專利名稱：一種在線調(diào)質(zhì)、加熱發(fā)黑涂裝工藝生產(chǎn)高強(qiáng)螺紋鋼筋的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種長(zhǎng)棒(管)料的熱處理、涂裝防腐生產(chǎn)，特別是ー種在線調(diào)質(zhì)、加熱發(fā)黑涂裝エ藝生產(chǎn)高強(qiáng)螺紋鋼筋的方法。
背景技術(shù)：
高強(qiáng)螺紋鋼筋是ー種新型預(yù)應(yīng)カ混凝土結(jié)構(gòu)用鋼，該材料具有強(qiáng)度高且可旋接，解決了高強(qiáng)度鋼筋不易焊接加長(zhǎng)的難題，而且具有連接、錨固簡(jiǎn)便，粘著力強(qiáng)，張拉錨固安全可靠，施工方便等優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)用于大型水利工程、エ業(yè)和民用建筑中的連續(xù)梁和大型框架結(jié)構(gòu)，公路、鐵路大跨度橋梁、核電站及地錨等工程的施工和巖體錨固。
目前，高強(qiáng)螺紋鋼筋的調(diào)質(zhì)生產(chǎn)主要有ニ種エ藝一、熱軋后穿水，通過自回火方式回火；ニ、鋼坯加熱軋制淬火后，送入回火線?，F(xiàn)有技術(shù)存在以下不足之處此兩種調(diào)質(zhì)エ藝基本都是用在直徑較小規(guī)格(直徑50mm以下)的精軋螺紋鋼筋上，而且不能完成在線發(fā)黑涂裝防腐處理。上述兩種エ藝還存在以下不足之處
I.熱軋后采用穿水方法生產(chǎn)，主要是利用鋼筋熱軋后的余熱進(jìn)行表層淬火，再利用心部高溫的余熱進(jìn)行自回火，使鋼筋表層淬火層回火。這種方法淬硬層很薄，通常只有幾毫米，無法生產(chǎn)屈服強(qiáng)度超過830MPa級(jí)別的產(chǎn)品。同時(shí)，余熱進(jìn)行熱處理，螺紋鋼筋由于受終軋溫度、冷卻水量、水壓、生產(chǎn)季節(jié)等影響，性能波動(dòng)大，不能完全滿足大型工程對(duì)更高強(qiáng)韌性的要求。2.專利CN101514390B所公開的采用鋼坯加熱軋制淬火后，送入回火線的方法，主要是利用軋制的余熱進(jìn)行淬火，再通過轉(zhuǎn)移輥道和橫移平臺(tái)輸送至專用的回火線進(jìn)行回火處理。用軋制加熱的余熱進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，易造成淬火保溫時(shí)間不夠，軋制加熱溫度高，容易出現(xiàn)晶粒粗大，而軋制溫度低又影響軋制性能，從而影響力學(xué)性能。另因傳輸速度問題，易造成淬回火不充分，力學(xué)性能下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供ー種在線調(diào)質(zhì)、加熱發(fā)黑涂裝エ藝生產(chǎn)高強(qiáng)螺紋鋼筋的方法，該エ藝方法實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)螺紋鋼筋的在線調(diào)質(zhì)、加熱發(fā)黑生產(chǎn)，它具有エ件變形小、生產(chǎn)效率高、節(jié)能、環(huán)保污染少等特點(diǎn)，適用于直徑50mm以上大截面尺寸高強(qiáng)螺紋鋼料的熱處理、加熱涂裝防腐生產(chǎn)，解決了上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是ー種在線調(diào)質(zhì)、加熱發(fā)黑涂裝エ藝生產(chǎn)高強(qiáng)螺紋鋼筋的方法，包括如下步驟將鋼棒經(jīng)過扒皮、滾壓成型后形成的螺紋鋼筋，進(jìn)行M+N級(jí)感應(yīng)淬火加熱，前M級(jí)為預(yù)熱加熱，后N級(jí)為保溫加熱，控制淬火預(yù)熱區(qū)的溫度70(T850°C，淬火保溫區(qū)的溫度82(T950°C，淬火加熱行進(jìn)速度O. 2^0. 5m/min，螺紋鋼筋從淬火保溫區(qū)出來30s內(nèi)進(jìn)入噴圈冷卻，進(jìn)行淬火處理，以5(Tl00°C /s的冷卻速度冷卻，控制出噴圈冷卻裝置的溫度6(T10(TC，將淬火處理后的螺紋鋼筋輸送到回火區(qū)進(jìn)行回火處理，回火進(jìn)行3飛級(jí)感應(yīng)回火加熱，以O(shè). 2^0. 5m/min的行進(jìn)速度通過感應(yīng)加熱區(qū)，控制回火溫度50(T65(TC，將回火處理后的螺紋鋼筋輸送給表面涂裝區(qū)，進(jìn)行加熱發(fā)黑防腐處理，控制工件進(jìn)入表面涂裝區(qū)的溫度30(T55(TC，控制出表面涂裝區(qū)溫度100°C以內(nèi)，在線包裝后下線存放，M的取值為f 4中任一整數(shù)，N的取值為f 3中任一整數(shù)，要求M+N=3飛中任一整數(shù)。本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是將螺紋鋼筋進(jìn)行M+N級(jí)感應(yīng)淬火加熱，前M級(jí)為預(yù)熱加熱，后N級(jí)為保溫加熱，控制預(yù)熱區(qū)的溫度80(T850°C，淬火保溫區(qū)的溫度85(Γ910 V，淬火行進(jìn)速度O. 2^0. 35m/min，螺紋鋼筋從淬火保溫區(qū)出來25s內(nèi)進(jìn)入噴圈冷卻，進(jìn)行淬火處理，以7(Tl00°C /s的冷卻速度冷卻，回火進(jìn)行4飛級(jí)感應(yīng)回火加熱，以O(shè). 2^0. 35m/min的行進(jìn)速度通過感應(yīng)加熱區(qū)，控制回火溫度54(T620°C，M的取值為2 4中任一整數(shù)，N的取值為Γ3中任一整數(shù)，要求M+N=5飛中任一整數(shù)。所述的鋼棒各成分的重量百分比為C 0. 37 O. 45%，Si :0. 17 O. 35%，Mn
