CN210411908U - 一种热轧覆层钢筋在线加工装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种热轧覆层钢筋在线加工装置。包括热轧机、设于所述热轧机出料端且用于喷射防腐材料的多组喷涂设备，多组所述喷涂设备沿热轧钢筋的传输路径分布于热轧钢筋的相对两侧，所述喷涂设备喷射的防腐材料作用于热轧钢筋表面。本实用新型提供的热轧覆层钢筋在线加工装置，热轧钢筋成型后，在钢筋表面热喷涂一层防腐防锈材料，并生成牢固的覆层，阻止或延缓钢筋被氧化或被腐蚀；通过在线加工的方式完成热轧钢筋的覆层喷涂，不影响热轧钢筋的力学性能和生产，操作方便，工艺稳定。

Description

一种热轧覆层钢筋在线加工装置

技术领域

本实用新型涉及钢筋防腐处理技术领域，特别涉及一种热轧覆层钢筋在线加工装置。

背景技术

现有市面上的钢筋，大多采用热轧工艺生产，表面生锈快，一般情况下钢筋露天放置3-10天便会出现明显的锈蚀，尤其受天气和仓储环境的影响较大，空气湿度较大的条件下，甚至1天便会出现锈蚀，导致钢筋外观质量下降。极差的钢筋表面状态，严重影响钢筋的使用及寿命。

钢筋容易生锈的原因一是由于钢筋基体直接与大气环境接触导致锈蚀，二是钢筋在使用过程中与周围环境介质发生反应，如在钢筋混凝土中，导致钢筋锈蚀的主要原因有氯离子侵蚀、混凝土碳化、硫酸盐侵蚀、冻融破坏、海浪冲击等。因此要提高钢筋抗锈蚀能力，需要在钢筋存放和使用的过程中，在表面生成一层保护层，隔断钢筋基体与大气或其他侵蚀介质的直接接触。现有技术常用的做法有在钢筋表面喷涂防锈液、采用环氧涂层、提高混凝土保护层的厚度、阴极保护技术、外加阻锈剂和缓蚀剂、在混凝土表面涂装防护涂料、采用环氧涂层钢筋、采用特种钢筋如不锈钢筋等。但这些方法都是在钢筋成型已经生锈后再处理，成本高，效率低。

鉴于此，有必要提供一种新的钢筋防腐工艺解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种热轧覆层钢筋在线加工装置，热轧钢筋成型后，在钢筋表面热喷涂一层防腐防锈材料，并生成牢固的覆层，阻止或延缓钢筋被氧化或被腐蚀；通过在线加工的方式完成热轧钢筋的覆层喷涂，不影响热轧钢筋的力学性能和生产，操作方便，工艺稳定。

为了解决上述问题，本实用新型的技术方案如下：

一种热轧覆层钢筋在线加工装置，包括热轧机、设于所述热轧机出料端且用于喷射防腐材料的多组喷涂设备，多组所述喷涂设备沿热轧钢筋的传输路径分布于热轧钢筋的相对两侧，所述喷涂设备喷射的防腐材料作用于热轧钢筋表面。

