[發(fā)明專利]一種高強(qiáng)度混凝土鋼筋的加工方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710055196.8
• 申請(qǐng)日: 2017-01-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106925623A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 翟遠(yuǎn)貴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖北龍?zhí)└咝陆ú挠邢薰?/a>
• 主分類號(hào): B21C37/04
• 分類號(hào): B21C37/04;C23C22/07;C21D9/52;B21C9/02
• 代理公司: 荊門(mén)市首創(chuàng)專利事務(wù)所42107
• 代理人: 王鋒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋼筋加工方法的技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)是涉及高強(qiáng)度混凝土鋼筋加工方法的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

建筑鋼筋，傳統(tǒng)意義上的螺紋鋼，其抗拉強(qiáng)度在200MPa左右。是房屋、橋梁和道路等建筑工程中大量使用的混凝土基礎(chǔ)材料，對(duì)增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度起著至關(guān)重要的作用。隨著現(xiàn)代社會(huì)的高速發(fā)展，特別是地震等自然災(zāi)害頻發(fā)，建筑結(jié)構(gòu)的安全性及抗震性能得到人們極大的重視，對(duì)混凝土用建筑鋼筋的力學(xué)性能也提出了新的更高要求。2012年國(guó)家住建部、工信部大力提倡發(fā)展高強(qiáng)度建筑鋼筋并對(duì)建筑設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)整,建筑鋼筋的抗拉強(qiáng)度提高到300-400MP。根據(jù)鋼筋等強(qiáng)度代換原理，高強(qiáng)度混凝土配備高強(qiáng)度建筑鋼筋可以減少鋼筋的使用量。但螺紋鋼的抗拉強(qiáng)度再往上發(fā)展就遇到了技術(shù)瓶頸，隨著含碳量的增加而可焊性下降的弱點(diǎn)難以突破。

目前市場(chǎng)上也有了抗拉強(qiáng)度可達(dá)1570 MPA的高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲，但因其延性較差，不能使用電焊正常焊接，使用在非預(yù)應(yīng)力的混凝土建筑中不能體現(xiàn)其節(jié)約用材的特點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了解決上述之不足而提供一種工藝合理，加工出的鋼筋可焊接，抗拉強(qiáng)度可達(dá)到900—1370MPA，在擁有高抗拉強(qiáng)度的同時(shí)保持了更高的屈服強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率等幾種重要指標(biāo)，并具備普通建筑鋼筋的所有特征，可節(jié)約大量材料，有效降低生產(chǎn)成本的高強(qiáng)度混凝土鋼筋的加工方法。

本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問(wèn)題而采用的技術(shù)解決方案如下：

一種高強(qiáng)度混凝土鋼筋的加工方法，其加工方法如下：

（1）表面處理：將線材置于質(zhì)量濃度為10-15%溫度為20-25℃的鹽酸溶液中浸泡10-12分鐘，除去線材表面的氧化皮和污物，然后使用清水對(duì)線材進(jìn)行沖洗，接著將線材送入溫度為70-80℃的磷化液中進(jìn)行磷化處理8-12分鐘，然后使用清水對(duì)線材進(jìn)行清洗，接著將線材轉(zhuǎn)入質(zhì)量濃度為30-40%溫度為70-80℃的石灰水池中進(jìn)行皂化處理，皂化處理4-6分鐘后將線材取出，并采用自然涼干的方式進(jìn)行晾干；

（2）拉絲：在外力作用下將經(jīng)步驟（1）處理后的線材通過(guò)裝有模具和拉絲粉的密封盒，密封盒內(nèi)配有自動(dòng)攪拌拉絲粉裝置，使拉絲粉均勻地粘附于線材表面，將線材強(qiáng)行通過(guò)安裝有模具的密封盒，利用模具對(duì)線材的橫截面進(jìn)行壓縮，并分3-4次進(jìn)行，每次的壓縮率為8-12%；

（3）螺旋刻痕：在螺旋刻痕機(jī)的作用下將線材順向旋轉(zhuǎn)使之形成規(guī)則的螺旋肋，在此過(guò)程中使用溫度為20-25℃的皂化液對(duì)線材進(jìn)行冷卻潤(rùn)滑；

（4）調(diào)直：從上下左右四個(gè)方向用特種鋼制成的滾輪不規(guī)則擠壓線材，在張力輪作用下使線材強(qiáng)行通過(guò)滾輪，對(duì)線材進(jìn)行調(diào)直處理；

（5）高溫淬火：使用感應(yīng)電源對(duì)經(jīng)步驟（4）處理后的線材進(jìn)行加熱，線材的線速度為每秒2米，加熱頻率為30-100kHz，加熱溫度為900-920℃，線材經(jīng)加熱后的金相組織是奧氏體，加熱后的線材用水淬火后得到馬氏體組織；

（6）中頻回火：經(jīng)步驟（5）處理后的線材以每秒2米的速度通過(guò)感應(yīng)線圈，將線材瞬間加熱至390-420℃的溫度；

（7）水冷卻：將經(jīng)步驟（6）處理后的線材以每秒2米的速度穿過(guò)冷卻水槽進(jìn)行冷卻，制成高強(qiáng)度混凝土鋼筋，冷卻水槽內(nèi)的冷卻水溫度為0-40℃；

（8）收線包裝：在收線機(jī)的旋轉(zhuǎn)作用下自動(dòng)將高強(qiáng)度混凝土鋼筋收成盤(pán)狀，并進(jìn)行包裝。

所述拉絲粉由如下重量份配比的材料調(diào)配而成：羊油20-30、石蠟10-20和石灰粉55-65。

本發(fā)明采用上述技術(shù)解決方案所能達(dá)到的有益效果是：

1、本加工方法在表面處理過(guò)程中，線材經(jīng)磷化處理后其表面會(huì)形成一層鈍化保護(hù)膜，此鈍化保護(hù)膜在顯微鏡下呈刺澀狀，可以在拉絲過(guò)程中更好地與拉絲粉結(jié)合，使得鋼筋內(nèi)部結(jié)構(gòu)的韌性更強(qiáng)；

2、通過(guò)石灰水的皂化處理，可使線材表面光潔潤(rùn)滑，促使磷化分子深入到線材的淺表層，采用自然晾干的方式對(duì)線材進(jìn)行晾干；

3、由于磷化液和石灰水均具有較高的溫度，使得經(jīng)過(guò)處理后的線材可利用自身的熱量將線材上的水分很快蒸發(fā)，從而有效節(jié)約了烘干處理成本；

4、通過(guò)拉絲處理后，可使得鋼筋的抗拉強(qiáng)度得到極大提高；

5、高溫淬火過(guò)程中，采用高溫對(duì)線材進(jìn)行加熱后淬火，可使得線材的金相組織由奧氏體組織轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體組織，從而大大提高了鋼筋的硬度和抗拉強(qiáng)度；