O.54 I. 05%, Cr 0. 8 I. 17%, Mo 0. 15 O. 25%, P 彡 O. 035%, S 彡 O. 035%，余量為 Fe。所述的前M級(jí)預(yù)熱加熱中，控制螺紋鋼筋在后一級(jí)的溫度比前一級(jí)溫度高20^50 0C ο所述的螺紋鋼筋通過淬火保溫區(qū)的時(shí)間為ri2min。本發(fā)明的更進(jìn)一步技術(shù)方案是所述的表面涂裝工序采用的裝置是在線加熱發(fā)黑涂裝防腐裝置，該在線加熱發(fā)黑涂裝防腐裝置包括貯液箱體、支架、預(yù)·冷裝置和2級(jí)噴淋浸泡系統(tǒng)，所述的支架通過貯液箱體頂部?jī)啥嗽O(shè)置有的連接筋固定在貯液箱體上方，所述的貯液箱體內(nèi)通過大隔板I按工件運(yùn)行方向依次分隔為預(yù)冷區(qū)和2級(jí)噴淋浸泡區(qū)，
所述的預(yù)冷裝置設(shè)置在貯液箱體的預(yù)冷區(qū)內(nèi)，所述預(yù)冷裝置包括噴圈I、輸送管I、調(diào)節(jié)閥I、位移滑塊I和連接桿I，所述的調(diào)節(jié)閥I安裝在輸送管I上，輸送管I與噴圈I連接，連接桿I底端與噴圈I連接，連接桿I上端通過位移調(diào)節(jié)螺釘安裝在位移滑塊I上，位移滑塊I通過壓緊螺釘安裝在支架上，預(yù)冷區(qū)的貯液箱體下部開有排液口 I ;
所述的2級(jí)噴淋浸泡系統(tǒng)設(shè)置在貯液箱體的2級(jí)噴淋浸泡區(qū)內(nèi)，所述的2級(jí)噴淋浸泡系統(tǒng)包括大噴淋裝置、小噴淋裝置和浸泡部份，所述的大噴淋裝置包括大噴圈、2根輸送管II、2個(gè)調(diào)節(jié)閥II、位移滑塊II和連接桿II，所述的2個(gè)調(diào)節(jié)閥II分別安裝在2根輸送管II上，2根輸送管II均與大噴圈連接，連接桿II底端與大噴圈連接，連接桿II上端通過位移調(diào)節(jié)螺釘安裝在位移滑塊II上，位移滑塊II通過壓緊螺釘安裝在支架上，所述的小噴淋裝置包括小噴圈、輸送管III、調(diào)節(jié)閥III、位移滑塊III和連接桿III，所述的調(diào)節(jié)閥III安裝在輸送管III上，輸送管III與小噴圈連接，連接桿III底端與小噴圈連接，連接桿III上端通過位移調(diào)節(jié)螺釘安裝在位移滑塊III上，位移滑塊III通過壓緊螺釘安裝在支架上，所述的大噴淋裝置和小噴淋裝置兩側(cè)的貯液箱體內(nèi)設(shè)置有小隔板I和小隔板II，小隔板I、小隔板II與貯液箱體之間構(gòu)成浸泡部份，所述的小隔板I和小隔板II之間的貯液箱體下部開有主排液口，小隔板I與大隔板I之間的貯液箱體下部開有輔排液口 I，小隔板II與貯液箱體后端之間的貯液箱體下部還開有輔排液口 II。所述的在線加熱發(fā)黑涂裝防腐裝置還設(shè)置有封閉輔助涂裝系統(tǒng)，所述的貯液箱體內(nèi)按工件運(yùn)行方向，在2級(jí)噴淋浸泡區(qū)后還通過設(shè)置有大隔板II分隔有封閉輔助涂裝區(qū)，所述的封閉輔助涂裝系統(tǒng)設(shè)置在貯液箱體的封閉輔助涂裝區(qū)內(nèi)，所述的封閉輔助涂裝系統(tǒng)包括噴圈II、輸送管IV、調(diào)節(jié)閥IV、位移滑塊IV和連接桿IV，所述的調(diào)節(jié)閥IV安裝在輸送管IV上，輸送管IV與噴圈II連接，連接桿IV底端與噴圈II連接，連接桿IV上端通過位移調(diào)節(jié)螺釘安裝在位移滑塊IV上，位移滑塊IV通過壓緊螺釘安裝在支架上，封閉輔助涂裝區(qū)的貯液箱體下部開有排液口 II ;所述的輔排液口 II位于小隔板II與大隔板II之間。所述的貯液箱體的封閉輔助涂裝區(qū)內(nèi)還設(shè)置有氣體輸送管，氣體輸送管出口處安裝有氣嘴。所述的噴圈I、大噴圈、小噴圈和噴圈II具有由噴圈外壁和噴圈內(nèi)壁構(gòu)成的環(huán)形空腔結(jié)構(gòu)，噴圈內(nèi)壁上布滿直徑為3 5mm的通孔，相鄰兩通孔的間距不大于8mm。本發(fā)明之一種在線調(diào)質(zhì)、加熱發(fā)黑涂裝工藝生產(chǎn)高強(qiáng)螺紋鋼筋的方法，工件通過逐級(jí)加熱、實(shí)現(xiàn)穿透加熱，從而保證工件心部的強(qiáng)度。利用回火余熱進(jìn)行表面發(fā)黑防腐處 理，減少了常規(guī)熱處理后，需重新加熱進(jìn)行加熱發(fā)黑防腐處理所需的電力成本，節(jié)約了熱能。采用多級(jí)噴淋淬火、噴淋涂裝，可根據(jù)工件截面尺寸的大小任意調(diào)節(jié)，解決了現(xiàn)有工藝的局限性，從而解決了不同截面尺寸工件的力學(xué)性能和防腐性要求。特別是解決了直徑50mm以上大截面尺寸高強(qiáng)螺紋鋼料的熱處理、加熱涂裝防腐生產(chǎn)的問題。本發(fā)明的有益效果分述如下
