一種鎳鉻合金粉末包覆鋼筋的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鎳鉻合金粉末包覆鋼筋的制造方法，該方法按以下步驟進行：⑴鎳鉻合金粉末按重量百分比化學(xué)成分為：Re：0.2～3.3％、Ni：45～55％、Cr：16～33％、Si：1.5～5.0％、S：0.25～0.5％、C：0.2～1.5％、Fe：10～16％，Mn：0.8～10%，復(fù)合稀土：1～2%；⑵將冶煉好的鋼筋送入加熱爐加熱到900-1000℃；⑶將按比例混合好的鎳鉻合金粉末通過噴槍均勻的噴撒在鋼筋的表面；⑷將加熱完成的鋼筋送入淬火器中；⑸將淬火后的鋼筋經(jīng)過回火加熱爐加熱到450-480℃；⑹將回火后的鋼筋自然冷卻到室溫；本發(fā)明在鋼筋表面包覆鋅鎳合金，增加其耐磨性。
【專利說明】一種鏡鉻合金粉末包覆鋼筋的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及金屬材料表面熱處理方法，具體的說是一種鎳鉻合金粉末包覆鋼筋的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在使用鋼筋的時候，考慮到鋼筋使用的環(huán)境極其惡劣，很多情況下存在腐蝕性氣體或液體，很容易導(dǎo)致鋼筋被腐蝕，生銹，大大降低了鋼筋的使用壽命，而且造成了一定的安全隱患，并且現(xiàn)有技術(shù)中如中國專利CN101717898A公開了一種含有硼氮微合金的HRB500E高強度抗震鋼筋但這些技術(shù)中需添加昂貴的合金調(diào)整鋼水中微量元素的含量，而且鐵礦石價格逐年攀升，導(dǎo)致了整個鋼筋的制造成本居高不下。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，針對以上現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提出一種鎳鉻合金粉末包覆鋼筋的制造方法，增加了鋼筋的強度，而且使鋼筋具有耐磨，抗腐蝕，而且不會生銹，增加了鋼筋的可靠性和安全性，避免了因鋼筋腐蝕，生銹而引發(fā)的事故，而且也增加了鋼筋的美觀。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是通過以下方式實現(xiàn)的，該方法按以下步驟進行:
⑴配置鎳鉻合金粉末，鎳鉻合金粉末的重量百分比成分為:Re:0.2~3.3%、Ni:45~55%、Cr:16 ~33%、S1:1.5 ~5.0%、S:0.25 ~0.5%、C:0.2 ~1.5%、Fe:10 ~16%, Mn:0.8~10%，復(fù)合稀土:1~2%，以上各組分之和為100% ；
復(fù)合稀土中，按重量百分比包含以下組分:La:25~35%，Y:10~15%，Sc:7~12%，Gd:3~5%，Sm:5~7%，Pr: 10~20% ；以上各組分之和為100% ；
⑵將鋼筋送入加熱爐加熱到900-1000°C，然后通過在線第一冷卻工序?qū)摻羁焖俣壤鋮s到400-480°C，然后在淬火裝置內(nèi)用水或淬火液冷卻至100°C以下，然后經(jīng)過回火加熱爐加熱到600-700°C回火，然后通過第二冷卻工序?qū)摻羁炖鋮s到室溫；
⑶將回火后的鋼筋送入熱噴涂設(shè)備中，將按比例混合好的鎳鉻合金粉末通過噴槍均勻的噴撒在鋼筋的表面，其噴涂的厚度為0.03-0.8mm,然后進入加熱爐迅速加熱到800-850°C，保溫 30-40 秒；
⑷將加熱完成的鋼筋送入淬火器中，直接用高壓噴射水或淬火液進行淬火處理，淬火冷卻速度15-20°C /s，使鋼筋溫度冷卻到20-30°C ；
(5)將淬火后的鋼筋經(jīng)過回火加熱爐加熱到450-480°C，保溫15-18秒；
(6)將回火后的鋼筋自然冷卻到室溫。
[0005]本發(fā)明在鋼筋的外表面包覆一層鎳鉻合金，不僅增加了鋼筋的強度，而且讓鋼筋耐腐蝕，不會生銹，并且耐磨性更好，而且外觀更美觀。
[0006]本發(fā)明進一步限定的技術(shù)方案是:
前述的鎳鉻合金粉末包覆鋼筋的制造方法，第一冷卻工序:采用水冷以18_20°C /s的冷卻速率將鋼筋水冷至400-480°C。
