[實用新型]一種高合金耐熱耐磨的新型螺紋鋼

有效

• 申請號: 201120171694.7
• 申請日: 2011-05-26
• 公開（公告）號: CN202081578U
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 張軍
• 申請（專利權）人: 中國航天系統工程公司
• 主分類號: E04C5/03
• 分類號: E04C5/03
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務所 11337
• 代理人: 趙建剛

技術領域

本實用新型涉及特種建材技術領域，尤其涉及一種高合金耐熱耐磨的新型螺紋鋼。

背景技術

螺紋鋼屬于長條材，主要為建筑用鋼材，是一個相對比較古老的產品。但隨著高速公路等諸多基礎建設以及房地產業的高速發展，人們對螺紋鋼的數量和質量要求都有了大幅度提高。

目前的地下巷道支護用的錨桿有各種形式，最傳統的是螺紋鋼錨桿，它是將有縱肋的普通螺紋鋼裁成所需長度，在一端加工上右旋三角形單線螺紋，插λ錨孔用錨固劑固定后，在孔外用托盤和螺母旋緊施加初錨力。又由于普通螺紋鋼有縱肋，其螺紋是月牙形左旋螺紋，不能直接與螺母配套作為錨桿使用，還需裁成段另外加工螺紋，制造麻煩。另外，目前的螺紋鋼耐磨性差，易斷裂，碳化物易剝落，且制造時需進行二次熱處理，材料中C＞2.85％，其脆性也較大。

實用新型內容

本實用新型的目的在于設計一種新型的高合金耐熱耐磨的新型螺紋鋼，解決上述問題。

為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案如下：

一種高合金耐熱耐磨的新型螺紋鋼，包括鋼筋基體和軋在所述鋼筋基體上的螺紋，所述螺紋為右旋單線螺紋，所述螺紋的牙形截面為梯形，所述螺紋的牙肋高H為1.1～2.3mm，所述螺紋的牙肋底寬b為4.9～7.8mm，所述螺紋的導程L為6～13mm，所述螺紋的升角λ為18+2°，自由膨脹面直徑d為13～22mm，牙形角a為36°～45°。上述參數根據螺紋鋼的外直徑選取。

所述鋼筋基體為長柱形的鋼筋基體。

所述螺紋的牙肋高H為1.3～1.9mm，所述螺紋的牙肋底寬b為5.2～7.1mm，所述螺紋的導程L為8～11mm，，自由膨脹面直徑d為16～20mm，牙形角a為38°～43°。

所述螺紋的牙肋高H為1.5～1.7mm，所述螺紋的牙肋底寬b為5.8～6.4mm，所述螺紋的導程L為9～10mm，，自由膨脹面直徑d為17～19mm，牙形角a為39°～41°。

所述螺紋的牙肋高H為1.6mm，所述螺紋的牙肋底寬b為5.9mm，所述螺紋的導程L為9.5mm，，自由膨脹面直徑d為18mm，牙形角a為40°。

上述參數均根據螺紋鋼的外直徑選取。

本實用新型采用高合金耐熱耐磨鋼制造，其化學成分(重量百分比)是：C1.45～2.40，Mn＜1.5，S＜1.50，Cr23～32，Ni3～8，Mo＜0.70，Ti＜0.20，S＜0.05，P＜0.50，余量為鐵。其金相組織是：白色奧氏體+黑色碳化物。在制造時將煉好的鋼水注入預先設置好的砂型中，緩冷后再進行機加工即可得成品。為了增加成品光潔度及表面硬度，經機加工后可進行滾壓加工.滾壓加工后的產品再進行低溫油浸回火還可穩定這種耐磨鋼的組織，改善碳化物分布.提高耐磨性。由于金相組織為白色奧氏體+黑色碳化物，且其碳含量較低，因此其脆性較小，耐熱耐磨性高，而其中少量的Ti既起到了細化晶粒作用，又增加了該鋼種的穩定性，部分Ti與鋼中C反應生成TiC更增強了該鋼種的硬度及耐磨性，且這種鋼用于制造輥子時亦不需進行熱處理。經試驗，用本鋼種制造的螺紋鋼，其耐磨性比傳統產品提高三倍以上。

本實用新型采用高合金耐熱耐磨鋼制造，其化學成分(重量百分比)也可以是C為0.17～0.23wt％；Mn為1.3～1.7wt％；Si為0.4～0.7wt％；Ni＜0.03wt％；Cr≤0.03wt％；P≤0.045wt％；S≤0.045wt％；其余為Fe及不可避免的雜質。

為了提高螺紋鋼的強度，在上述化學組分基礎上，冶煉時外加20MnSi螺紋鋼的0.001～0.1wt％的Ti、0.0008～0.5wt％的B和0～0.5wt％的V，經連鑄或半連鑄成鑄坯；再將鑄坯均熱，在1000℃～1200℃條件下粗軋，變形量為40～80％；然后在950℃～1100℃條件下中軋，變形量為30～70％；最后在700℃～900℃條件下精軋，變形量為10～40％；冶煉時外加硼，即在鋼水中的自由氧和氮含量分別為3～15ppm。