CN105921947A - 不锈钢包层钢筋、扁钢、圆钢和异型钢的制备方法 - Google Patents

不锈钢包层钢筋、扁钢、圆钢和异型钢的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种不锈钢包层钢筋、扁钢、圆钢和异型钢的制备方法，将不锈钢带料通过高温真空高压熔合而包覆在芯部钢体坯料上。本发明将不锈钢坯料包覆在芯部钢体坯料上，两者通过熔合面冶金结合，使钢筋具有优异的耐腐蚀和机械性能，可广泛用于桥梁、港口、岛屿、电力、腐蚀、高温等场合使用。本发明的生产处理工艺简单，设备投资少，节约资源，适于推广使用。

Description

不锈钢包层钢筋、扁钢、圆钢和异型钢的制备方法
技术领域
本发明涉及一种不锈钢包层钢筋,扁钢、圆钢和异型钢，具体涉及一种不锈钢包层钢筋的制备方法。
背景技术
螺纹钢为建筑行业生产钢筋混凝土的重要原材料，螺纹钢在自然条件下钢筋容易锈蚀，特别是在沿海等湿度高的地方容易氧化腐蚀，从而可能导致钢筋混凝土结构发生耐久性失效。另外，为了提高建筑结构的耐腐蚀性能，在一些桥梁、钢结构大楼、立交桥等重要结构部位有时会使用不锈钢材质的钢筋材料，这种全不锈钢材质钢筋虽然提高了耐腐蚀和氧化性能、延长了建筑结构的使用寿命，但由于不锈钢价格和生产成本较高，强度较低，其不可能较大范围地用于建筑行业生产钢筋混凝土。
因此，寻找一种成本适宜且具有良好抗腐蚀和氧化性能的钢筋材料，对于提高建筑工程质量、延长建筑结构的使用寿命具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种不锈钢包层钢筋的制备方法，该方法的处理成本低，且制备的不锈钢包层钢筋具有良好的耐腐蚀和抗氧化性能。
为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：
一种不锈钢包层钢筋、扁钢、圆钢和异型钢的制备方法，将不锈钢带料通过高温真空高压熔合而包覆在芯部钢体坯料上，包括如下步骤：
(1)选用现有铸造及热轧工艺生产出的钢体坯料，钢体坯料的长度、横截面形状和面积任意确定；
(2)对钢体坯料于放料机和校直机中依次进行放料、校直处理；
(3)将步骤(2)校直处理的钢体坯料于中频、高频加热设备中进行加热处理；
(4)使用高压水封360度滚轮进行去氧化处理；
(5)二氧化碳保护处理：将步骤(4)去氧化处理的钢体坯料进入用耐高温材料制作的二氧化碳保护罩，二氧化碳从保护罩外注入碳钢钢坯的表面；
(6)采用现有的铸造方法及热轧工艺生产不锈钢带料，不锈钢带料其横截面的宽度与步骤(1)钢体坯料横截面轮廓的宽度匹配；
(7)将步骤(5)获得的钢体坯料放置到步骤(6)的不锈钢带料上面滚压与钢体坯料密合；
(8)采用焊接方法，把密合好之后的不锈钢接合缝直线焊合，获得不锈钢复合坯料；
(9)将步骤(8)的不锈钢复合坯料高频加热，不锈钢带料和钢体坯料之间整体形成真空熔合面，采用现有的轧制及热轧工艺轧制，获得不锈钢带肋钢筋、扁钢、圆钢和异型钢产品。
在上述技术方案的基础上，步骤(3)的中频、高频加热温度为1050℃～1250℃，进一步优选为1100℃。
以满足不同耐腐蚀工况不同使用寿命的要求，包覆在芯部钢体坯料的不锈钢带料的厚度为0.2～2.5毫米，进一步优选为1～2毫米。
上述钢体坯料为釆取现有铸造及热轧工艺生产出的低碳钢和低合金钢中的任意一种。
上述不锈钢包料层为釆取现有铸造及热轧工艺生产出的不锈钢材料，如奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢、铁素体不锈钢或双相不锈钢。
与现有技术相比，具有以下优点：
本发明将不锈钢坯料包覆在芯部钢体坯料上，两者通过高温真空高压熔合，结合强度高，不脱落，寿命长，使钢筋具有优异的耐腐蚀和机械性能，可广泛用于暴露于高氯离子或腐蚀性工业环境下的钢结构，如桥梁、港口、岛屿、电力、腐蚀、高温等场合使用。本发明的生产处理工艺简单，设备投资少，适于推广使用，可进行大批量生产。本发明的产品价格仅为不锈钢产品的1/3，大大降低了项目的投资及产品的成本，节省了资源。
具体实施方式
为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅用于帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
一种不锈钢包层钢筋、扁钢、圆钢和异型钢的制备方法，将不锈钢带料通过高温真空高压熔合而包覆在芯部钢体坯料上，包括如下步骤：
(1)选用现有铸造及热轧工艺生产出的钢体坯料，钢体坯料的长度、横截面形状和面积任意确定；
(2)对钢体坯料于放料机和校直机中依次进行放料、校直处理；
(3)将步骤(2)校直处理的钢体坯料于高频加热设备中进行加热处理，加热温度为1100℃；
(4)对钢体坯料进行去氧化处理：将步骤(3)的钢体坯料高压水封360度滚轮进行去氧化处理；
(5)二氧化碳保护处理：将步骤(4)去氧化处理的钢体坯料进入用耐高温材料制作的二氧化碳保护罩，二氧化碳从保护罩外注入碳钢钢坯的表面；
(6)采用现有的铸造及热轧工艺生产不锈钢带料，不锈钢带料的厚度为1mm，不锈钢带料的长度与步骤(1)的钢体坯料的长度一致，其横截面的宽度与步骤(1)钢体坯料横截面轮廓的宽度匹配；
(7)将步骤(5)获得的钢体坯料放置到步骤(6)的不锈钢带料上面滚压与钢体坯料密合；
(8)采用焊接方法，把密合好之后的不锈钢接合缝直线焊合，获得不锈钢复合坯料；
(9)将步骤(8)的不锈钢复合坯料高频加热，不锈钢带料和钢体坯料之间整体形成真空熔合面，采用现有的轧制工艺轧制，获得不锈钢包层带肋钢筋、扁钢、圆钢和异型钢筋产品。
实施例2
一种不锈钢包层钢筋、扁钢、圆钢和异型钢的制备方法，将不锈钢带料通过高温真空高压熔合而包覆在芯部钢体坯料上，包括如下步骤：
(1)选用现有铸造及热轧工艺生产出的钢体坯料，钢体坯料的长度、横截面形状和面积任意确定；
(2)将步骤(1)钢体坯料于天燃气、煤或煤气发生炉加热设备中进行加热处理，加热温度为1100℃；
(3)对钢体坯料进行去氧化处理：将步骤(2)的钢体坯料高压水封360度滚轮进行去氧化处理；
(4)二氧化碳保护处理：将步骤(3)去氧化处理的钢体坯料进入用耐高温材料制作的二氧化碳保护罩，二氧化碳从保护罩外注入碳钢钢坯的表面；
(5)采用现有的铸造及热轧工艺生产不锈钢带料，不锈钢带料的厚度为2mm，不锈钢带料的长度与步骤(1)的钢体坯料的长度一致，其横截面的宽度与步骤(1)钢体坯料横截面轮廓的宽度匹配；
(6)将步骤(4)获得的钢体坯料放置到步骤(5)的不锈钢带料上面滚压与钢体坯料密合；
(7)采用焊接方法，把密合好之后的不锈钢接合缝直线焊合，获得不锈钢复合坯料；
(8)将步骤(7)的不锈钢复合坯料高频加热，不锈钢带料和钢体坯料之间整体形成真空熔合面，采用现有的轧制工艺轧制，获得不锈钢包层带肋钢筋、扁钢、圆钢和异型产品。
实施例3
与实施例1相比，不同之处为步骤(9)采用现有的轧制工艺轧制，获得不锈包层钢圆钢钢筋半成品，然后冷却，冷却之后进行冷扎工艺获得带肋钢筋成品。
上述实施例1到3制得的不锈钢包层带肋钢筋产品进行耐腐蚀以及机械性能测试，在屈服强度方面，实施例1到3不锈钢包层带肋钢筋产品无论在耐腐蚀性能还是在机械性能方面均优于市面的普通螺纹钢产品。
申请人声明，所属技术领域的技术人员在上述实施例的基础上，将上述实施例某组分的具体含量点值，与发明内容部分的技术方案相组合，从而产生的新的数值范围，也是本发明的记载范围之一，本申请为使说明书简明，不再罗列这些数值范围。

