CN113478166A - 一种螺纹钢表面瑕疵修复工艺 - Google Patents

一种螺纹钢表面瑕疵修复工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种螺纹钢表面瑕疵修复工艺，属于不锈钢技术领域，本发明可以通过创新性的引入检测套筒和检测球对螺纹钢进行检测，仅需将螺纹钢插入至检测套筒中，然后从开口处依次投入多个检测球，检测球会自主沿着螺纹钢表面的螺纹进行滑落，并在滑落的过程中对螺纹上的瑕疵进行检测，一旦螺纹上具有缺口或者形变，检测球可以适应缺口或者形变从而触发对内部弹性吸油块的挤压动作，并释放出标记液对瑕疵处进行标记，同时多个检测球同时检测，不仅可以提高检测效率和精度，同时可以避免卡位情况导致检测中端，在检测结束后取出螺纹钢根据标记处便可针对瑕疵进行修复，并采用激光熔覆技术来提高修复强度，极大的提高螺纹钢的检测修复效率。

Description

一种螺纹钢表面瑕疵修复工艺
技术领域
本发明涉及不锈钢技术领域，更具体地说，涉及一种螺纹钢表面瑕疵修复工艺。
背景技术
不锈钢是不锈耐酸钢的简称，耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质或具有不锈性的钢种称为不锈钢；而将耐化学腐蚀介质(酸、碱、盐等化学浸蚀)腐蚀的钢种称为耐酸钢。由于两者在化学成分上的差异而使他们的耐蚀性不同，普通不锈钢一般不耐化学介质腐蚀，而耐酸钢则一般均具有不锈性。“不锈钢”一词不仅仅是单纯指一种不锈钢，而是表示一百多种工业不锈钢，所开发的每种不锈钢都在其特定的应用领域具有良好的性能。成功的关键首先是要弄清用途，然后再确定正确的钢种。和建筑构造应用领域有关的钢种通常只有六种。它们都含有17～22％的铬，较好的钢种还含有镍。添加钼可进一步改善大气腐蚀性，特别是耐含氯化物大气的腐蚀。
螺纹钢是热轧带肋钢筋的俗称。普通热轧钢筋其牌号由HRB和牌号的屈服点最小值构成。H、R、B分别为热轧(Hotrolled)、带肋(Ribbed)、钢筋(Bars)三个词的英文首位字母。
螺纹钢在加工过程中不可避免的会出现瑕疵，现有的检测手段大多为技术人员人工逐一排查，尤其是针对螺纹上的缺口或者形变处(凹陷或者凸起)，排查起来尤为困难，不仅检测效率低下，同时容易出现漏检现象。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种螺纹钢表面瑕疵修复工艺，可以通过创新性的引入检测套筒和检测球对螺纹钢进行检测，仅需将螺纹钢插入至检测套筒中，然后从开口处依次投入多个检测球，检测球会自主沿着螺纹钢表面的螺纹进行滑落，并在滑落的过程中对螺纹上的瑕疵进行检测，一旦螺纹上具有缺口或者形变，检测球可以适应缺口或者形变从而触发对内部弹性吸油块的挤压动作，并释放出标记液对瑕疵处进行标记，同时多个检测球同时检测，不仅可以提高检测效率和精度，同时可以避免卡位情况导致检测中端，在检测结束后取出螺纹钢根据标记处便可针对瑕疵进行修复，并采用激光熔覆技术来提高修复强度，极大的提高螺纹钢的检测修复效率。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种螺纹钢表面瑕疵修复工艺，包括以下步骤：
S1、将待修复螺纹钢插设于相匹配的检测套筒内，然后从开口处依次投入多个检测球，检测球沿螺纹钢的表面螺纹进行滑行检测；
S2、检测结束后，根据检测结果确定修复方案，对瑕疵处进行切割去除；