I.相比于熱軋后采用穿水方法生產(chǎn)，本發(fā)明采用逐級(jí)加熱，經(jīng)過加熱-熱傳遞-再加熱-再熱傳遞，如此反復(fù)，從而達(dá)到穿透加熱的效果，使鋼坯組織均勻性更好，達(dá)到心部與表層組織基本一致。達(dá)到保溫溫度后，再經(jīng)過一定的加熱及熱傳遞交變作用，保持鋼坯有足夠的保溫時(shí)間，再進(jìn)行淬火處理。從而保證良好的淬火組織，組織均勻性好。具有較深的硬化層，屈服強(qiáng)度高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，力學(xué)性能好。2.相比于鋼坯加熱軋制淬火后，送入回火線的方法，組織晶粒細(xì)小均勻，更適合生產(chǎn)大截面尺寸的工件。所生產(chǎn)的高強(qiáng)螺紋鋼筋強(qiáng)度、韌性級(jí)別指標(biāo)更高。3.根據(jù)工件實(shí)際截面尺寸的情況，選用多級(jí)噴圈進(jìn)行噴淬，加上使用靈活的調(diào)整支架進(jìn)行位置調(diào)整?？珊芫_地進(jìn)行淬火處理，達(dá)到良好的噴淬效果?？蛇M(jìn)行不同截面尺寸、不同鋼筋級(jí)別的工件的生產(chǎn)。4.利用回火余熱進(jìn)行在線發(fā)黑涂裝處理，節(jié)約能源，縮短生產(chǎn)加工周期。5.可根據(jù)工件的不同防腐要求需要，任意調(diào)整涂裝防腐方法。通過預(yù)冷裝置，確保工件進(jìn)行回火加熱后進(jìn)入表面涂裝時(shí)得到預(yù)定的工藝溫度，從而保證加熱發(fā)黑的涂裝工藝效果。多級(jí)噴淋涂裝系統(tǒng)可滿足不同工件的防腐要求，可進(jìn)行一級(jí)或多級(jí)噴淋防腐，甚至可進(jìn)行涂裝防腐后的封閉處理，從而得到更高級(jí)別的防腐效果。6.工序簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高，完美實(shí)現(xiàn)調(diào)質(zhì)、發(fā)黑、包裝在線同步完成，提高了生產(chǎn)效率，產(chǎn)品質(zhì)量控制有序，成本也大幅降低。下面，結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明之一種在線調(diào)質(zhì)、加熱發(fā)黑涂裝工藝生產(chǎn)高強(qiáng)螺紋鋼筋的方法的技術(shù)特征作進(jìn)一步的說明。


圖I :本發(fā)明之在線加熱發(fā)黑涂裝防腐裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖2:圖I的B向視圖。圖3 :圖2的A-A剖視圖(放大)。
圖中1-貯液箱體，2-連接筋，3-支架，4-噴圈I，5_調(diào)節(jié)閥I，6_位移滑塊I，7-位移調(diào)節(jié)螺釘，8-連接桿I，9-輸送管I，10-調(diào)節(jié)閥II，11-輸送管II，12-位移滑塊II，13-位移調(diào)節(jié)螺釘，14-連接桿II，15-調(diào)節(jié)閥III，16-位移滑塊III，17-位移調(diào)節(jié)螺釘，18-輸送管III，19-連接桿III，20-調(diào)節(jié)閥IV，21-連接桿IV，22-位移調(diào)節(jié)螺釘，23-位移滑塊IV，24-輸送管IV，25-氣體輸送管，26-氣嘴，27-排液口 II，28-噴圈II，29-大隔板II，30-輔排液口 II，31-小隔板II，32-小噴圈，33-大噴圈，34-主排液口，35-小隔板I，36-輔排液口I，37-大隔板I , 38-排液口 I , 39-壓緊錫釘，40-噴圈外壁,41-噴圈內(nèi)壁,42-通孔。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I :
采用的重量百分比為C 0. 37%, Si 0. 3%, Mn :0. 8%, Cr :0. 8%, Mo :0. 25%, P :0. 035%, S
O.002%，余量為Fe的鋼棒。 將鋼棒經(jīng)過扒皮、滾壓成型后形成的螺紋鋼筋進(jìn)行3級(jí)感應(yīng)淬火加熱，即采用3臺(tái)感應(yīng)加熱器，前2臺(tái)感應(yīng)加熱器為預(yù)熱加熱，后I臺(tái)感應(yīng)加熱器為保溫加熱，控制淬火預(yù)熱區(qū)螺紋鋼筋的溫度70(T75(TC，控制2臺(tái)預(yù)熱感應(yīng)加熱器中螺紋鋼筋在后一臺(tái)中的溫度比在前一臺(tái)中的溫度高50°C (即第I臺(tái)和第2臺(tái)預(yù)熱感應(yīng)加熱器中螺紋鋼筋的溫度分別為700°C和750°C )。淬火保溫區(qū)的螺紋鋼筋溫度82(T850°C，螺紋鋼筋通過淬火保溫區(qū)的時(shí)間為4min，淬火加熱行進(jìn)速度O. 5m/min。