CN1045623C - 一种高强度建筑钢筋发蓝、低碳马氏体热处理方法 - Google Patents
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Abstract
一种高强度建筑钢筋发蓝、低碳马氏体热处理方法。它利用低碳钢或低碳合金钢钢筋,进行处理,使其具有发蓝、自回火特性,高机械性能,其步骤:钢筋热至Ac3之上50-150℃时:保温;发蓝介质液强烈冷却淬火,同时对钢筋表面进行发蓝处理。它替代中碳合金钢筋,处理后有同样高机械性能且达标,同时发蓝;取消回火,节省设备、电能和厂房,改造旧有生产线节省成本;直接与热轧钢筋联用,用钢筋余热进行处理,为建筑工程节约钢材,经济效益显著。
Description
本发明涉及一种钢材热处理方法,特别是一种高强度建筑钢筋发蓝、低碳马氏体热处理方法。
根据国标和日本标准,对使用高强度建筑钢筋的机械性能要求,国标GB4463-84规定:抗拉强度(σb)最低是1470N/mm2;延伸率(δ10)>6%;日本JIRS3109标准规定:抗拉强度(σb)最低是1420N/mm2,延伸率(δ8)>5%。为保障工程质量,钢筋应具有足够的机械性能,所以这些钢筋的材质一般都是如40Si2Mn、48Si2Mn、45Si2cr、30CrMnSi、30MnB等中碳合金钢和27SiMnB。钢筋经轧制后进行热处理,由于制品细长,公知的热处理方法是在自动生产线上进行,主要工艺依次包括:用双向矫直辊对钢筋进行校直,淬火感应器将钢筋加热至900-1000℃,冷却淬火,回火感应器再将淬火后钢筋加热至400-450℃,进行回火,回火后冷却,收盘。热处理后金相组织为屈氏体。普通制品在应用中易于生锈,为增加防锈功能,还应另行单独进行一次实施极度困难的发蓝处理。这种工艺方法,显然要求材质好,工序长,能耗大,费时费力;购置设备昂贵、占用厂房长度较大,耗资较大。
为了解决这个技术难题,人们正在努力研究新的方法。经专利检索,美国专利申请号184324就描述了一种“热轧盘条直接热处理方法”,它是利用盘条本身从滚压机出来的余热经过一个可控冷却设备,将温度降到Ms-550℃范围内的一系列步骤,并随之将盘条重新加热到与等温冷却曲线(T、T、T)鼻子相对应的温度下保温,以期达到向索氏体组织结构完全转变的目的。在实施中它会取得有益效果,但是在如何解决好以最节约手段获得较好技术、经济效果方面,似乎仍存有不足。
本发明的目的是要提供一种高强度建筑钢筋发蓝、低碳马氏体热处理方法,它能有效地利用低碳钢筋进行淬火后,形成板条状马氏体组织,使其具有自回火特性,取消回火工序,提高机械性能,且同时完成发蓝处理。
本发明的目的是这样实现的:利用低碳钢或低碳合金钢的钢筋,进行低碳马氏体处理后,使其具有发蓝、自回火特性,以及高机械性能。其工艺包括如下步骤:1.所说的低碳钢筋本身热至Ac3之上50-150℃时;2.保温0-10分钟;3.在淬火过程中,直接由温度为15-60℃的发蓝介质液强烈冷却淬火,与其同时对钢筋表面进行发蓝处理。
取消所说的直接由温度为15-60℃的发蓝介质液强烈冷却淬火,而是采用直接由温度为15-60℃的淬火介质液进行处理,以取得同样的高机械性能。
所说的使其具有自回火特性,是指在淬火冷却过程中钢筋发生自行回火,以取消回火工序。
本发明的优点:利用低碳钢或低碳合金钢替代中碳合金钢的钢筋处理后,可取得同样高强度钢筋的机械性能并能达标,同时还具有发蓝防锈功能;对建筑工程而言,可相对缩减钢筋断面,节约钢材;淬火后,取消回火工序,节省设备、电能和厂房长度,改造旧有生产线,可节约成本;直接与钢筋热轧制联用,利用轧制钢筋余热进行处理,其经济效益更加显著。
附图说明:
图1是根据本发明提出的一种高强度建筑钢筋发蓝、低碳马氏体热处理方法的碳素钢20奥氏体连续冷却转变曲线示意图;
图2是试验结果所得板条状马氏体金相组织照片。
下面结合图1~2详细说明依据本发明提出的方法细节。
该发明包括利用低碳钢钢筋,进行低碳马氏体处理后,使其具有发监、自回火特性,以及高机械性能。其工艺包括如下步骤:
1.低碳钢筋本身热至Ac3之上50-150℃时;
2.保温0-10分钟;
3.在淬火过程中,直接由温度为15-60℃的发蓝介质液强烈冷却淬火,与其同时对钢筋表面进行发蓝处理。
首先要说明的是,所说低碳钢是指低碳碳素钢和低碳合金钢(以下亦同)。钢筋本身热至Ac3之上50-150℃时。这里包括有两个方面的意思,其一是指常温下钢筋,经感应加热设备将钢筋加热至该温度区间;其二是指钢筋热轧时,热轧制完成后,钢筋本身所具有的余热至该温度区间,当然余热淬火温度应不低于AR3对于本发明而言,重要的在于热处理方法,较少涉及加热方式和设备,尤其无论是哪一个方面,其热处理方法基本相同。温度区间内的温度值,这要由技术人员依据材质、用途、加热条件等因素具体确定。对常温下的低碳钢筋处理,同样需要常规的以双向矫直辊对其进行校直,感应加热设备进行加热,淬火作业完成后,进行收盘。淬火圈用扁铜管依螺旋形绕制而成,其下方设有回收淬火介质液的漏斗。淬火圈全部长度,需根据钢筋的直径、进行速度等因素计算确定。强烈冷却淬火有三种方式,则涉及淬火圈各有不同。其一淬火全过程均为喷淬,淬火圈水平方向(依钢筋进行的一致方向)设置。