[發(fā)明專利]一種高耐蝕雙金屬?gòu)?fù)合鋼筋的制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710305193.5
• 申請(qǐng)日: 2017-05-03
• 公開（公告）號(hào): CN106964649A
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁毅;師紅旗;常輝;沈曉冬;許仲梓
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B21B1/16
• 分類號(hào): 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(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及一種高耐蝕雙金屬?gòu)?fù)合鋼筋的制備方法，屬于復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

鋼筋是建筑行業(yè)生產(chǎn)鋼筋混凝土的重要原材料，目前鋼筋采用碳鋼材料生產(chǎn)，鋼筋銹蝕是導(dǎo)致鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)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(huán)境下的不斷應(yīng)用，海洋環(huán)境的腐蝕條件比較惡劣，普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)因鋼筋的腐蝕而膨脹，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的開裂和失效。為了提高建筑結(jié)構(gòu)的耐腐蝕性能，在一些重要的結(jié)構(gòu)中，如海邊的橋梁、鋼結(jié)構(gòu)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(jīng)常使用融雪鹽的環(huán)境中，氯離子透過(guò)混凝土接觸鋼筋，從而產(chǎn)生腐蝕的弊端。同時(shí)，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(fā)生化學(xué)作用，生成碳酸鈣和水，降低混凝土的堿度，減弱對(duì)鋼筋的保護(hù)作用，導(dǎo)致鋼筋銹蝕。采用耐蝕合金制備混凝土結(jié)構(gòu)的骨架可以滿足耐蝕性要求，但耐蝕合金價(jià)格較貴，強(qiáng)度不高，從而限制其單獨(dú)作為混凝土結(jié)構(gòu)的骨架使用。

因此，為了克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述不足，特提出此申請(qǐng)。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)的目的在于，提供一種高耐蝕雙金屬?gòu)?fù)合鋼筋的制備方法。

一種高耐蝕雙金屬?gòu)?fù)合鋼筋的制備方法，所述制備方法包括如下步驟：

(1)原料準(zhǔn)備：準(zhǔn)備好耐蝕合金板和碳鋼圓鋼；

(2)耐蝕合金管的準(zhǔn)備：將步驟(1)準(zhǔn)備好的耐蝕合金板經(jīng)過(guò)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(yù)合金化：將步驟(1)準(zhǔn)備好的碳鋼圓鋼的外表面進(jìn)行清洗、除油、電鍍NiCrP合金，使得碳鋼圓鋼的外表面覆蓋預(yù)合金化層，得到預(yù)合金化后的碳鋼圓鋼，且所述預(yù)合金化后的碳鋼圓鋼的內(nèi)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(zhǎng)度與所述耐蝕合金管的長(zhǎng)度一致；

(4)將步驟(3)所得的預(yù)合金化后的碳鋼圓鋼裝配至耐蝕合金管中，制成坯料；

(5)對(duì)步驟(4)所得到的坯料進(jìn)行加熱，再按照現(xiàn)有的軋制工藝進(jìn)行軋制，得到所述的高耐蝕雙金屬?gòu)?fù)合鋼筋。

優(yōu)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(jìn)行。

優(yōu)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(yōu)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(yōu)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(yōu)選地，步驟(3)中所述的清洗、除油具體包括：

用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％的氫氧化鈉溶液對(duì)所述的碳鋼圓鋼的外表面進(jìn)行前處理步驟，在70℃水溫下，對(duì)所述碳鋼圓鋼的外表面油污進(jìn)行前清洗，浸泡時(shí)間為10～20min；然后用質(zhì)量分?jǐn)?shù)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(yōu)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(kuò)散。

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

優(yōu)選地，步驟(3)中所述的預(yù)合金化層的厚度為0.2mm。

優(yōu)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(qǐng)的有益效果是：采用本申請(qǐng)的方法制備的耐蝕合金/碳鋼雙金屬?gòu)?fù)合鋼筋可以節(jié)約大量貴重金屬，降低海洋工程造價(jià)，而且強(qiáng)度高、耐蝕性好，對(duì)于海洋開發(fā)具有重大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

附圖說(shuō)明

圖1為本申請(qǐng)高耐蝕雙金屬?gòu)?fù)合鋼筋的制備工藝流程圖；