进一步地，所述喷涂设备为四组或六组，且均匀分布于热轧钢筋的相对两侧。

进一步地，所述喷涂设备包括喷枪，所述喷枪的喷射方向与热轧钢筋的运动方向呈30-60°夹角。

进一步地，所用防腐材料为金属线材，且金属线材的传输速度为 0.5-4m/min。

进一步地，所选金属线材为不锈钢、铜、铝、镍、锌中的一种。

进一步地，所述热轧钢筋的传输速度为5-12m/s。

进一步地，所述喷涂设备为电弧喷涂设备或火焰喷涂设备。

进一步地，所述热轧钢筋为光圆钢筋或螺纹钢筋。

与现有技术相比，本实用新型提供的热轧覆层钢筋在线加工装置，有益效果在于：

一、本实用新型提供的热轧覆层钢筋在线加工装置，在热轧机的出料端设置多组喷涂设备，热轧钢筋热轧后，在线进行防腐材料喷涂工艺，使防腐材料附着于热轧钢筋表面，并形成牢固稳定的防腐覆层，从而可阻止或延缓钢筋被氧化或被腐蚀。本实用新型的热轧覆层钢筋在线加工装置，在热轧钢筋还没有完全冷却的情况下进行在线喷涂，由于在喷涂防腐材料时钢筋表面没有产生氧化物或产生的氧化物较少，因此制备得到的热轧覆层钢筋具有良好的防腐防锈性能；且钢筋具有一定的温度，有利于防腐材料的粘附和结合度的提高，形成的防腐覆层与热轧钢筋的结合性能优。

二、本实用新型提供的热轧覆层钢筋在线加工装置，通过在线加工的方式完成热轧钢筋的覆层喷涂，不影响热轧钢筋的力学性能和生产，操作方便，工艺稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的热轧覆层钢筋在线加工装置的结构示意图；

图2是本实用新型提供的热轧覆层钢筋在线加工装置的实施例1的结构示意图；

图3是本实用新型提供的热轧覆层钢筋在线加工装置的实施例2的结构示意图；

图4是本实用新型的热轧覆层钢筋的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型实施例中的技术方案，并使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明。

在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本实用新型提供的热轧覆层钢筋在线加工装置100，使热轧钢筋经热轧机输出后，通过在线喷涂的方式，在热轧钢筋表面热喷涂一层防腐材料，防腐材料附着于热轧钢筋表面形成防腐覆层。

请参阅图1，是本实用新型提供的热轧覆层钢筋在线加工装置的结构示意图。本实用新型提供的热轧覆层钢筋在线加工装置100包括热轧机10、设于热轧机10出料端的多组喷涂设备12，其中，热轧机10用于对热轧钢筋11进行加工，喷涂设备12用于喷射防腐材料，且喷射的防腐材料作用于热轧钢筋11表面，形成防腐覆层。

附图中，热轧机10只表示出了轧辊101，其他部分属于现有技术的结构，因此在附图中省略。

喷涂设备12包括喷枪121，喷枪121用于喷射防腐材料，所用防腐材料为金属线材，优选为不锈钢、铜、铝、镍、锌中的一种，形成的防腐覆层为金属防腐层；防腐材料也可以为具有防腐防锈功能的合金材料。当然，除以上列举的防腐材料外，还可以选用其他种类的防腐材料，如防腐涂料等，能实现防腐、防锈的性能即可。需要说明的是，所用防腐材料为现有技术的防腐材料，其成分为现有技术，在此不做详细说明线。

喷涂设备12沿热轧钢筋11的传输路径分布于热轧钢筋的相对两侧(附图中箭头所指方向为热轧钢筋的传输方向)，优选地，喷涂设备12为四组或六组，且均匀分布于热轧钢筋11的相对两侧。例如，当喷涂设备12为四组时，热轧钢筋的上下两相对侧面分别设置两组，如图2所示，图2是本实用新型提供的热轧覆层钢筋在线加工装置的实施例1的结构示意图；当喷涂设备12为六组时，热轧钢筋的上下量相对侧面分别设置三组，如图3所示，图3是本实用新型提供的热轧覆层钢筋在线加工装置的实施例2的结构示意图。图2、图3中所表示的轧辊101为上轧辊。

除上述结构外，多组喷涂设备12还可以分布于热轧钢筋11的左右两侧；或者当喷涂设备12为六组时，每组三个环绕热轧钢筋外周呈120°角分布；也还可以将喷涂设备设计为八组，热轧钢筋11的相对两侧各四组的结构，当然还可以为其他结构。通过设置多个喷涂设备，使喷涂材料能够均匀覆盖于热轧钢筋表面，从而提高热轧钢筋的防锈防腐性能。

