发明有益效果有以下几方面:本申请耐腐蚀钢筋包括耐腐蚀钢筋本体、耐腐蚀钢筋纵肋、耐腐蚀钢筋横肋和钢筋防腐蚀层,耐腐蚀钢筋本体上下两侧对称设置有耐腐蚀钢筋纵肋,两条耐腐蚀钢筋纵肋左右两则对称设置有多个等距离间隔的耐腐蚀钢筋横肋,耐腐蚀钢筋本体、耐腐蚀钢筋纵肋、耐腐蚀钢筋横肋形成的外表面设置有钢筋防腐蚀层,耐腐蚀钢筋本体、耐腐蚀钢筋纵肋、耐腐蚀钢筋横肋由第一组耐腐蚀钢筋材料制造而成,钢筋防腐蚀层由第二组耐腐蚀钢筋材料制造而成,本申请采用双层防腐蚀,双重保护。另外,本申请耐腐蚀钢筋的本体、纵肋和横肋,采用第一组耐腐蚀钢筋材料的原料,包括以下的组分及重量百分比含量:碳:0.12%-0.25%,稀土元素:0.002%-0.005%,硅:0.05%-0.2%,钒:0.012%-0.046%,镍:0.55%-0.92%,铬:0.26%-3.2%,钛:0.03%-0.05%,铜:7.5%-12.2%,锰:0.42%-0.75%,磷:0.012%-0.025%,硫≦0.003%,其余为Fe及不可避免的杂质,上述元素选择及配比共同作用形成本申请耐腐蚀钢筋的本体、纵肋和横肋,形成的耐腐蚀的内核,以适应于各种地基建设环境,包括用于海上风机基础浇筑时绑扎预留好预埋基础中,或用于南海岛屿面积扩建及南海岛屿的地基建设中。另外,本申请耐腐蚀钢筋与外环境接触的最外层为钢筋防腐蚀层,该钢筋防腐蚀层采用第二组耐腐蚀钢筋材料的原料,包括以下的组分及重量百分比含量:铝:4.2-7.8%,锌:18.1-28.6%,铁:2-5%,铬:19-26%,钼:2.1-5.5%,锰:0.12%-0.45%,钛:0.21-0.45%,余量为镍及不可避免的杂质,上述元素选择及配比共同作用形成本申请耐腐蚀钢筋的最外层为钢筋防腐蚀层,形成的耐腐蚀的外核表面,以适应于各种地基建设环境,包括用于海上风机基础浇筑时绑扎预留好预埋基础中,或用于南海岛屿面积扩建及南海岛屿的地基建设中。另外,本申请耐腐蚀钢筋生产工艺中的步骤4加热与轧制工艺,将连铸的铸坯在加热炉中加热,严格控制加热温度,将铸坯加热至1150-1200℃;然后进入粗轧机组,一号飞剪,中轧机组,二号飞剪,精轧机组,三号飞剪,得到钢筋,之后进入冷床进行冷却,然后进入冷剪,最后传送到收集台,即得到耐腐蚀钢筋,包括耐腐蚀钢筋本体、耐腐蚀钢筋纵肋和耐腐蚀钢筋横肋,其中开轧温度控制为1100-1190℃,一号飞剪、二号飞剪、三号飞剪和冷剪,用于切头、切尾,加热炉、粗轧机组、一号飞剪、中轧机组、二号飞剪、精轧机组、三号飞剪、冷床、冷剪和收集台依次之间设置有传送滚轮,本发明步骤四中加热与轧制工艺布置合理,紧凑,有利于提高轧制效率,适合轧制耐腐蚀钢筋的规格为直径为12-40mm,抗拉强度≥700MPA,屈服强度≥500MPA,断后伸出率≥15%,最大伸长率Agt≥10%,强屈比≥1.25,屈标比≤1.30。另外,本申请耐腐蚀钢筋生产工艺中还包括耐腐蚀钢筋的钢筋防腐蚀层的制备方法,包括以下步骤:步骤a:熔炼第二组耐腐蚀钢筋材料工序:将第二组耐腐蚀钢筋材料,包括以下组分及重量百分比含量为:铝:4.2%-7.8%,锌:18.1%-28.6%,铁:2%-5%,铬:19%-26%,钼:2.1%-5.5%,锰:0.12%-0.45%,钛:0.21%-0.45%,余量为镍及不可避免的杂质,在中空感应电中熔炼制铸成棒材,其中熔炼温度为1050±10℃;步骤b:生产钢筋防腐蚀层的专用丝材工序:将棒材放入700±10℃的电炉内热处理6-9小时,再经连铸机获得直径5-8mm的合金粗坯,将粗坯在300±10℃真空退火炉内退火1-3小时后,采用拉丝机经8-10次减径、拉拔后制成直径3-4mm的专用丝材,其中拉拔速度控制为15±5mm/min,拉拔环境温度控制为40±3℃;步骤c:对步骤4生产出的耐腐蚀钢筋进行机械去毛刺及清扫:对轧制好的轧制耐腐蚀钢筋,包括耐腐蚀钢筋本体、耐腐蚀钢筋纵肋和耐腐蚀钢筋横肋,进行机械去毛刺及清扫,使得耐腐蚀钢筋表面清洁度达到和表面粗糙度达到后续工序要求;步骤d:对步骤c机械去毛刺及清扫的耐腐蚀钢筋进行热喷,形成具有钢筋防腐蚀层的耐腐蚀钢筋:采用热喷涂喷枪,将专用丝材,对由耐腐蚀钢筋本体、耐腐蚀钢筋纵肋和耐腐蚀钢筋横肋组成表面,进行热喷涂形成钢筋防腐蚀层,既制备具有钢筋防腐蚀层的耐腐蚀钢筋,步骤c和步骤d还包括对耐腐蚀钢筋热处理,使得耐腐蚀钢筋表面预热360-390℃,使用红外线测温仪或测温笔进行测量是否达到预热温度,这种制造的形成本申请耐腐蚀钢筋的最外层为钢筋防腐蚀层,形成的耐腐蚀的外核表面,提高钢筋防腐蚀层与本体、纵肋和横肋结合力,以及二者在后继折弯变形不一致时,不容易开裂或脱粘,粘接性能强,减少后继补修工艺的施工时间和工作量,从而提高施工效率。