淬火圈的全长内圆(即扁铜管内壁)上分布制有指向钢筋行进轨迹位置的喷孔,喷淬工作压力为400-600kpa,以实现淬火圈全部长度内进行喷淬。其二淬火全过程为喷淬、浸淬相结合,即一段为水平方向设置的淬火圈,随之另一段设有略向下倾斜的管子,且从钢筋进入那端向管子内连续、充足的喷水,管子的另一端出水,实现钢筋一段(淬火圈内)进行喷淬,另一段(管子内)在流动的淬火介质内浸淬。其三淬火全过程为浸淬,设有一条略向下倾斜的管子,同样对管子内进、出淬火介质液,实现钢筋穿过管子过程中,全程在流动的淬火介质液内浸淬,自然应取消淬火圈。用发蓝溶液做淬火介质液即所说的发蓝介质液,以得到淬火,发蓝双重效果。这是由于在淬火的同时,钢的铁离子正处在高能状态,很容易析出,并与发蓝溶液中的氧化剂作用生成四氧化三铁层。发蓝溶液化学成份组成,依重量百分比有65-10%的亚硝酸钠,10-65%的硝酸钠,10-20%的硝酸钾和余量水。若选用以亚硝酸钠为主的发蓝溶液进行淬火,则发蓝化学反应方程式为:
以碳钢20作为试验钢筋,做进一步说明。常温下其物理常数是毛胚直径10mm,Ac3855℃,Ms425℃,Mf270℃。处理过程是这样的,钢筋经过校直;以中频感应器对钢筋本身加热至855+145=1000℃;保温零分钟;采用全程喷淬作业,淬火介质液选用25℃水,喷淬工作压力400kpa;淬火后不回火,直接收盘。从附图1可以看出冷却曲线(图中以箭头线表示)降到Ms点时,奥氏体开始转变成马氏体。最先产生的马氏体在随后的冷却过程中析出碳化物,发生自行回火,冷却到Mr点时,奥氏体全部变成马氏体,并完成自回火。处理后所得板条状马氏体组织见附图2。
最后要说明的是,本方法也可以取消所说的直接由温度为15-60℃的发蓝介质液,而是采用直接由温度为15-60℃的水、盐水、碱水或油水的其中之一做淬火介质液进行处理,以取得同样的钢筋金相组织和高机械性能,但它无有防锈保护功能。
附表1 低碳马氏体处理机械性能表
注:1.根据机械性能指标不同,选用合适钢号;
热处理毛坯直径(mm) | 钢号 | 硬度HRC | 抗拉强度σb(N/mm2) | 屈服极限σo2(N/mm2) | 延伸率δ10(%) | 断面收缩率ψ(%) |
φ10 | 25MnSiB | 47.0 | 1637 | 1470 | 11.8 | 49.2 |
φ10 | 20Mnsi | 41.5 | 1425 | 1215 | 9.6 | 54.7 |
φ10 | 20MnV | 46.0 | 1499 | 1215 | 9.3 | 52.0 |
φ10 | 20 | 44.0 | 1440 | 1264 | 9.0 | 36.0 |
2.硬度HRC40-47,正值弹簧的弹性范围内,故钢筋还具有较
好弹性。
Claims (3)
1.一种高强度建筑钢筋发监、低碳马氏体热处理方法,其特征是利用低碳钢或低碳合金钢的钢筋,进行低碳马氏体处理后,使其具有发蓝、自回火特性,以及高机械性能,其工艺包括如下步骤:
a.所说的低碳钢筋本身热至Ac3之上50-150℃时;
b.保温0-10分钟;
c.在淬火过程中,直接由温度为15-60℃的发蓝介质液强烈冷却淬火,与其同时对钢筋表面进行发蓝处理。
2.如权利要求1所述的热处理方法,其特征是取消所说的直接由温度为15-60℃的发蓝介质液强烈冷却淬火,而是采用直接由温度为15-60℃的淬火介质液进行处理,以取得同样的高机械性能。
3.如权利要求1所述的热处理方法,其特征是使其具有自回火特性,是指在淬火冷却过程中钢筋发生自行回火,以取消回火工序。
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CN1330785C (zh) * | 2005-12-27 | 2007-08-08 | 东北大学 | 一种抗拉强度1000MPa级复相钢板及制造方法 |
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4314860A (en) * | 1979-09-06 | 1982-02-09 | Nippon Steel Corporation | Method for direct heat treating hot rolled steel wire rod |
CN1061550A (zh) * | 1991-01-24 | 1992-06-03 | 沈阳工业大学 | 提高冷变形低碳螺纹钢筋塑性工艺 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4314860A (en) * | 1979-09-06 | 1982-02-09 | Nippon Steel Corporation | Method for direct heat treating hot rolled steel wire rod |
CN1061550A (zh) * | 1991-01-24 | 1992-06-03 | 沈阳工业大学 | 提高冷变形低碳螺纹钢筋塑性工艺 |
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