S3、根据去除部位的尺寸制作出相匹配的修复块，并安装至去除部位；
S4、对修复块和去除部位进行激光熔覆焊接，并实时去除应力；
S5、待焊接部位冷却后进行精加工，并进行检测以满足螺纹钢尺寸和强度需求。
进一步的，所述检测球包括载体球和导向磁块，所述导向磁块镶嵌连接于载体球的外端，所述检测套筒采用铁磁性材料制成，通过导向磁块与检测套筒之间的磁吸作用，可以对载体球的滑行方向进行定位，从而实现对螺纹的针对性的检测，避免出现误检现象。
进一步的，所述载体球上开设有多个均匀分布的迁移孔，所述迁移孔内部连接有控油膜，所述控油膜内端连接有相匹配的弹性吸油块，所述弹性吸油块远离控油膜一端连接有感知柱，所述感知柱与迁移孔相匹配，所述迁移孔内侧壁上连接有多个环形阵列分布的防重力弹性卡球，且防重力弹性卡球镶嵌于感知柱与弹性吸油块的连接处，所述感知柱与控油膜之间连接有外拉线，当螺纹钢的螺纹上具有缺口或者形变时，载体球上的感知柱受到挤压或者无压力支撑时，感知柱向内外移动时均会对弹性吸油块形成压缩，从而释放出标记液对缺口或者形变处进行标记。
进一步的，所述感知柱内端仅边缘处与弹性吸油块呈多点连接，所述感知柱外端呈与载体球相匹配的弧面，标记液可以从感知柱与迁移孔之间的边缘处进行释放，一方面可以对感知柱进行润滑，降低其迁移时的阻力，另一方面由于间隙较小，因此即使释放处少量的标记液也足以流出进行标记，提高标记效果，而感知柱外端面为弧面则匹配载体球，有利于载体球以完整的球体进行滑落。
进一步的，所述感知柱外侧壁上涂覆有亲油涂层，所述感知柱外端面上涂覆有疏油涂层，感知柱的外侧壁可以对标记液进行轻微的滞留作用，避免感知柱在上下螺纹之间的空隙处由于离心力或者重力向外侧轻微迁移也会导致弹性吸油块释放微量的标记液，然后在其与螺纹接触后导致误标记的情况发生，仅在感知柱正好朝下在重力和离心力的双重作用下，才会释放出足量的标记液来抵抗感知柱外侧壁的亲油作用力而顺利留下，并在感知柱外端面的疏油作用下良好的与螺纹接触进行标记。
进一步的，所述弹性吸油块内吸收有标记液，所述标记液为彩色油性液体，彩色油性液体一方面比较醒目的提示技术人员，另一方面可以对感知柱进行润滑，同时其粘性可以避免轻易释放导致误标记的现象发生。
进一步的，所述标记液内含有多个润滑颗粒，所述润滑颗粒的粒径为10-50μm，润滑颗粒可以进一步提高对感知柱的润滑效果，降低其迁移时的阻力，保证可以顺利完成缺陷标记。
进一步的，所述导向磁块中心处与载体球球心的连线垂直于多个迁移孔中心点共同形成的平面，通过导向磁块的作用可以迫使感知柱始终正对螺纹进行检测，从而提高检测精度。
进一步的，所述步骤S4中熔覆材料选用铁基和钴基合金，激光功率为1500-2500W，采用惰性气体氩气保护，保护气氩气流量为15-25L/min，送粉方式为同轴氩气送粉、送粉速度为1.0-2.0r/min，激光扫描速度为10-20mm/s，搭接率为50％-70％。
进一步的，所述步骤S4中采用锤击法对熔覆层进行应力去除，每熔覆一层就去除应力一次，锤击时间为4-6min。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案可以通过创新性的引入检测套筒和检测球对螺纹钢进行检测，仅需将螺纹钢插入至检测套筒中，然后从开口处依次投入多个检测球，检测球会自主沿着螺纹钢表面的螺纹进行滑落，并在滑落的过程中对螺纹上的瑕疵进行检测，一旦螺纹上具有缺口或者形变，检测球可以适应缺口或者形变从而触发对内部弹性吸油块的挤压动作，并释放出标记液对瑕疵处进行标记，同时多个检测球同时检测，不仅可以提高检测效率和精度，同时可以避免卡位情况导致检测中端，在检测结束后取出螺纹钢根据标记处便可针对瑕疵进行修复，并采用激光熔覆技术来提高修复强度，极大的提高螺纹钢的检测修复效率。
