[發明專利]一種高耐蝕雙金屬復合鋼筋的制備方法

在審

• 申請號: 201710305193.5
• 申請日: 2017-05-03
• 公開（公告）號: CN106964649A
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發明（設計）人: 丁毅;師紅旗;常輝;沈曉冬;許仲梓
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: B21B1/16
• 分類號: B21B1/16;B21B45/02;C25D3/56
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司32252
• 代理人: 李小靜

技術領域

本申請涉及一種高耐蝕雙金屬復合鋼筋的制備方法，屬于復合材料技術領域。

背景技術

鋼筋是建筑行業生產鋼筋混凝土的重要原材料，目前鋼筋采用碳鋼材料生產，鋼筋銹蝕是導致鋼筋混凝土結構耐久性失效的主要原因之一。隨著跨海大橋、人工島礁等在海洋環境下的不斷應用，海洋環境的腐蝕條件比較惡劣，普通鋼筋混凝土結構因鋼筋的腐蝕而膨脹，導致混凝土結構的開裂和失效。為了提高建筑結構的耐腐蝕性能，在一些重要的結構中，如海邊的橋梁、鋼結構大樓、立交橋等，有的采用了不銹鋼鋼筋，克服了碳鋼鋼筋在海水和需要經常使用融雪鹽的環境中，氯離子透過混凝土接觸鋼筋，從而產生腐蝕的弊端。同時，也可以避免空氣中的二氧化碳與水泥中的氫氧化鈣，在有水存在的條件下發生化學作用，生成碳酸鈣和水，降低混凝土的堿度，減弱對鋼筋的保護作用，導致鋼筋銹蝕。采用耐蝕合金制備混凝土結構的骨架可以滿足耐蝕性要求，但耐蝕合金價格較貴，強度不高，從而限制其單獨作為混凝土結構的骨架使用。

因此，為了克服現有技術中所存在的上述不足，特提出此申請。

發明內容

本申請的目的在于，提供一種高耐蝕雙金屬復合鋼筋的制備方法。

一種高耐蝕雙金屬復合鋼筋的制備方法，所述制備方法包括如下步驟：

(1)原料準備：準備好耐蝕合金板和碳鋼圓鋼；

(2)耐蝕合金管的準備：將步驟(1)準備好的耐蝕合金板經過清洗、除油、干燥、卷管、焊接的步驟制成耐蝕合金管；

(3)碳鋼圓鋼的預合金化：將步驟(1)準備好的碳鋼圓鋼的外表面進行清洗、除油、電鍍NiCrP合金，使得碳鋼圓鋼的外表面覆蓋預合金化層，得到預合金化后的碳鋼圓鋼，且所述預合金化后的碳鋼圓鋼的內徑比步驟(2)所得到的耐蝕合金管的直徑小0.3-0.8mm，所述碳鋼圓鋼的長度與所述耐蝕合金管的長度一致；

(4)將步驟(3)所得的預合金化后的碳鋼圓鋼裝配至耐蝕合金管中，制成坯料；

(5)對步驟(4)所得到的坯料進行加熱，再按照現有的軋制工藝進行軋制，得到所述的高耐蝕雙金屬復合鋼筋。

優選地，所述電鍍NiCrP合金是指在電流密度為3-15A/dm²的條件下，電解液溫度為40-80℃、pH值為1-3的條件下進行。

優選地，所述電鍍液中包括如下成分：NiCl₂:15-35g/L，CrCl₃·6H₂O:60-100g/L，H₃PO₃:10-30g/L；H₃PO₄:10-30g/L。

優選地，所述電鍍液包括如下成分：NiCl₂:20-30g/L，CrCl₃·6H₂O:70-90g/L，H₃PO₃:15-25g/L；H₃PO₄:15-25g/L。

優選地，所述電鍍液包括如下成分：NiCl₂:25g/L，CrCl₃·6H₂O:80g/L，H₃PO₃:20g/L；H₃PO₄:20g/L。

優選地，步驟(3)中所述的清洗、除油具體包括：

用質量分數為10％的氫氧化鈉溶液對所述的碳鋼圓鋼的外表面進行前處理步驟，在70℃水溫下，對所述碳鋼圓鋼的外表面油污進行前清洗，浸泡時間為10～20min；然后用質量分數為10％的HCl水溶液在常溫下浸蝕20min；最后用去離子水沖洗烘干備用。

優選地，步驟(5)中，所述加熱是指加熱至溫度為1000～1200℃，使得中間的碳鋼圓鋼熔化擴散。

優選地，步驟(3)中所述預合金化后的碳鋼圓鋼的內徑比步驟(2)所得到的耐蝕合金管的直徑小0.5mm。

優選地，步驟(3)中所述的預合金化層的厚度為0.2mm。

優選地，所述耐蝕合金板包括不銹鋼、哈氏合金和鈦合金。

本申請的有益效果是：采用本申請的方法制備的耐蝕合金/碳鋼雙金屬復合鋼筋可以節約大量貴重金屬，降低海洋工程造價，而且強度高、耐蝕性好，對于海洋開發具有重大的經濟和社會效益。

附圖說明

圖1為本申請高耐蝕雙金屬復合鋼筋的制備工藝流程圖；