螺紋鋼筋從淬火保溫區(qū)出來IOs內(nèi)進(jìn)入分級(jí)噴圈進(jìn)行噴水冷卻，視工件淬火情況調(diào)整分級(jí)噴圈冷卻裝置，進(jìn)行淬火處理，以100°C /s的冷卻速度冷卻，出噴圈冷卻裝置的溫度9(Γ100 。將淬火處理后的螺紋鋼筋通過輥道輸送到回火區(qū)進(jìn)行回火處理，回火進(jìn)行3級(jí)感應(yīng)回火加熱，即采用3臺(tái)感應(yīng)加熱器，以O(shè). 5m/min的行進(jìn)速度通過感應(yīng)加熱區(qū)，回火溫度50(T550°C。將回火處理后的螺紋鋼筋通過輥道輸送給表面涂裝區(qū)，利用回火余熱進(jìn)行加熱發(fā)黑防腐處理，根據(jù)工件防腐要求，還可進(jìn)行涂裝后的封閉處理。表面涂裝方式可根據(jù)涂裝防腐需要進(jìn)行。工件進(jìn)入表面涂裝區(qū)的溫度300°C，采用一級(jí)涂裝噴淋防腐，出涂裝區(qū)溫度99°C。在線包裝后下線存放。產(chǎn)品力學(xué)性能如表I所示。實(shí)施例2
采用的重量百分比為c 0. 39%, Si 0. 35%, Mn :0. 65%, Cr :1. 08%, Mo :0. 25%, P O. 025%, S 0. 035%，余量為 Fe 的鋼棒。將鋼棒經(jīng)過扒皮、滾壓成型后形成的螺紋鋼筋進(jìn)行5級(jí)感應(yīng)淬火加熱，即采用5臺(tái)感應(yīng)加熱器，前4臺(tái)感應(yīng)加熱器為預(yù)熱加熱，后I臺(tái)感應(yīng)加熱器為保溫加熱。控制淬火預(yù)熱區(qū)螺紋鋼筋的溫度70(T85(TC，控制4臺(tái)預(yù)熱感應(yīng)加熱器中螺紋鋼筋在后一臺(tái)中的溫度比在前一臺(tái)中的溫度高50°C (即第I臺(tái)、第2臺(tái)、第3臺(tái)和第4臺(tái)預(yù)熱感應(yīng)加熱器中螺紋鋼筋的溫度分別為700°C、750°C、80(rC和850°C)。淬火保溫區(qū)螺紋鋼筋的溫度85(T870°C，螺紋鋼筋通過淬火保溫區(qū)的時(shí)間為5. 7min。淬火加熱行進(jìn)速度O. 35m/min，螺紋鋼筋從淬火保溫區(qū)出來20s內(nèi)進(jìn)入分級(jí)噴圈冷卻，進(jìn)行淬火處理，以80°C /s的冷卻速度冷卻，出噴圈冷卻裝置的溫度80°C。將淬火處理后的螺紋鋼筋通過輥道輸送到回火區(qū)進(jìn)行回火處理，回火進(jìn)行4級(jí)感應(yīng)回火加熱，即采用4臺(tái)感應(yīng)加熱器，以O(shè). 35m/min的行進(jìn)速度通過感應(yīng)加熱區(qū)，回火溫度60(T620°C。將回火處理后的螺紋鋼筋通過輥道輸送給表面涂裝區(qū)，進(jìn)行加熱發(fā)黑防腐處理。工件進(jìn)入表面涂裝區(qū)的溫度550°C，采用二級(jí)涂裝噴淋防腐，出涂裝區(qū)溫度80°C。在線包裝后下線存放。產(chǎn)品力學(xué)性能如表I所示。實(shí)施例3:
采用的重量百分比為c 0. 45%, Si 0. 17%, Mn :0. 69%, Cr :1. 17%, Mo :0. 22%, P O. 014%, S 0. 014%，余量為 Fe 的鋼棒。將鋼棒經(jīng)過扒皮、滾壓成型后形成的螺紋鋼筋進(jìn)行6級(jí)感應(yīng)淬火加熱，即采用6臺(tái)感應(yīng)加熱器，前4臺(tái)感應(yīng)加熱器為預(yù)熱加熱，后2臺(tái)感應(yīng)加熱器為保溫加熱，控制淬火預(yù)熱區(qū)的溫度80(T85(TC，淬火保溫區(qū)的溫度85(T910°C，螺紋鋼筋通過淬火保溫區(qū)的時(shí)間為12min。淬火加熱行進(jìn)速度O. 2m/min,螺紋鋼筋從淬火保溫區(qū)出來25s內(nèi)進(jìn)入分級(jí)噴圈冷卻，進(jìn)行淬火處理，以70°C /s的冷卻速度冷卻，出噴圈冷卻裝置的溫度60°C。將淬火處理后的螺紋鋼筋通過輥道輸送到回火區(qū)進(jìn)行回火處理，回火進(jìn)行4級(jí)感應(yīng)回火加熱，以O(shè). 2m/min的行進(jìn)速度通過感應(yīng)加熱區(qū)，回火溫度54(T600°C。將回火處理后的螺紋鋼筋通過輥道輸送給表面涂裝區(qū)，進(jìn)行加熱發(fā)黑防腐處理。工件進(jìn)入表面涂裝區(qū)的溫度400°C，采用二級(jí) 涂裝噴淋加浸泡防腐，出涂裝區(qū)溫度50°C。在線包裝后下線存放。產(chǎn)品力學(xué)性能如表I所
/Jn ο實(shí)施例4