(2)检测球包括载体球和导向磁块，导向磁块镶嵌连接于载体球的外端，检测套筒采用铁磁性材料制成，通过导向磁块与检测套筒之间的磁吸作用，可以对载体球的滑行方向进行定位，从而实现对螺纹的针对性的检测，避免出现误检现象。
(3)载体球上开设有多个均匀分布的迁移孔，迁移孔内部连接有控油膜，控油膜内端连接有相匹配的弹性吸油块，弹性吸油块远离控油膜一端连接有感知柱，感知柱与迁移孔相匹配，迁移孔内侧壁上连接有多个环形阵列分布的防重力弹性卡球，且防重力弹性卡球镶嵌于感知柱与弹性吸油块的连接处，感知柱与控油膜之间连接有外拉线，当螺纹钢的螺纹上具有缺口或者形变时，载体球上的感知柱受到挤压或者无压力支撑时，感知柱向内外移动时均会对弹性吸油块形成压缩，从而释放出标记液对缺口或者形变处进行标记。
(4)感知柱内端仅边缘处与弹性吸油块呈多点连接，感知柱外端呈与载体球相匹配的弧面，标记液可以从感知柱与迁移孔之间的边缘处进行释放，一方面可以对感知柱进行润滑，降低其迁移时的阻力，另一方面由于间隙较小，因此即使释放处少量的标记液也足以流出进行标记，提高标记效果，而感知柱外端面为弧面则匹配载体球，有利于载体球以完整的球体进行滑落。
(5)感知柱外侧壁上涂覆有亲油涂层，感知柱外端面上涂覆有疏油涂层，感知柱的外侧壁可以对标记液进行轻微的滞留作用，避免感知柱在上下螺纹之间的空隙处由于离心力或者重力向外侧轻微迁移也会导致弹性吸油块释放微量的标记液，然后在其与螺纹接触后导致误标记的情况发生，仅在感知柱正好朝下在重力和离心力的双重作用下，才会释放出足量的标记液来抵抗感知柱外侧壁的亲油作用力而顺利留下，并在感知柱外端面的疏油作用下良好的与螺纹接触进行标记。
(6)弹性吸油块内吸收有标记液，标记液为彩色油性液体，彩色油性液体一方面比较醒目的提示技术人员，另一方面可以对感知柱进行润滑，同时其粘性可以避免轻易释放导致误标记的现象发生。
(7)标记液内含有多个润滑颗粒，润滑颗粒的粒径为10-50μm，润滑颗粒可以进一步提高对感知柱的润滑效果，降低其迁移时的阻力，保证可以顺利完成缺陷标记。
(8)导向磁块中心处与载体球球心的连线垂直于多个迁移孔中心点共同形成的平面，通过导向磁块的作用可以迫使感知柱始终正对螺纹进行检测，从而提高检测精度。
附图说明
图1为本发明的流程示意图；
图2为本发明检测套筒部分的结构示意图；
图3为本发明检测球检测过程中的结构示意图；
图4为本发明检测球的剖视图；
图5为图4中A处的结构示意图。
图中标号说明：
1载体球、2感知柱、3弹性吸油块、4防重力弹性卡球、5外拉线、6控油膜、7导向磁块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1-2，一种螺纹钢表面瑕疵修复工艺，包括以下步骤：
S1、将待修复螺纹钢插设于相匹配的检测套筒内，然后从开口处依次投入多个检测球，检测球沿螺纹钢的表面螺纹进行滑行检测；
S2、检测结束后，根据检测结果确定修复方案，对瑕疵处进行切割去除；
S3、根据去除部位的尺寸制作出相匹配的修复块，并安装至去除部位；
S4、对修复块和去除部位进行激光熔覆焊接，并实时去除应力；
S5、待焊接部位冷却后进行精加工，并进行检测以满足螺纹钢尺寸和强度需求。