Claims (7)

1.一种不锈钢包层钢筋、扁钢、圆钢和异型钢的制备方法，将不锈钢带料通过高温真空高压熔合而包覆在芯部钢体坯料上，其特征在于，包括如下步骤：
(1)选用现有铸造及热轧工艺生产出的钢体坯料，钢体坯料的长度、横截面形状和面积任意确定；
(2)对钢体坯料于放料机和校直机中依次进行放料、校直处理；
(3)将步骤(2)校直处理的钢体坯料于中频、高频加热设备中进行加热处理；
(4)使用高压水封360度滚轮进行去表面氧化层处理；
(5)二氧化碳保护处理：将步骤(4)去氧化处理的钢体坯料进入用耐高温材料制作的二氧化碳保护罩，二氧化碳从保护罩外注入碳钢钢坯的表面；
(6)采用现有的铸造及热轧工艺生产不锈钢带料，不锈钢带料其横截面的宽度与步骤(1)钢体坯料横截面轮廓的宽度匹配；
(7)将步骤(5)获得的钢体坯料放置到步骤(6)的不锈钢带料上面滚压与钢体坯料密合；
(8)采用焊接方法，把密合好之后的不锈钢接合缝直线焊合，获得不锈钢复合坯料；
(9)将步骤(8)的不锈钢复合坯料高频加热，不锈钢带料和钢体坯料之间整体形成真空熔合面，采用现有的轧制工艺轧制，获得不锈钢带肋钢筋、扁钢、圆钢和异型钢产品。
2.如权利要求1所述的一种不锈钢包层钢筋、扁钢、圆钢和异型钢的制备方法，其特征在于：步骤(3)的中频、高频加热温度为1050℃～1250℃。
3.如权利要求2所述的一种不锈钢包层钢筋、扁钢、圆钢和异型钢的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)的中频、高频加热温度为1100℃。
4.如权利要求1所述的一种不锈钢包层钢筋、扁钢、圆钢和异型钢的制备方法，其特征在于：所述不锈钢带料的厚度0.2～2.5毫米。
5.如权利要求4所述的一种不锈钢包层钢筋、扁钢、圆钢和异型钢的制备方法，其特征在于：所述不锈钢带料的厚度1～2毫米。
6.如权利要求1所述的一种不锈钢包层钢筋、扁钢、圆钢和异型钢的制备方法，其特征在于：所述钢体坯料为低碳钢和低合金钢中的任意一种。
7.如权利要求1所述的一种不锈钢包层钢筋、扁钢、圆钢和异型钢的制备方法，其特征是，所述不锈钢包料层为奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢、铁素体不锈钢或双相不锈钢。
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