采用的重量百分比為c 0. 40%, Si 0. 28%, Mn :1. 05%, Cr :0. 93%, Mo :0. 15%, P O. 028%, S 0. 029%，余量為 Fe 的鋼棒。將鋼棒經(jīng)過扒皮、滾壓成型后形成的螺紋鋼筋進(jìn)行5級(jí)感應(yīng)淬火加熱，即采用5臺(tái)感應(yīng)加熱器，前2臺(tái)感應(yīng)加熱器為預(yù)熱加熱，后3臺(tái)感應(yīng)加熱器為保溫加熱，控制淬火預(yù)熱區(qū)的溫度81(T840°C，淬火保溫區(qū)的溫度86(T900°C，螺紋鋼筋通過淬火保溫區(qū)的時(shí)間為9min。淬火加熱行進(jìn)速度O. 35m/min,螺紋鋼筋從淬火保溫區(qū)出來15s內(nèi)進(jìn)入分級(jí)噴圈冷卻，進(jìn)行淬火處理，以90°C /s的冷卻速度冷卻，出噴圈冷卻裝置的溫度80°C。將淬火處理后的螺紋鋼筋通過輥道輸送到回火區(qū)進(jìn)行回火處理，回火進(jìn)行5級(jí)感應(yīng)回火加熱，以O(shè). 3m/min的行進(jìn)速度通過感應(yīng)加熱區(qū)，回火溫度56(T620°C。將回火處理后的螺紋鋼筋通過輥道輸送給表面涂裝區(qū)，進(jìn)行加熱發(fā)黑防腐處理。工件進(jìn)入表面涂裝區(qū)的溫度380°C，采用一級(jí)涂裝噴淋加浸泡防腐，出涂裝區(qū)溫度60°C。在線包裝后下線存放。產(chǎn)品力學(xué)性能如表I所
/Jn ο實(shí)施例5
采用的重量百分比為c 0. 41%, Si 0. 27%, Mn :0. 54%, Cr :0. 95%, Mo :0. 20%, P O. 011%, S 0. 012%，余量為 Fe 的鋼棒。將鋼棒經(jīng)過扒皮、滾壓成型后形成的螺紋鋼筋進(jìn)行6級(jí)感應(yīng)淬火加熱，即采用6臺(tái)感應(yīng)加熱器，前3臺(tái)感應(yīng)加熱器為預(yù)熱加熱，后3臺(tái)感應(yīng)加熱器為保溫加熱，控制淬火預(yù)熱區(qū)的溫度77(T810°C，控制3臺(tái)預(yù)熱感應(yīng)加熱器中螺紋鋼筋在后一臺(tái)中的溫度比在前一臺(tái)中的溫度高20°C (即第I臺(tái)、第2臺(tái)和第3臺(tái)預(yù)熱感應(yīng)加熱器中螺紋鋼筋的溫度分別為770°C、790°C和810°C)。淬火保溫區(qū)的溫度850 890 °C，螺紋鋼筋通過淬火保溫區(qū)的時(shí)間為lOmin。淬火加熱行進(jìn)速度O. 28m/min,螺紋鋼筋從淬火保溫區(qū)出來23s內(nèi)進(jìn)入分級(jí)噴圈冷卻，進(jìn)行淬火處理，以60°C /s的冷卻速度冷卻，出噴圈冷卻裝置的溫度85°C。將淬火處理后的螺紋鋼筋通過輥道輸送到回火區(qū)進(jìn)行回火處理，回火進(jìn)行4級(jí)感應(yīng)回火加熱，以
O.28m/min的行進(jìn)速度通過感應(yīng)加熱區(qū)，回火溫度52(T560°C。將回火處理后的螺紋鋼筋通過輥道輸送給表面涂裝區(qū)，進(jìn)行加熱發(fā)黑防腐處理。工件進(jìn)入表面涂裝區(qū)的溫度420°C，采用浸泡防腐，出涂裝區(qū)溫度70°C。在線包裝后下線存放。產(chǎn)品力學(xué)性能如表I所示。表I :實(shí)施例I 實(shí)施例5產(chǎn)品力學(xué)性能一覽表。
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1115 φ 5" PSB93C1 !014MBO[7,3]實(shí)施例6 :本發(fā)明表面涂裝工序采用在線加熱發(fā)黑涂裝防腐裝置，如圖I所示，包括貯液箱體I、支架3、預(yù)冷裝置、2級(jí)噴淋浸泡系統(tǒng)和封閉輔助涂裝系統(tǒng)，所述的支架通過貯液箱體頂部?jī)啥嗽O(shè)置有的連接筋2固定在貯液箱體上方，所述的貯液箱體內(nèi)通過大隔板
I 37、大隔板II 29按工件運(yùn)行方向依次分隔為預(yù)冷區(qū)、2級(jí)噴淋浸泡區(qū)和封閉輔助涂裝區(qū)。所述的預(yù)冷裝置設(shè)置在貯液箱體的預(yù)冷區(qū)內(nèi)，所述預(yù)冷裝置包括噴圈I 4、輸送管I 9、調(diào)節(jié)閥I 5、位移滑塊I 6和連接桿I 8，所述的調(diào)節(jié)閥I安裝在輸送管I上，輸送管I與噴圈I連接，連接桿I底端與噴圈I連接，連接桿I上端通過位移調(diào)節(jié)螺釘7安裝在位移滑塊I上，通過位移調(diào)節(jié)螺釘可上下調(diào)節(jié)連接桿I在位移滑塊I上的位置，位移滑塊I通過壓緊螺釘39安裝在支架上，通過壓緊螺釘可左右調(diào)節(jié)位移滑塊I在支架上的位置，預(yù)冷區(qū)的貯液箱體下部開有排液口 I 38。預(yù)冷裝置是對(duì)工件進(jìn)行預(yù)冷處理，通過調(diào)節(jié)位移滑塊I 6在支架上的位置及調(diào)節(jié)閥I 5控制冷卻水的流量，就可很準(zhǔn)確地控制工件經(jīng)過回火預(yù)冷裝置后至涂裝前工件所需的工藝溫度。預(yù)冷冷卻水通過排液口 I 38排放到水循環(huán)系統(tǒng)中。