最后,本申请的耐腐蚀钢筋用于海上风机基础浇筑时绑扎预留好预埋基础中,或用于南海岛屿面积扩建及南海岛屿的地基建设中时,步骤d之后还包括:步骤e:根据现场基础需要,对具有钢筋防腐蚀层的耐腐蚀钢筋切割机进行切割,然后进折弯机进行折弯;步骤f:采用热喷涂喷枪,将上述专用丝材向具有钢筋防腐蚀层的耐腐蚀钢筋的切割的端口面,以及折弯处,进行修补钢筋防腐蚀层;步骤g:按照施工图纸,采用步骤f修补后的耐腐蚀钢筋进行施工,建设相应的地基,提交各种环境施工效率,提高直接采用海水拌搅混凝土在岛礁或海边环境应用,提高地基使用寿命,应用宽广。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。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。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种耐腐蚀钢筋,所述耐腐蚀钢筋(1)包括耐腐蚀钢筋本体(11)、耐腐蚀钢筋纵肋(12)、耐腐蚀钢筋横肋(13)和钢筋防腐蚀层(14),所述耐腐蚀钢筋本体(11)上下两侧对称设置有耐腐蚀钢筋纵肋(12),两条所述耐腐蚀钢筋纵肋(12)左右两侧对称设置有多个等距离间隔的耐腐蚀钢筋横肋(13),所述耐腐蚀钢筋本体(11)、耐腐蚀钢筋纵肋(12)、耐腐蚀钢筋横肋(13)形成的外表面设置有钢筋防腐蚀层(14),所述耐腐蚀钢筋本体(11)、耐腐蚀钢筋纵肋(12)、耐腐蚀钢筋横肋(13)由第一组耐腐蚀钢筋材料制造而成,所述钢筋防腐蚀层(14)由第二组耐腐蚀钢筋材料制造而成,所述第一组耐腐蚀钢筋材料的组分及重量百分比含量为:碳:0.12%-0.25%,稀土元素:0.002%-0.005%,硅:0.05%-0.2%,钒:0.012%-0.046%,镍:0.55%-0.92%,铬:0.26%-3.2%,钛:0.03%-0.05%,铜:7.5%-12.2%,锰:0.42%-0.75%,磷:0.012%-0.025%,硫≦0.003%,其余为Fe及不可避免的杂质;所述第二组耐腐蚀钢筋材料的组分及重量百分比含量为:铝:4.2%-7.8%,锌:18.1%-28.6%,铁:2%-5%,铬:19%-26%,钼:2.1%-5.5%,锰:0.12%-0.45%,钛:0.21%-0.45%,余量为镍及不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀钢筋,其特征在于,所述稀土元素为钐、铈、镨、钆中的任意一种,或其中任意两种及以上,按照上述稀土元素的质量百分比进行配比。
3.根据权利要求1或2所述的一种耐腐蚀钢筋,其特征在于,所述耐腐蚀钢筋(1)的规格为直径为12-40mm,抗拉强度≥700MPa,屈服强度≥500MPa,断后伸长 率≥15%,最大伸长率Agt≥10%,强屈比≥1.25,屈标比≤1.30。
4.根据权利要求3所述的一种耐腐蚀钢筋,其特征在于,所述耐腐蚀钢筋用于海上风机基础浇筑时绑扎预留好预埋基础中,或用于南海岛屿面积扩建及南海岛屿的地基建设中。
5.一种根据权利要求1-4任一项所述的一种耐腐蚀钢筋的生产工艺,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1,转炉冶炼工序:
通过转炉对所述第一组耐腐蚀钢筋材料的组分及重量百分比含量为:碳:0.12%-0.25%,稀土元素:0.002%-0.005%,硅:0.05%-0.2%,钒:0.012%-0.046%,镍:0.55%-0.92%,铬:0.26%-3.2%,钛:0.03%-0.05%,铜:7.5%-12.2%,锰:0.42%-0.75%,磷:0.012%-0.025%,硫≦0.003%,其余为Fe及不可避免的杂质,进行炼制,获得粗炼钢水;