步骤S4中熔覆材料选用铁基和钴基合金，激光功率为1500-2500W，采用惰性气体氩气保护，保护气氩气流量为15-25L/min，送粉方式为同轴氩气送粉、送粉速度为1.0-2.0r/min，激光扫描速度为10-20mm/s，搭接率为50％-70％。
步骤S4中采用锤击法对熔覆层进行应力去除，每熔覆一层就去除应力一次，锤击时间为4-6min。
请参阅图3，检测球包括载体球1和导向磁块7，导向磁块7镶嵌连接于载体球1的外端，检测套筒采用铁磁性材料制成，通过导向磁块7与检测套筒之间的磁吸作用，可以对载体球1的滑行方向进行定位，从而实现对螺纹的针对性的检测，避免出现误检现象。
请参阅图4-5，载体球1上开设有多个均匀分布的迁移孔，迁移孔内部连接有控油膜6，控油膜6内端连接有相匹配的弹性吸油块3，弹性吸油块3远离控油膜6一端连接有感知柱2，感知柱2与迁移孔相匹配，迁移孔内侧壁上连接有多个环形阵列分布的防重力弹性卡球4，且防重力弹性卡球4镶嵌于感知柱2与弹性吸油块3的连接处，感知柱2与控油膜6之间连接有外拉线5，当螺纹钢的螺纹上具有缺口或者形变时，载体球1上的感知柱2受到挤压或者无压力支撑时，感知柱2向内外移动时均会对弹性吸油块3形成压缩，从而释放出标记液对缺口或者形变处进行标记。
在控油膜6的控油作用下，弹性吸油块3无论是正向或者反向受到挤压，释放出的标记液均只能通过感知柱2和迁移孔之间的缝隙处进行释放，从而有效保证标记的成功性。
感知柱2内端仅边缘处与弹性吸油块3呈多点连接，感知柱2外端呈与载体球1相匹配的弧面，标记液可以从感知柱2与迁移孔之间的边缘处进行释放，一方面可以对感知柱2进行润滑，降低其迁移时的阻力，另一方面由于间隙较小，因此即使释放处少量的标记液也足以流出进行标记，提高标记效果，而感知柱2外端面为弧面则匹配载体球1，有利于载体球1以完整的球体进行滑落。
感知柱2外侧壁上涂覆有亲油涂层，感知柱2外端面上涂覆有疏油涂层，感知柱2的外侧壁可以对标记液进行轻微的滞留作用，避免感知柱2在上下螺纹之间的空隙处由于离心力或者重力向外侧轻微迁移也会导致弹性吸油块3释放微量的标记液，然后在其与螺纹接触后导致误标记的情况发生，仅在感知柱2正好朝下在重力和离心力的双重作用下，才会释放出足量的标记液来抵抗感知柱2外侧壁的亲油作用力而顺利留下，并在感知柱2外端面的疏油作用下良好的与螺纹接触进行标记。
弹性吸油块3内吸收有标记液，标记液为彩色油性液体，彩色油性液体一方面比较醒目的提示技术人员，另一方面可以对感知柱2进行润滑，同时其粘性可以避免轻易释放导致误标记的现象发生。
标记液内含有多个润滑颗粒，润滑颗粒的粒径为10-50μm，润滑颗粒可以进一步提高对感知柱2的润滑效果，降低其迁移时的阻力，保证可以顺利完成缺陷标记。
导向磁块7中心处与载体球1球心的连线垂直于多个迁移孔中心点共同形成的平面，通过导向磁块7的作用可以迫使感知柱2始终正对螺纹进行检测，从而提高检测精度。
