[發明專利]一種重防腐的高強度地腳螺栓及其制備方法

在審

• 申請號: 202010835408.6
• 申請日: 2020-08-19
• 公開（公告）號: CN112226675A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 張清苗
• 申請（專利權）人: 張清苗
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/42;C22C38/44;C22C38/46;C22C38/48;C22C38/50;C22C38/52;C22C38/54;C23C8/22;C23C10/28;C23C22/62;C23C22/68
• 代理公司: 慈溪夏遠創科知識產權代理事務所(普通合伙) 33286
• 代理人: 陳伯祥

1.一種重防腐的高強度地腳螺栓，其特征在于，由高強耐候螺栓鋼加工而成，所述螺栓鋼的各化學成分的重量份數應滿足下述要求：C0.2～0.4，Si0.14～0.21，Mn0.52～0.76，V0.07～0.14，W0.01～0.04，P0.02～0.04，S0.02～0.04，Ni0.21～0.26，Sn0.2～0.3，Cu0.1～0.36，Al0.12～0.33，Si0.06～0.42，Co0.24～0.33，B0.002～0.004，Mo0.3～0.5，Ti0.12～0.26，Cr0.07～0.13，Nb0.002～0.004，釹鐵硼0.07～0.14，余量為Fe和微量雜質；高強耐候螺栓鋼根據化學成分預測公式計算的耐腐蝕指數I≥6.0。

2.一種重防腐的高強度地腳螺栓的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟A，按重量份計，先將12～14份的廢鋼投入中頻電爐中熔化成鋼水，再加入增碳劑，待中頻電爐內的溫度升至1080～1260℃時，再投入28～33份的鋼錠、30～36份的廢鐵和13～14份的回爐料，然后排渣，排渣后加入錳鐵、硅鐵等合金，待中頻電爐內的溫度升至1470℃時出爐時，進行澆注，控制桿料毛坯的各化學成分的重量百分比應滿足下述要求：C0.26～0.33、Mn0.6～0.72、V0.09～0.12、Si0.15～0.35、W0.01～0.04、P≤0.025、S≤0.035、Ni0.21～0.24、Sn0.2～0.3、Cu0.12～0.28,余量為鐵；

步驟B，對鑄造成型后的桿料進行鍛造成形加工，鍛打溫度控制為760-840℃，在鍛打模具的模膛內壁上覆蓋薄層粉煤灰，鍛打成型后利用精密車床車削出螺栓的外螺紋；

步驟C，將螺栓外螺紋在570℃下，用淬火油進行淬火，再將淬火后的螺栓在330℃下進行回火，持續時間60-70min，將螺栓的光桿段630℃下，用水性淬火液進行淬火，再將淬火后的螺栓在420℃下進行回火，持續時間60-70min，最后進行滲碳處理，將滲碳劑送入回火爐內，在1080～1200℃溫度范圍內滲碳處理90-120min；

步驟D，首先用18％氫氧化鈣溶液洗滌進行脫脂處理，溫度控制在52～60℃之間，時間為6-7min，然后水洗；再用18％KHSO4溶液洗滌進行酸洗處理，溫度控制在18～21℃，時間為1-2min，然后水洗；

步驟E，將處理后的螺栓浸入溫度為100～120℃的鈍化處理液中處理4-5min，所述鈍化處理液是由下述重量配比的物質制備而成:3～6份水溶性鉬酸鹽、7～12份水溶性錳鹽、70～100份堿性硅溶膠、80～100份水溶性丙烯酸樹脂，80～100份水；

步驟F，將處理后的螺栓放入鹽酸溶液潤濕的鉻鐵粉中加熱，加熱到700～900℃，保持60-70min，再進行清洗、風干，即得成品螺栓。

3.根據權利要求2所述的一種重防腐的高強度地腳螺栓的制備方法，其特征在于，所述步驟A包括步驟A1，選用所述成分的鋼板酸洗除銹，并按照螺栓的規格大小截取適當大小的圓柱形坯料。

4.根據權利要求2所述的一種重防腐的高強度地腳螺栓的制備方法，其特征在于，所述步驟B還包括：

步驟B1，兩次軟化退火，具體為：一次軟化退火：將坯料在鐘罩爐內進行等溫軟化退火，軟化退火溫度為760～840℃，保溫時間為6～7小時，其硬度控制在小于HB120，控制甲醇流量26～32ml/min，煤氣流量0.21～0.26Nm3/h，二次軟化退火：退火溫度為670～760℃，時間5～6h,加醇流量21～26ml/min，煤氣流量0.21～0.26Nm3/h；

步驟B2，將退火后的坯料切斷至螺栓所需長度，常溫下放入模具型腔內，以鐓鍛力使之形成螺栓所需的頭部和桿部尺寸；

步驟B3，螺紋加工：在室溫下選用滾絲機進行螺紋成型。

5.根據權利要求2所述的一種重防腐的高強度地腳螺栓的制備方法，其特征在于，所述步驟E包括步驟E1，將處理后的螺栓放入52～60℃磷化處理液中浸泡3-5min，再進行清洗、風干，即得成品螺栓，其中磷化處理液各組成成分的重量份為:60～70份聚乙二醇,33～37份馬日夫鹽,6～7份硝酸鈉,2.6～3.6份三氯化鐵，100～120份水。

6.根據權利要求2所述的一種重防腐的高強度地腳螺栓的制備方法，其特征在于，所述步驟F包括步驟F1，對螺栓進行發黑處理，控制溫度100～120℃；時間24-33min；再進行清洗、風干，即得成品螺栓。