所述的2級(jí)噴淋浸泡系統(tǒng)設(shè)置在貯液箱體的2級(jí)噴淋浸泡區(qū)內(nèi)，所述的2級(jí)噴淋浸泡系統(tǒng)包括大噴淋裝置、小噴淋裝置和浸泡部份，所述的大噴淋裝置包括大噴圈33、2根輸送管II 11、2個(gè)調(diào)節(jié)閥II 10、位移滑塊II 12和連接桿II 14，所述的2個(gè)調(diào)節(jié)閥II分別安裝在2根輸送管II上，2根輸送管II均與大噴圈連接，連接桿II底端與大噴圈連接，連接桿II上端通過位移調(diào)節(jié)螺釘13安裝在位移滑塊II上，位移滑塊II通過壓緊螺釘安裝在支架上，所述的小噴淋裝置包括小噴圈32、輸送管III 18、調(diào)節(jié)閥III 15、位移滑塊III 16和連接桿III19，所述的調(diào)節(jié)閥III安裝在輸送管III上，輸送管III與小噴圈連接，連接桿III底端與小噴圈連接，連接桿III上端通過位移調(diào)節(jié)螺釘17安裝在位移滑塊III上，位移滑塊III通過壓緊螺釘安裝在支架上，所述的大噴淋裝置和小噴淋裝置兩側(cè)的貯液箱體內(nèi)設(shè)置有小隔板I 35和小隔板II 31，小隔板I、小隔板II與貯液箱體之間構(gòu)成浸泡部份，所述的小隔板I和小隔板II之間的貯液箱體下部開有2個(gè)主排液口 34，小隔板I與大隔板I之間的貯液箱體下部開有輔排液口 I 36，小隔板II與大隔板II之間的貯液箱體下部開有輔排液口 II 30。2級(jí)噴淋浸泡系統(tǒng)是用于噴涂發(fā)黑液，對(duì)工件進(jìn)行發(fā)黑處理。大噴淋裝置和小噴淋裝置及浸泡部份根據(jù)防腐要求可單獨(dú)使用，也可組合使用?？筛鶕?jù)需要選取不同的組合方式，而達(dá)到理想的防腐效果。發(fā)黑液循環(huán)系統(tǒng)中其排放主要是通過2個(gè)主排液口 34進(jìn)行，輔排液口 I 36和輔排液口 II 30是防止發(fā)黑液外溢而設(shè)計(jì)的。
所述的封閉輔助涂裝系統(tǒng)設(shè)置在貯液箱體的封閉輔助涂裝區(qū)內(nèi)，所述的封閉輔助涂裝系統(tǒng)包括噴圈II 28、輸送管IV 24、調(diào)節(jié)閥IV 20、位移滑塊IV 23和連接桿IV 21，所述的調(diào)節(jié)閥IV安裝在輸送管IV上，輸送管IV與噴圈II連接，連接桿IV底端與噴圈II連接，連接桿IV上端通過位移調(diào)節(jié)螺釘22安裝在位移滑塊IV上，位移滑塊IV通過壓緊螺釘安裝在支架上，封閉輔助涂裝區(qū)的貯液箱體下部開有排液口 II 27。封閉輔助涂裝系統(tǒng)是對(duì)經(jīng)過發(fā)黑處理后的工件進(jìn)行封閉處理，主要是根據(jù)防腐要求的等級(jí)而選用，其封閉液通過排液口 II 27而排出存放使用。所述的貯液箱體的封閉輔助涂裝區(qū)內(nèi)還設(shè)置有氣體輸送管25，氣體輸送管出口處安裝有氣嘴26。氣嘴及氣體輸送管可輸送冷或熱空氣，其作用主要是使封閉劑快速均勻覆蓋在工件的表面。所述的噴圈I、大噴圈、小噴圈和噴圈II具有由噴圈外壁40和噴圈內(nèi)壁41構(gòu)成的環(huán)形空腔結(jié)構(gòu)，噴圈內(nèi)壁上布滿直徑為3飛mm的通孔42，相鄰兩通孔的間距不大于8mm。各部件的輸送管與對(duì)應(yīng)的噴圈環(huán)形空腔連通，各部份相應(yīng)的噴淋液從輸送管通入噴圈中，再經(jīng)嗔圈上的通孔嗔出。 所述的貯液箱體兩端面、大隔板I、大隔板II、小隔板I和小隔板II上均開有供工件通過的通孔。作為本發(fā)明實(shí)施例6的一種變換，當(dāng)工件不需要進(jìn)行封閉處理時(shí)，也可以不設(shè)置封閉輔助涂裝系統(tǒng)和氣體輸送管，僅設(shè)置預(yù)冷裝置和2級(jí)噴淋浸泡系統(tǒng)即可。在線加熱發(fā)黑防腐過程如下工件經(jīng)過在線加熱淬火、加熱回火后，利用回火余熱進(jìn)行在線加熱發(fā)黑涂裝防腐處理。將回火后的工件通過噴圈I 4進(jìn)行預(yù)冷處理，再根據(jù)防腐等級(jí)需要經(jīng)過大噴圈33、小噴圈32進(jìn)行二級(jí)或單級(jí)加熱發(fā)黑涂裝防腐處理，然后視工件防腐要求情況決定是否進(jìn)入噴圈II 28進(jìn)行封閉處理。本發(fā)明表面涂裝工序采用在線加熱發(fā)黑涂裝防腐裝置具有以下特點(diǎn)1、該涂裝防腐裝置是使長(zhǎng)棒(管)料利用回火余熱進(jìn)行加熱發(fā)黑涂裝防腐的。生產(chǎn)成本低，加工周期短，并具有自修復(fù)作用。2、根據(jù)工件實(shí)際截面尺寸的情況，選用多級(jí)噴圈進(jìn)行噴淋涂裝，加上使用靈活的調(diào)整支架進(jìn)行位置調(diào)整。可很精確地進(jìn)行噴淋涂裝處理。3、噴淋與浸泡可根據(jù)工件防腐等級(jí)需要，可分別選擇，也可同時(shí)選擇使用。4、通過預(yù)冷裝置，確保工件進(jìn)行回火加熱后進(jìn)入表面涂裝時(shí)得到規(guī)定的工藝溫度，從而保證加熱發(fā)黑的涂裝工藝效果。5、多級(jí)噴淋涂裝系統(tǒng)可滿足不同工件的防腐要求，可進(jìn)行一級(jí)或多級(jí)噴淋防腐，甚至可進(jìn)行涂裝防腐后的封閉處理，從而得到更高級(jí)別的防腐效果。6、本裝置可實(shí)現(xiàn)直徑50mm以上大截面尺寸高強(qiáng)螺紋鋼筋的在線加熱發(fā)黑、封閉等涂裝工藝的生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)多工序的同步完成。