[0007]前述的鎳鉻合金粉末包覆鋼筋的制造方法，第二冷卻工序:采用水冷與空冷結(jié)合，先采用水冷以3.5-10°C /s的冷卻速率將鋼筋水冷至390-410°C，然后空冷至250_280°C，再采用水冷以8-25°C /s的冷卻速率將鋼筋水冷至100-150°C，最后空冷至室溫。
[0008]前述的鎳鉻合金粉末包覆鋼筋的制造方法，鎳鉻合金粉末按重量百分比化學(xué)成分為:Re:0.25%,Ni:46%,Cr:16%,S1:1.6%,S:0.25%,C:0.2%,Fe:10%,Mn:0.9% ;復(fù)合稀土:1%;
復(fù)合稀土中，按重量百分比包含以下組分:La:25%, Y:10%, Sc:7%，Gd:3%，Sm:5%，Pr:
10%。
[0009]前述的鎳鉻合金粉末包覆鋼筋的制造方法，鎳鉻合金粉末按重量百分比化學(xué)成分^:Re:1.2%,Ni:50%,Cr:20%,Si:2.6%,S:0.32%, C:0.8%,Fe:15%,Mn:5%，復(fù)合稀土:1.5% ； 復(fù)合稀土中，按重量百分比包含以下組分:La:30%, Y:12%, Sc:10%，Gd:4%，Sm:6%，Pr:12%。
[0010]前述的鎳鉻合金粉末包覆鋼筋的制造方法，鎳鉻合金粉末按重量百分比化學(xué)成分為:Re:2.2%, N1:54%、Cr:31%, S1:3.8%、S:0.46%、C:1.4%, Fe:5%, Mn:8%，復(fù)合稀土:2% ；
復(fù)合稀土中，按重量百分比包含以下組分:La:35%, Y:15%, Sc:12%，Gd:5%，Sm:7%，Pr:20%。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:
鋼筋的表面包覆有一層鎳鉻合金，增加了鋼筋的強度，而且使鋼筋具有耐磨，抗腐蝕，而且不會生銹，增加了鋼筋的可靠性和安全性，避免了因鋼筋腐蝕，生銹而引發(fā)的事故，而且也增加了鋼筋的美觀，與加入微量合金的鋼筋相比，大大降低了生產(chǎn)成本，增加生產(chǎn)效
Mo
[0012]本發(fā)明本發(fā)明成分中由于加入N1:45~55%、Cr:16~33%、S1:1.5~5.0%、S:0.25~0.5%、Mn:0.8~10%，加入Mn提高鋼韌性、強度、硬度和耐磨性、耐磨性；加附、Cr可以改善鋼筋的高溫抗氧化能力，強度；加S可以改善切削性、構(gòu)建表面精度；加入Si可減少高溫時的銹皮產(chǎn)生、增加耐熱性、高溫強度佳、肥粒鐵相的安定元素。
[0013]本發(fā)明生產(chǎn)工藝中，將鋼筋依次通過加熱-冷卻-淬火-回火-冷卻-加熱-淬火-加熱-冷卻等工序，可以大大提高鋼筋的強度、韌性及疲勞強度；經(jīng)過第二冷卻工藝?yán)鋮s到常溫，通過溫度及特殊冷卻工藝的設(shè)定，一方面可以使碳化物充分溶解，均勻擴散，避免了碳化物在晶間的析出造成晶間腐蝕和點蝕超標(biāo)，保證了材料的鐵素體含量大于30% ；另一方面，還可以使材料固溶充分，避免了熱處理方式加熱不均固溶不均帶來的腐蝕速率超標(biāo)和硬度超標(biāo)，而且使鎳鉻合金完美的包覆在鋼筋的表面。
[0014]本發(fā)明生產(chǎn)工藝中，將加熱完成的鋼筋不經(jīng)過保溫，使鋼筋表面溫度來不及釋放，奧氏體進入鐵素體轉(zhuǎn)變過程縮短，形成適量晶粒度極細的鐵素體，使鋼筋鐵素體含量在30%左右，晶粒細化的鐵素體不僅可提聞朝性還能提聞強度，另外，30%左右的鐵素體在拉伸時發(fā)生連續(xù)變形以緩解應(yīng)力。【具體實施方式】
[0015]下面對本發(fā)明做進一步的詳細說明:
實施例1
本實施例提供的一種鎳鉻合金粉末包覆鋼筋的制造方法，該方法按以下步驟進行:⑴配置鎳鉻合金粉末，鎳鉻合金粉末的重量百分比成分為:Re:0.25%、Ni:46%, Cr:16%,Si:1.6%, S:0.25%, C:0.2%, Fe:10%, Mn:0.9% ;復(fù)合稀土:1%;
復(fù)合稀土中，按重量百分比包含以下組分:La:25%, Y:10%, Sc:7%，Gd:3%，Sm:5%，Pr:
10% ；
⑵將鋼筋送入加熱爐加熱到900°C，然后通過在線第一冷卻工序，采用水冷以18°C /s的冷卻速率將鋼筋水冷至400°C，然后在淬火裝置內(nèi)用水或淬火液冷卻至50°C，然后經(jīng)過回火加熱爐加熱到600°C回火，然后通過第二冷卻工序:采用水冷與空冷結(jié)合，先采用水冷以5°C /s的冷卻速率將鋼筋水冷至390°C，然后空冷至250°C，再采用水冷以15°C /s的冷卻速率將鋼筋水冷至100°C，最后空冷至室溫；