本实用新型中，喷涂设备12为电弧喷涂设备或火焰喷涂设备，具体采用哪种喷涂设备根据喷涂工艺确定，喷涂工艺为现有技术，在此不做赘述。喷枪121 的喷射方向与热轧钢筋11的运动方向呈30-60°夹角，即喷涂材料的喷射方向与热轧钢筋11的喷射方向相反，且呈一定的角度，可增加喷射的防腐材料与热轧钢筋的撞击力，提高结合强度。

本实用新型中，热轧钢筋11的传输速度为5-12m/s，为满足防腐覆层的厚度要求，将金属线材的传输速度设计为0.5-4m/min。本实用新型提供的热轧覆层钢筋在线加工装置，形成的防腐覆层厚度为0.03-0.2mm。防腐覆层的具体厚度根据防腐材料的种类、热轧钢筋的传输速度、金属线材的传输速度等因素确定。

请结合参阅图4，是本实用新型的热轧覆层钢筋的结构示意图。本实用新型的热轧覆层钢筋在线加工装置，制备得到的热轧覆层钢筋100包括热轧钢筋11 及覆盖于热轧钢筋11表面的防腐覆层13，其中热轧钢筋11作为芯部钢筋，防腐覆层13由防腐材料附着于热轧钢筋11表面成型，其厚度为0.03-0.2mm。

需要说明的是，本实用新型中，热轧钢筋11可以为光圆钢筋，也可以为螺纹钢筋，且针对不同型号的钢筋均适用。

需要说明的是，本实用新型中，“左”、“右”、“上”、“下”等方位名词仅表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置也可能相应地改变。

以下通过具体的实施例对本实用新型的热轧覆层钢筋在线加工装置的工作原理进行详细说明。

实施例1

请结合参阅图2，本实施例以在直径φ12mm三切分的HPB300圆钢表面喷涂 0.07mm厚度的铝覆材为例说明本实用新型的热轧覆层钢筋在线加工装置的工作原。圆钢经热轧机10热轧，在热轧机的输出口处线速度为10m/s,每小时单线钢筋表面覆层铝的重量约为：

圆钢直径*3.14*覆层厚度*铝的密度*出口处线速度*3600秒＝0.12 (dm)*3.14*0.07(mm)/100*2.7(kg/dm)*100(dm/s)*3600s＝256kg。

每条热轧钢筋11上设置对应设置四组喷涂设备12，喷涂设备12为高速电弧喷涂机，沿热轧钢筋11前进方向，四组喷涂设备12分布于热轧钢筋11的上下两相对侧面，即热轧钢筋上下各两组。喷枪121的喷射方向与热轧钢筋11的运动方向夹角为45°。

防腐材料选用φ3mm铝线，喷涂线速度为1m/min，每组喷涂设备一小时喷铝液约为68Kg,每条热轧钢筋11对应的喷涂设备喷涂量为272Kg，喷涂总量大于防腐覆层重量，以确保覆层厚度。

实施例2

请结合参阅图3，本实施例以在直径φ18mm两切分的HRB400螺纹钢表面喷涂0.10mm不锈钢覆层为例说明本实用新型的热轧覆层钢筋在线加工装置的工作原。螺纹钢在热轧机的输出口处线速度为6米/秒，每小时单线钢筋表面覆层不锈钢的重量约为：

螺纹钢直径*3.14*覆层厚度*不锈钢的密度*出口处线速度*3600秒＝0.18 (dm)*3.14*0.10(mm)/100*8.9(kg/dm)*60(dm/s)*3600s＝1086kg。

每条热轧钢筋11上设置对应设置六组喷涂设备12，喷涂设备12为高速电弧喷涂机，沿热轧钢筋11前进方向，六组喷涂设备12分布于热轧钢筋11上下两相对侧面，即热轧钢筋上下各三组。喷涂设备12的喷枪121的喷射方向与热轧钢筋11的运动方向夹角为60°。