權(quán)利要求
1.ー種在線調(diào)質(zhì)、加熱發(fā)黑涂裝エ藝生產(chǎn)高強(qiáng)螺紋鋼筋的方法，其特征在于包括如下步驟將鋼棒經(jīng)過扒皮、滾壓成型后形成的螺紋鋼筋，進(jìn)行M+N級(jí)感應(yīng)淬火加熱，前M級(jí)為預(yù)熱加熱，后N級(jí)為保溫加熱，控制淬火預(yù)熱區(qū)的溫度70(T850°C，淬火保溫區(qū)的溫度82(T950°C，淬火加熱行進(jìn)速度0. 2^0. 5m/min，螺紋鋼筋從淬火保溫區(qū)出來30s內(nèi)進(jìn)入噴圈冷卻，進(jìn)行淬火處理，以5(Tl00°C /s的冷卻速度冷卻，控制出噴圈冷卻裝置的溫度6(T10(TC，將淬火處理后的螺紋鋼筋輸送到回火區(qū)進(jìn)行回火處理，回火進(jìn)行3飛級(jí)感應(yīng)回火加熱，以0. 2^0. 5m/min的行進(jìn)速度通過感應(yīng)加熱區(qū)，控制回火溫度50(T650°C，將回火處理后的螺紋鋼筋輸送給表面涂裝區(qū)，進(jìn)行加熱發(fā)黑防腐處理，控制エ件進(jìn)入表面涂裝區(qū)的溫度30(T550°C，控制出表面涂裝區(qū)溫度100°C以內(nèi)，在線包裝后下線存放，M的取值為廣4中任一整數(shù)，N的取值為廣3中任一整數(shù)，要求M+N=3飛中任一整數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種在線調(diào)質(zhì)、加熱發(fā)黑涂裝エ藝生產(chǎn)高強(qiáng)螺紋鋼筋的方法，其特征在于將螺紋鋼筋進(jìn)行M+N級(jí)感應(yīng)淬火加熱，前M級(jí)為預(yù)熱加熱，后N級(jí)為保溫加熱，控制預(yù)熱區(qū)的溫度80(T85(TC，淬火保溫區(qū)的溫度850 910で，淬火行進(jìn)速度0. 2^0. 35m/min,螺紋鋼筋從淬火保溫區(qū)出來25s內(nèi)進(jìn)入噴圈冷卻，進(jìn)行淬火處理，以70^1000C /s的冷卻速度冷卻，回火進(jìn)行4飛級(jí)感應(yīng)回火加熱，以0. 2^0. 35m/min的行進(jìn)速度通過感應(yīng)加熱區(qū)，控制回火溫度54(T620°C，M的取值為2 4中任一整數(shù)，N的取值為f 3中任一整數(shù),要求M+N=5飛中任一整數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的ー種在線調(diào)質(zhì)、加熱發(fā)黑涂裝エ藝生產(chǎn)高強(qiáng)螺紋鋼筋的方法，其特征在于所述的鋼棒各成分的重量百分比為C :0. 37、. 45%，Si :0. 17 0. 35%，Mn :0. 54 I. 05%, Cr :0. 8 I. 17%, Mo :0. 15 0. 25%, P 彡 0. 035%, S 彡 0. 035%，余量為 Fe。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的ー種在線調(diào)質(zhì)、加熱發(fā)黑涂裝エ藝生產(chǎn)高強(qiáng)螺紋鋼筋的方法，其特征在于所述的前M級(jí)預(yù)熱加熱中，控制螺紋鋼筋在后ー級(jí)的溫度比前ー級(jí)溫度高20 50で。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的ー種在線調(diào)質(zhì)、加熱發(fā)黑涂裝エ藝生產(chǎn)高強(qiáng)螺紋鋼筋的方法，其特征在于所述的螺紋鋼筋通過淬火保溫區(qū)的時(shí)間為ri2min。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的ー種在線調(diào)質(zhì)、加熱發(fā)黑涂裝エ藝生產(chǎn)高強(qiáng)螺紋鋼筋的方法，其特征在干所述的表面涂裝エ序采用的裝置是在線加熱發(fā)黑涂裝防腐裝置，該在線加熱發(fā)黑涂裝防腐裝置包括貯液箱體(I)、支架(3)、預(yù)冷裝置和2級(jí)噴淋浸泡系統(tǒng)，所述的支架通過貯液箱體頂部?jī)啥嗽O(shè)置有的連接筋(2)固定在貯液箱體上方，所述的貯液箱體內(nèi)通過大隔板I (37)按エ件運(yùn)行方向依次分隔為預(yù)冷區(qū)和2級(jí)噴淋浸泡區(qū)， 所述的預(yù)冷裝置設(shè)置在貯液箱體的預(yù)冷區(qū)內(nèi)，所述預(yù)冷裝置包括噴圈I (4)、輸送管I(9)、調(diào)節(jié)閥I (5)、位移滑塊I (6)和連接桿I (8)，所述的調(diào)節(jié)閥I安裝在輸送管I上，輸送管I與噴圈I連接，連接桿I底端與噴圈I連接，連接桿I上端通過位移調(diào)節(jié)螺釘(7)安裝在位移滑塊I上，位移滑塊I通過壓緊螺釘(39)安裝在支架上，預(yù)冷區(qū)的貯液箱體下部開有排液ロ I (38)； 所述的2級(jí)噴淋浸泡系統(tǒng)設(shè)置在貯液箱體的2級(jí)噴淋浸泡區(qū)內(nèi)，所述的2級(jí)噴淋浸泡系統(tǒng)包括大噴淋裝置、小噴淋裝置和浸泡部份，所述的大噴淋裝置包括大噴圈(33)、2根輸送管II (11)、2個(gè)調(diào)節(jié)閥II (10)、位移滑塊II (12)和連接桿II (14)，所述的2個(gè)調(diào)節(jié)閥II分別安裝在2根輸送管II上，2根輸送管II均與大噴圈連接，連接桿II底端與大噴圈連接，連接桿II上端通過位移調(diào)節(jié)螺釘(13)安裝在位移滑塊II上，位移滑塊II通過壓緊螺釘安裝在支架上，所述的小噴淋裝置包括小噴圈(32)、輸送管IIK18)、調(diào)節(jié)閥IIK15)、位移滑塊III(16)和連接桿IIK19)，所述的調(diào)節(jié)閥III安裝在輸送管III上，輸送管III與小噴圈連接，連接桿III底端與小噴圈連接，連接桿III上端通過位移調(diào)節(jié)螺釘(17)安裝在位移滑塊III上，位移滑塊III通過壓緊螺釘安裝在支架上，所述的大噴淋裝置和小噴淋裝置兩側(cè)的貯液箱體內(nèi)設(shè)置有小隔板I (35)和小隔板II (31)，小隔板I、小隔板II與貯液箱體之間構(gòu)成浸泡部份,所述的小隔板I和小隔板II之間的貯液箱體下部開有主排液ロ(34)，小隔板I與大隔板I之間的貯液箱體下部開有輔排液ロ I (36)，小隔板II與貯液箱體后端之間的貯液箱體下部還開有輔排液ロ II (30)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的ー種在線調(diào)質(zhì)、加熱發(fā)黑涂裝エ藝生產(chǎn)高強(qiáng)螺紋鋼筋的方法，其特征在于所述的在線加熱發(fā)黑涂裝防腐裝置還設(shè)置有封閉輔助涂裝系統(tǒng)，所述的貯液箱體內(nèi)按エ件運(yùn)行方向，在2級(jí)噴淋浸泡區(qū)后還通過設(shè)置有大隔板II (29)分隔有封閉輔助涂裝區(qū)，所述的封閉輔助涂裝系統(tǒng)設(shè)置在貯液箱體的封閉輔助涂裝區(qū)內(nèi)，所述的封閉輔助涂裝系統(tǒng)包括噴圈II (28)、輸送管IV (24)、調(diào)節(jié)閥IV (20)、位移滑塊IV (23)和連接桿IV(21)，所述的調(diào)節(jié)閥IV安裝在輸送管IV上，輸送管IV與噴圈II連接，連接桿IV底端與噴圈II連接，連接桿IV上端通過位移調(diào)節(jié)螺釘(22)安裝在位移滑塊IV上，位移滑塊IV通過壓緊螺釘安裝在支架上，封閉輔助涂裝區(qū)的貯液箱體下部開有排液ロ II (27);所述的輔排液ロ II(30)位于小隔板II與大隔板II之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的ー種在線調(diào)質(zhì)、加熱發(fā)黑涂裝エ藝生產(chǎn)高強(qiáng)螺紋鋼筋的方法，其特征在干所述的貯液箱體的封閉輔助涂裝區(qū)內(nèi)還設(shè)置有氣體輸送管(25)，氣體輸送管出口處安裝有氣嘴(26 )。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的ー種在線調(diào)質(zhì)、加熱發(fā)黑涂裝エ藝生產(chǎn)高強(qiáng)螺紋鋼筋的方法，其特征在于所述的噴圈I、大噴圈、小噴圈和噴圈II具有由噴圈外壁(40)和噴圈內(nèi)壁(41)構(gòu)成的環(huán)形空腔結(jié)構(gòu)，噴圈內(nèi)壁上布滿直徑為3 5mm的通孔(42)，相鄰兩通孔的間距不大于8mmn
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在線調(diào)質(zhì)、加熱發(fā)黑涂裝工藝生產(chǎn)高強(qiáng)螺紋鋼筋的方法。包括如下步驟將螺紋鋼筋進(jìn)行多級(jí)感應(yīng)淬火加熱，控制淬火預(yù)熱區(qū)的溫度700~850℃，淬火保溫區(qū)的溫度820~950℃，淬火加熱行進(jìn)速度0.2~0.5m/min，然后進(jìn)行淬火處理，以50~100℃/s的冷卻速度冷卻，控制出噴圈冷卻裝置的溫度60~100℃，再以0.2~0.5m/min的行進(jìn)速度進(jìn)行多級(jí)感應(yīng)回火加熱，控制回火溫度500~650℃，將回火處理后的螺紋鋼筋輸送給表面涂裝區(qū)，進(jìn)行加熱發(fā)黑防腐處理，在線包裝后下線存放。該工藝方法實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)螺紋鋼筋的在線調(diào)質(zhì)、加熱發(fā)黑生產(chǎn)，它具有工件變形小、生產(chǎn)效率高、節(jié)能、環(huán)保污染少等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C21D9/56GK102817038SQ201210303190
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月24日
發(fā)明者陽余蓮, 曾杰, 賴祥智, 楊瑞, 朱萬旭, 黃永誠, 龍躍, 鄧學(xué)奇, 張升華, 熊武, 梁黎霞 申請(qǐng)人:柳州歐維姆機(jī)械股份有限公司