⑶將回火后的鋼筋送入熱噴涂設(shè)備中，將按比例混合好的鎳鉻合金粉末通過噴槍均勻的噴撒在鋼筋的表面，其噴涂的厚度為0.05mm，然后進入加熱爐迅速加熱到800°C，保溫30秒；
⑷將加熱完成的鋼筋送入淬火器中，直接用高壓噴射水或淬火液進行淬火處理，淬火冷卻速度15°C /s，使鋼筋溫度冷卻到22°C ；
(5)將淬火后的鋼筋經(jīng)過回火加熱爐加熱到450°C，保溫15秒；
(6)將回火后的鋼筋自然冷卻到室溫。
[0016]實施例2
本實施例提供的一種鎳鉻合金粉末包覆鋼筋的制造方法，該方法按以下步驟進行:⑴配置鎳鉻合金粉末，鎳鉻合金粉末的重量百分比成分為:Re:1.2%、Ni:50%, Cr:20%, Si:2.6%, S:0.32%,C:0.8%,Fe:15%, Mn:5%，復(fù)合稀土:1.5%;
復(fù)合稀土中，按重量百分比包含以下組分:La:30%, Y:12%, Sc:10%，Gd:4%，Sm:6%，Pr:12% ；
⑵將鋼筋送入加熱爐加熱到950°C，然后通過在線第一冷卻工序，采用水冷以20°C /s的冷卻速率將鋼筋水冷至450°C，然后在淬火裝置內(nèi)用水或淬火液冷卻至80°C，然后經(jīng)過回火加熱爐加熱到650°C回火，然后通過第二冷卻工序:采用水冷與空冷結(jié)合，先采用水冷以8V /s的冷卻速率將鋼筋水冷至400°C，然后空冷至270°C，再采用水冷以20°C /s的冷卻速率將鋼筋水冷至120°C，最后空冷至室溫；
⑶將回火后的鋼筋送入熱噴涂設(shè)備中，將按比例混合好的鎳鉻合金粉末通過噴槍均勻的噴撒在鋼筋的表面，其噴涂的厚度為0.5mm，然后進入加熱爐迅速加熱到830°C，保溫35秒；
⑷將加熱完成的鋼筋送入淬火器中，直接用高壓噴射水或淬火液進行淬火處理，淬火冷卻速度18°C /s，使鋼筋溫度冷卻到25°C ；
(5)將淬火后的鋼筋經(jīng)過回火加熱爐加熱到460°C，保溫17秒；
(6)將回火后的鋼筋自然冷卻到室溫。
[0017]實施例3本實施例提供的一種鎳鉻合金粉末包覆鋼筋的制造方法，該方法按以下步驟進行:⑴配置鎳鉻合金粉末，鎳鉻合金粉末的重量百分比成分為:Re:2.2%, Ni:54%, Cr:31%, Si:3.8%, S:0.46%, C:1.4%, Fe:5%, Mn:8%，復(fù)合稀土:2%;
復(fù)合稀土中，按重量百分比包含以下組分:La:35%, Y:15%, Sc:12%，Gd:5%，Sm:7%,Pr:20% ；
⑵將鋼筋送入加熱爐加熱到ΙΟΟΟ?，然后通過在線第一冷卻工序，采用水冷以20°C /s的冷卻速率將鋼筋水冷至480°C，然后在淬火裝置內(nèi)用水或淬火液冷卻至100°C，然后經(jīng)過回火加熱爐加熱到700°C回火，然后通過第二冷卻工序:采用水冷與空冷結(jié)合，先采用水冷以10°C /s的冷卻速率將鋼筋水冷至410°C，然后空冷至280°C，再采用水冷以25°C /s的冷卻速率將鋼筋水冷至150°C，最后空冷至室溫；
⑶將回火后的鋼筋送入熱噴涂設(shè)備中，將按比例混合好的鎳鉻合金粉末通過噴槍均勻的噴撒在鋼筋的表面，其噴涂的厚度為0.8mm,然后進入加熱爐迅速加熱到850°C，保溫40秒；
⑷將加熱完成的鋼筋送入淬火器中，直接用高壓噴射水或淬火液進行淬火處理，淬火冷卻速度20°C /s ，使鋼筋溫度冷卻到30°C ；
(5)將淬火后的鋼筋經(jīng)過回火加熱爐加熱到480°C，保溫18秒；
(6)將回火后的鋼筋自然冷卻到室溫。
[0018]這樣鋼筋的表面包覆有一層鎳鉻合金，增加了鋼筋的強度，而且使鋼筋具有耐磨，抗腐蝕，而且不會生銹，增 加了鋼筋的可靠性和安全性，增加了使用壽命，避免了因鋼筋腐蝕，生銹而引發(fā)的事故，而且也增加了鋼筋的美觀，與加入微量合金的鋼筋相比，大大降低了生產(chǎn)成本,增加生產(chǎn)效益。
