CN201850703U - 一种不锈钢复合耐腐蚀钢筋 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种不锈钢复合耐腐蚀钢筋。它可获得耐腐蚀性能好，成本低，可批量生产的钢筋。钢筋直径为6mm～40mm，它主要由芯部金属和其周围沿芯部金属长度方向包覆的不锈钢合金层组成，两者间冶金结合，不锈钢合金层的厚度为1mm～10mm。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种复合材料，尤其涉及一种不锈钢复合耐腐蚀钢筋。
背景技术
钢筋是建筑行业生产钢筋混凝土的重要原材料，目前钢筋采用碳钢材料生产，钢筋锈蚀是导致钢筋混凝土结构耐久性失效的主要原因之一。为了提高建筑结构的耐腐蚀性能，在一些重要的结构中，如海边的桥梁、钢结构大楼、立交桥等，有的采用了不锈钢钢筋，克服了碳钢钢筋在海水和需要经常使用融雪盐的环境中，氯离子透过混凝土接触钢筋，从而产生腐蚀的弊端。同时，也可以避免空气中的二氧化碳与水泥中的氢氧化钙，在有水存在的条件下发生化学作用，生成碳酸钙和水，降低混凝土的碱度，减弱对钢筋的保护作用，导致钢筋锈蚀。不锈钢中含有稀有、贵重的Cr、Ni等元素，成本较高，限制了其推广应用。人们为了提高碳钢钢筋的耐腐蚀性能，对合金成分进行了特别设计。如中国公开号为CN101144136的专利“一种含钒高强度耐腐蚀钢筋用钢及其生产工艺”，其合金元素按重量百分比（%）计为，0.17-0.24C、0.55-0.75Si、1.35-1.50Mn、0.04-0.10V、0.04-0.10Re，其余为Fe和杂质元素。中国公开号为CN101144137的专利“一种含铌高强度耐腐蚀钢筋用钢及其轧制工艺”，其合金元素按重量百分比(%)计为，0.17-0.24C、0.55-0.75Si、1.35-1.50Mn、 0.02-0.04Nb、0.04-0.10％Re，其余为Fe和杂质元素。上述两个实用新型的钢筋与普通钢筋相比，在氯盐、工业大气等环境下具有更好的耐腐蚀性能，生产成本低、生产工艺简单。通过优化碳钢钢筋的合金成分，虽然能够提高其耐腐蚀性能，但提高有限，难以达到不锈钢钢筋的效果。
随着Ni、Cr等资源的逐渐减少，不锈钢的生产成本会不断提高，因此寻求既具有不锈钢钢筋的耐腐蚀性能，又成本低廉、强度还高于不锈钢钢筋的材料是人们迫切追求的目标。低碳钢、低合金钢的成本低、强度高，不锈钢具有优异的耐腐蚀性能，将低碳钢或低合金钢与不锈钢复合制备出不锈钢复合钢筋，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。
实用新型内容
本实用新型为了解决不锈钢钢筋耐腐蚀性好，但成本高；碳钢钢筋成本低，但耐腐蚀性差的问题，提供一种不锈钢复合耐腐蚀钢筋，它可获得耐腐蚀性能好，成本低，可批量生产的钢筋。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种不锈钢复合耐腐蚀钢筋，钢筋直径为6mm~40mm，它主要由芯部金属和其周围沿芯部金属长度方向包覆的不锈钢合金层组成，两者间冶金结合，不锈钢合金层的厚度为1mm~10mm。
所述芯部金属为低碳钢、低合金钢中的任意一种。
所述不锈钢合金层为现有的奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢、铁素体不锈钢或双相不锈钢。优选奥氏体不锈钢中的一种。
本实用新型钢筋的外形与现有的钢筋相同，即是光面钢筋、带肋钢筋、钢线、冷轧扭钢筋之一，优选带肋钢筋。
本实用新型实施具有如下明显效果：
（1）不锈钢复合耐腐蚀钢筋芯部采用碳钢，保证了钢筋具有较高的强度、良好的韧性和塑性。
（2）不锈钢复合耐腐蚀钢筋表面预置不锈钢层，使钢筋具有优异的耐腐蚀性能，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、使用融雪剂的道路和桥梁、海洋围墙或防御工事、沿海钢结构、地下通道、钢筋混凝土内等，显著提高其耐腐蚀性能，提高结构的寿命和安全性。不锈钢层的厚度可以在1mm到10mm之间灵活调整，以满足不同耐腐蚀工况不同使用寿命的要求。
（3）不锈钢与碳钢之间为冶金结合，结合强度高，不脱落，寿命长。
（4）不锈钢层和芯部碳钢可以设计成不同的成分，能够适用于不同腐蚀介质、不同工作温度的各种工况，其适用面更广。
（5）不锈钢复合耐腐蚀钢筋生产工艺简单，设备投资少，可连续生产，生产效率较高。
附图说明
图1为本实用新型的不锈钢复合耐腐蚀钢筋的横截面剖面示意图。
其中，1芯部，2不锈钢合金层。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本实用新型做进一步说明。
实施例1：
图1中，不锈钢复合耐腐蚀光面钢筋，芯部1为碳钢Q235，横截面的几何形状为直径10mm的圆形，耐腐蚀不锈钢合金层2的厚度为2mm，不锈钢合金层2选用符合国标GB/T 20878-2007的06Cr19Ni10奥氏体不锈钢。
实施例2：
不锈钢复合耐腐蚀光面钢筋，芯部1为碳钢，化学成分与市售HRB335二级钢筋的相同，横截面的几何形状为直径19mm的圆形，耐腐蚀不锈钢合金层2的厚度为3mm，不锈钢合金层2选用符合国标GB/T 20878-2007的06Cr17Ni12Mo2奥氏体不锈钢。
实施例3：
不锈钢复合耐腐蚀光面钢筋，芯部1为碳钢，化学成分与市售HRB400三级钢筋的相同，横截面的几何形状为直径24mm的圆形，耐腐蚀不锈钢合金层2的厚度为3mm，不锈钢合金层2选用符合国标GB/T 20878-2007的06Cr17Ni12Mo2奥氏体不锈钢。
实施例4：
不锈钢复合耐腐蚀光面钢筋，芯部1为碳钢Q235，横截面的几何形状为直径18mm的圆形，耐腐蚀不锈钢合金层2的厚度为1mm，不锈钢合金层2选用符合国标GB/T 20878-2007的12Cr13马氏体不锈钢。
实施例5：
不锈钢合金层2选用符合国标GB/T 20878-2007的10Cr17铁素体不锈钢，其他与实施例1相同。
实施例6：
不锈钢合金层2选用符合国标GB/T 20878-2007的12Cr21Ni5Ti奥氏体-铁素体双相不锈钢，其他与实施例1相同。
实施例7：
不锈钢复合耐腐蚀光面钢筋，芯部1为普通低合金钢，化学成分与市售HRB500三级钢筋的相同，其他与实施例3相同。
Claims (3)
1.一种不锈钢复合耐腐蚀钢筋，其特征是，它主要由芯部金属和其周围沿芯部金属长度方向包覆的不锈钢合金层组成，两者间冶金结合，钢筋直径为6mm ~40mm，不锈钢合金层的厚度为1mm~10mm。
2.如权利要求1所述的不锈钢复合耐腐蚀钢筋，其特征是，所述芯部金属为低碳钢、低合金钢中的任意一种。
3.如权利要求1所述的不锈钢复合耐腐蚀钢筋，其特征是，所述不锈钢合金层为现有的奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢、铁素体不锈钢或双相不锈钢中的一种。
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