步骤2,精炼工序:
将上工序炼出的粗炼钢水通过精炼炉进行,尽量减少钢中的夹杂物含量,从而保证产品的性能稳定及表面质量良好,严格实行炉底吹氩,使钢中的化学成分符合预定的控制范围,获得精炼钢水;
步骤3,连铸工序:
通过所述精炼工序,获得精炼钢水,通过连铸机对所述精炼钢水进行轧制,连铸时采用全程保护浇注,严格控制钢水过热度,连铸过程采用恒拉速,最终得到铸坯;
步骤4,加热与轧制工艺:
将连铸的铸坯在加热炉(210)中加热,严格控制加热温度,将铸坯加热至1150-1200℃;然后进入粗轧机组(221),一号飞剪(222),中轧机组(223),二号飞剪(224),精轧机组(225),三号飞剪(226),得到钢筋,之后进入冷床(227)进行冷却,然后进入冷剪(229),最后传送到收集台(230),即得到所述耐腐蚀钢筋(1),包括耐腐蚀钢筋本体(11)、耐腐蚀钢筋纵肋(12)和耐腐蚀钢筋横肋(13),其中开轧温度控制为1100-1190℃,所述一号飞剪(222)、二号飞剪(224)、三号飞剪(226)和冷剪(229),用于切头、切尾,所述加热炉(210)、粗轧机组(221)、一号飞剪(222)、中轧机组(223)、二号飞剪(224)、精轧机组(225)、三号飞剪(226)、冷床(227)、冷剪(229)和收集台(230)依次之间设置有传送滚轮(228);
还包括所述耐腐蚀钢筋(1)的钢筋防腐蚀层(14)的制备方法,包括以下步骤:
步骤a:熔炼所述第二组耐腐蚀钢筋材料工序:
将所述第二组耐腐蚀钢筋材料,包括以下组分及重量百分比含量为:铝:4.2%-7.8%,锌:18.1%-28.6%,铁:2%-5%,铬:19%-26%,钼:2.1%-5.5%,锰:0.12%-0.45%,钛:0.21%-0.45%,余量为镍及不可避免的杂质,在中空感应电炉中熔炼制铸成棒材,其中熔炼温度为1050±10℃;
步骤b:生产钢筋防腐蚀层(14)的专用丝材工序:
将棒材放入700±10℃的电炉内热处理6-9小时,再经连铸机获得直径5-8mm的合金粗坯,将粗坯在300±10℃真空退火炉内退火1-3小时后,采用拉丝机经8-10次减径、拉拔后制成直径3-4mm的专用丝材,其中拉拔速度控制为15±5mm/min,拉拔环境温度控制为40±3℃;
步骤c:对步骤4生产出的所述耐腐蚀钢筋(1)进行机械去毛刺及清扫:
对轧制好的轧制所述耐腐蚀钢筋(1),包括耐腐蚀钢筋本体(11)、耐腐蚀钢筋纵肋(12)和耐腐蚀钢筋横肋(13),进行机械去毛刺及清扫,使得所述耐腐蚀钢筋(1)表面清洁度达到和表面粗糙度达到后续工序要求;步骤d:对步骤c机械去毛刺及清扫的所述耐腐蚀钢筋(1)进行热喷,形成具有钢筋防腐蚀层(14)的耐腐蚀钢筋(1):采用热喷涂喷枪,将所述专用丝材,对由耐腐蚀钢筋本体(11)、耐腐蚀钢筋纵肋(12)和耐腐蚀钢筋横肋(13)组成表面,进行热喷涂形成钢筋防腐蚀层(14),即制备具有钢筋防腐蚀层(14)的耐腐蚀钢筋(1)。
6.根据权利要求5所述的一种耐腐蚀钢筋的生产工艺,其特征在于,所述步骤d的热喷涂喷枪包括火焰喷涂枪和电弧喷涂枪。
7.根据权利要求6所述的一种耐腐蚀钢筋的生产工艺,其特征在于,所述步骤c和步骤d还包括对所述耐腐蚀钢筋(1)热处理,使得所述耐腐蚀钢筋(1)表面预热360-390℃,使用红外线测温仪或测温笔进行测量是否达到预热温度。
8.根据权利要求7所述的一种耐腐蚀钢筋的生产工艺,其特征在于,所述耐腐蚀钢筋用于海上风机基础浇筑时绑扎预留好预埋基础中,或用于南海岛屿面积扩建及南海岛屿的地基建设中时,所述步骤d之后还包括:
步骤e:根据现场基础需要,对所述具有钢筋防腐蚀层(14)的耐腐蚀钢筋(1)切割机进行切割,然后进折弯机进行折弯;
步骤f:采用热喷涂喷枪,将上述专用丝材向所述具有钢筋防腐蚀层(14)的耐腐蚀钢筋(1)的切割的端口面,以及折弯处,进行修补钢筋防腐蚀层(14);
步骤g:按照施工图纸,采用步骤f修补后的耐腐蚀钢筋(1)进行施工,建设相应的地基。
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