[0019]以上實施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動，均落入本發(fā)明保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種鎳鉻合金粉末包覆鋼筋的制造方法，其特征在于:該方法按以下步驟進行: ⑴配置鎳鉻合金粉末，所述鎳鉻合金粉末的重量百分比成分為:Re:0.2~3.3%、N1:45 ~55%、Cr:16 ~33%、S1:1.5 ~5.0%、S:0.25 ~0.5%、C:0.2 ~1.5%、Fe:10 ~16%, Mn:0.8~10%，復(fù)合稀土:1~2%，以上各組分之和為100% ； 所述復(fù)合稀土中，按重量百分比包含以下組分=La:25~35%，Y:10~15%，Sc:7~12%, Gd:3~5%，Sm:5~7%，Pr: 10~20% ；以上各組分之和為100% ； ⑵將鋼筋送入加熱爐加熱到900-1000°C，然后通過在線第一冷卻工序?qū)摻羁焖俣壤鋮s到400-480°C，然后在淬火裝置內(nèi)用水或淬火液冷卻至100°C以下，然后經(jīng)過回火加熱爐加熱到600-700°C回火，然后通過第二冷卻工序?qū)摻羁炖鋮s到室溫； ⑶將回火后的鋼筋送入熱噴涂設(shè)備中，將按比例混合好的鎳鉻合金粉末通過噴槍均勻的噴撒在鋼筋的表面，其噴涂的厚度為0.03-0.8mm,然后進入加熱爐迅速加熱到800-850°C，保溫 30-40 秒； ⑷將加熱完成的鋼筋送入淬火器中，直接用高壓噴射水或淬火液進行淬火處理，淬火冷卻速度15-20°C /s，使鋼筋溫度冷卻到20-30°C ； (5)將淬火后的鋼筋經(jīng)過回火加熱爐加熱到450-480°C，保溫15-18秒； (6)將回火后的鋼筋自然冷卻到室溫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎳鉻合金粉末包覆鋼筋的制造方法，其特征在于:所述第一冷卻工序:采用水冷以18-20°C /s的冷卻速率將鋼筋水冷至400-480°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎳鉻合金粉末包覆鋼筋的制造方法，其特征在于:所述第二冷卻工序:采用水冷與空冷結(jié)合，先采用水冷以3.5-100C /s的冷卻速率將鋼筋水冷至390-410°C，然后空冷至250-280°C，再采用水冷以8_25°C /s的冷卻速率將鋼筋水冷至100-150°C，最后空冷至室溫。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎳鉻合金粉末包覆鋼筋的制造方法，其特征在于:所述鎳鉻合金粉末按重量百分比化學(xué)成分為:Re:0.25%, Ni:46%, Cr:16%, Si:1.6%,S:0.25%,C:0.2%,Fe:10%, Mn:0.9% ;復(fù)合稀土:1% ; 所述復(fù)合稀土中，按重量百分比包含以下組分:La:25%, Y:10%, Sc:7%，Gd:3%，Sm:5%，Pr:10%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎳鉻合金粉末包覆鋼筋的制造方法，其特征在于:所述鎳鉻合金粉末按重量百分比化學(xué)成分為:Re:1.2%, Ni:50%, Cr:20%, Si:2.6%, S:0.32%,C:0.8%,Fe:15%, Mn:5%，復(fù)合稀土:1.5%; 所述復(fù)合稀土中，按重量百分比包含以下組分:La:30%, Y:12%, Sc:10%，Gd:4%，Sm:6%, Pr: 12%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎳鉻合金粉末包覆鋼筋的制造方法，其特征在于:所述鎳鉻合金粉末按重量百分比化學(xué)成分為:Re:2.2%、Ni:54%, Cr:31%, S1:3.8%, S:0.46%,C:1.4%,Fe:5%,Mn:8%，復(fù)合稀土:2%; 所述復(fù)合稀土中，按重量百分比包含以下組分:La:35%, Y:15%, Sc:12%，Gd:5%，Sm:7%, Pr:20%。
【文檔編號】C23C4/06GK103643086SQ201310588710
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月21日
【發(fā)明者】吳海洋, 姚圣法 申請人:江蘇天舜金屬材料集團有限公司