防腐材料选用φ3mm316不锈钢线，喷涂线速度为1m/min，单台喷涂设备一小时喷不锈钢液约为200Kg,每条热轧钢筋11对应的喷涂设备喷涂量为1200Kg，喷涂总量大于防腐覆层重量，以确保覆层厚度。

将实施例1、实施例2获得的热轧覆层钢筋进行力学性能和防腐防锈性能测试。测试结果如下：

1、力学性能测试

对实施例1、实施例2制备得到的热轧覆层钢筋进行了拉伸试验和冷弯试验，测试结果如下：

表1：热轧覆层钢筋力学性能测试结果

其中，R_El表示下屈服强度，R_m表示抗拉强度，A表示断后伸长率。

通过热轧覆层钢筋拉伸试验，可以发现断口处防腐覆层与热轧钢筋未出现脱落、结合不良等现象。

2、防腐性能测试

雨季的大气暴露试验：选择雨季时节，将实施例1、实施例2制备得到的热轧覆层钢筋同时放在有遮盖的敞开式暴露棚下，进行不直接受太阳辐射和雨淋作用的静态半封闭暴露，测试结果如下：

	测试结果
		实施例1	暴露210天后开始出现轻微锈蚀
实施例2	暴露240天后开始出现轻微锈蚀

中性盐雾试验(NSS试验)：将本实用新型实施例1、实施例2制备得到的热轧覆层钢筋同时放在盐雾试验箱中，进行中性盐雾试验(NSS试验)。

试验条件：采用5％的氯化钠盐水溶液，溶液pH值调在中性范围(6～7)作为喷雾用的溶液；试验温度均取35℃，要求盐雾的沉降率在1-2ml/80cm²·h之间。测试结果如下：

	测试结果
		实施例1	14小时后开始出现轻微锈蚀
实施例2	16小时后开始出现轻微锈蚀

由上述防腐蚀性能测试结果可以看出，本实用新型的热轧覆层钢筋在线加工装置，在热轧钢筋还没有完全冷却的情况下进行在线喷涂，由于在喷涂防腐材料时钢筋表面没有产生氧化物或产生的氧化物较少，因此制备得到的热轧覆层钢筋具有良好的防腐防锈性能。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作出详细说明，但本实用新型不局限于所描述的实施方式。对本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下对这些实施例进行的多种变化、修改、替换和变型均仍落入在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种热轧覆层钢筋在线加工装置，其特征在于，包括热轧机、设于所述热轧机出料端且用于喷射防腐材料的多组喷涂设备，多组所述喷涂设备沿热轧钢筋的传输路径分布于热轧钢筋的相对两侧，所述喷涂设备喷射的防腐材料作用于热轧钢筋表面。

2.根据权利要求1所述的热轧覆层钢筋在线加工装置，其特征在于，所述喷涂设备为四组或六组，且均匀分布于热轧钢筋的相对两侧。

3.根据权利要求1所述的热轧覆层钢筋在线加工装置，其特征在于，所述喷涂设备包括喷枪，所述喷枪的喷射方向与热轧钢筋的运动方向呈30-60°夹角。

4.根据权利要求1所述的热轧覆层钢筋在线加工装置，其特征在于，所用防腐材料为金属线材，且金属线材的传输速度为0.5-4m/min。

5.根据权利要求4所述的热轧覆层钢筋在线加工装置，其特征在于，所选金属线材为不锈钢、铜、铝、镍、锌中的一种。

6.根据权利要求1所述的热轧覆层钢筋在线加工装置，其特征在于，所述热轧钢筋的传输速度为5-12m/s。

7.根据权利要求1所述的热轧覆层钢筋在线加工装置，其特征在于，所述喷涂设备为电弧喷涂设备或火焰喷涂设备。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的热轧覆层钢筋在线加工装置，其特征在于，所述热轧钢筋为光圆钢筋或螺纹钢筋。

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