本发明可以通过创新性的引入检测套筒和检测球对螺纹钢进行检测，仅需将螺纹钢插入至检测套筒中，然后从开口处依次投入多个检测球，检测球会自主沿着螺纹钢表面的螺纹进行滑落，并在滑落的过程中对螺纹上的瑕疵进行检测，一旦螺纹上具有缺口或者形变，检测球可以适应缺口或者形变从而触发对内部弹性吸油块3的挤压动作，并释放出标记液对瑕疵处进行标记，同时多个检测球同时检测，不仅可以提高检测效率和精度，同时可以避免卡位情况导致检测中端，在检测结束后取出螺纹钢根据标记处便可针对瑕疵进行修复，并采用激光熔覆技术来提高修复强度，极大的提高螺纹钢的检测修复效率。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种螺纹钢表面瑕疵修复工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1、将待修复螺纹钢插设于相匹配的检测套筒内，然后从开口处依次投入多个检测球，检测球沿螺纹钢的表面螺纹进行滑行检测；
S2、检测结束后，根据检测结果确定修复方案，对瑕疵处进行切割去除；
S3、根据去除部位的尺寸制作出相匹配的修复块，并安装至去除部位；
S4、对修复块和去除部位进行激光熔覆焊接，并实时去除应力；
S5、待焊接部位冷却后进行精加工，并进行检测以满足螺纹钢尺寸和强度需求。
2.根据权利要求1所述的一种螺纹钢表面瑕疵修复工艺，其特征在于：所述检测球包括载体球(1)和导向磁块(7)，所述导向磁块(7)镶嵌连接于载体球(1)的外端，所述检测套筒采用铁磁性材料制成。
3.根据权利要求2所述的一种螺纹钢表面瑕疵修复工艺，其特征在于：所述载体球(1)上开设有多个均匀分布的迁移孔，所述迁移孔内部连接有控油膜(6)，所述控油膜(6)内端连接有相匹配的弹性吸油块(3)，所述弹性吸油块(3)远离控油膜(6)一端连接有感知柱(2)，所述感知柱(2)与迁移孔相匹配，所述迁移孔内侧壁上连接有多个环形阵列分布的防重力弹性卡球(4)，且防重力弹性卡球(4)镶嵌于感知柱(2)与弹性吸油块(3)的连接处，所述感知柱(2)与控油膜(6)之间连接有外拉线(5)。
4.根据权利要求3所述的一种螺纹钢表面瑕疵修复工艺，其特征在于：所述感知柱(2)内端仅边缘处与弹性吸油块(3)呈多点连接，所述感知柱(2)外端呈与载体球(1)相匹配的弧面。
5.根据权利要求4所述的一种螺纹钢表面瑕疵修复工艺，其特征在于：所述感知柱(2)外侧壁上涂覆有亲油涂层，所述感知柱(2)外端面上涂覆有疏油涂层。
6.根据权利要求3所述的一种螺纹钢表面瑕疵修复工艺，其特征在于：所述弹性吸油块(3)内吸收有标记液，所述标记液为彩色油性液体。
7.根据权利要求6所述的一种螺纹钢表面瑕疵修复工艺，其特征在于：所述标记液内含有多个润滑颗粒，所述润滑颗粒的粒径为10-50μm。
8.根据权利要求3所述的一种螺纹钢表面瑕疵修复工艺，其特征在于：所述导向磁块(7)中心处与载体球(1)球心的连线垂直于多个迁移孔中心点共同形成的平面。
9.根据权利要求1所述的一种螺纹钢表面瑕疵修复工艺，其特征在于：所述步骤S4中熔覆材料选用铁基和钴基合金，激光功率为1500-2500W，采用惰性气体氩气保护，保护气氩气流量为15-25L/min，送粉方式为同轴氩气送粉、送粉速度为1.0-2.0r/min，激光扫描速度为10-20mm/s，搭接率为50％-70％。
10.根据权利要求1所述的一种螺纹钢表面瑕疵修复工艺，其特征在于：所述步骤S4中采用锤击法对熔覆层进行应力去除，每熔覆一层就去除应力一次，锤击时间为4-6min。
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CN114310147A (zh) * 2022-03-15 2022-04-12 广东粤港澳大湾区硬科技创新研究院 一种开合式感应加热线圈接触面修复方法及装置

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