[發明專利]一種不銹鋼復合耐腐蝕鋼筋及其制備方法

有效

• 申請號: 201010526265.7
• 申請日: 2010-11-01
• 公開（公告）號: CN102011463A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發明（設計）人: 孫俊生;孫逸群;張凌峰
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: E04C5/02
• 分類號: E04C5/02;B23P15/00;C22C19/05;C22C9/06
• 代理公司: 濟南圣達專利商標事務所有限公司 37221
• 代理人: 張勇

1.一種不銹鋼復合耐腐蝕鋼筋，其特征是，它主要由芯部金屬和其周圍沿芯部金屬長度方向包覆的不銹鋼合金層組成，兩者間冶金結合，鋼筋直徑為6mm?~40mm，不銹鋼合金層的厚度為1mm~10mm。

2.如權利要求1所述的不銹鋼復合耐腐蝕鋼筋，其特征是，所述芯部金屬為低碳鋼、低合金鋼中的任意一種。

3.如權利要求1所述的不銹鋼復合耐腐蝕鋼筋，其特征是，所述不銹鋼合金層為現有的奧氏體不銹鋼、馬氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼或雙相不銹鋼中的一種。

4.一種權利要求1所述的不銹鋼復合耐腐蝕鋼筋的制備方法，其特征是，它的步驟如下：

（1）選用現有的鑄造方法生產出碳鋼鋼坯，碳鋼鋼坯的長度、橫截面形狀和面積任意確定；碳鋼鋼坯橫截面直徑不超過120mm，或其邊長不超過120mm；

（2）用質量分數為10%?NaOH水溶液除去步驟（1）制備的碳鋼鋼坯表面的油污，溫度為80~90℃，浸洗8~10分鐘，然后用質量分數為10%的H₂SO₄或HCl水溶液，在溫度40~60℃下，浸蝕10~20分鐘，去除氧化膜；

（3）采用現有的鑄造方法或者熱軋工藝生產不銹鋼坯料，不銹鋼坯料的長度與步驟（1）的碳鋼鋼坯的長度一致，其橫截面的中心部位為一個與步驟（1）碳鋼鋼坯橫截面輪廓匹配的孔；不銹鋼坯料橫截面的外輪廓可以是任意形狀；

（4）用質量百分數10%的Na₂CO₃的水溶液，在溫度90~l00℃下，浸洗步驟（3）所述不銹鋼坯料的內孔，直到去除全部油污；然后在如下溶液中浸蝕除油后的內孔：HNO₃?150毫升、H₂O水850毫升和NaF?50克，溫度20~90℃，直到光亮為止；

（5）將步驟（4）獲得的不銹鋼坯料放置到步驟（2）的碳鋼鋼坯中部的孔內，并在兩者之間預置上中間合金層，中間合金層選用鎳基合金薄帶或者粉末，或者銅基合金薄帶或者粉末；

（6）采用現有的電弧焊方法，在不銹鋼坯料和低碳鋼坯料位于其兩端端面上的間隙處焊接一周焊縫，將兩者之間的間隙焊合，并將兩個坯料連接為一體；采用E4303焊條，用焊條電弧焊；或者采用ER50-6焊絲，用熔化極氣體保護焊；獲得不銹鋼復合坯料；

（7）將步驟（6）的不銹鋼復合坯料加熱到1050~1250℃，中間合金層熔化，采用現有的軋制工藝軋制，逐道次減徑，并通過現有的孔形尺寸保證鋼筋型材的尺寸和外形，獲得不銹鋼復合耐腐蝕鋼筋產品；根據軋制工藝的不同，產品分為光面鋼筋、帶肋鋼筋、鋼線、冷軋扭鋼筋。

5.如權利要求4所述的不銹鋼復合耐腐蝕鋼筋的制備方法，其特征是，所述步驟（5）中，鎳基合金薄帶或銅基合金薄帶的厚度為20mm?~40mm；鎳基合金薄帶或銅基合金薄帶的加入方法為，將薄帶以螺旋線的形式、單層纏繞到步驟（2）獲得的碳鋼鋼坯的表面，兩頭采用TIG焊接工藝，將其與碳鋼鋼坯焊接到一起，然后將包覆薄帶的碳鋼鋼坯插入步驟（4）獲得的不銹鋼坯料中心部位的孔內，兩者之間的間隙控制在0.5mm以下。

6.如權利要求4所述的不銹鋼復合耐腐蝕鋼筋的制備方法，其特征是，所述步驟（5）中，鎳基合金粉末或者銅基合金粉末的粒度為－140目~+325目，采用現有的火焰噴涂工藝、或者等離子噴涂工藝，將粉末均勻噴涂到步驟（2）獲得的碳鋼鋼坯的表面，或者步驟（4）獲得的不銹鋼鋼坯內孔的表面，噴涂層的厚度為20mm?~40mm；然后將碳鋼鋼坯插入到不銹鋼坯料中心部位的孔內，兩者之間的間隙控制在0.5mm以下。

7.如權利要求4所述的不銹鋼復合耐腐蝕鋼筋的制備方法，其特征是，所述鎳基合金薄帶或粉末的成分的質量百分比%為：14~18Cr、3~4Fe、3~6Si、2.5~3.5B、余為Ni，熔點為960℃~1030℃；或者6.0~8.0Cr、2.5~3.5Fe、4~5.0Si、2.3~3.5B、余為Ni，熔點為900℃~1000℃。

8.如權利要求4所述的不銹鋼復合耐腐蝕鋼筋的制備方法，其特征是，所述銅基合金薄帶或粉末的成分的質量百分比%為：27~30Ni、1.5~2Si、0.2B、Fe不超過1.5、余為Cu，熔點為1122℃~1166℃。