一種鎳鉻合金粉末包覆鋼筋的制造方法
【專利摘要】本發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
【技術領域】
[0001]本發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】
[0002]目前，在使用鋼筋的時候，考慮到鋼筋使用的環境極其惡劣，很多情況下存在腐蝕性氣體或液體，很容易導致鋼筋被腐蝕，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，并且現有技術中如中國專利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中需添加昂貴的合金調整鋼水中微量元素的含量，而且鐵礦石價格逐年攀升，導致了整個鋼筋的制造成本居高不下。

【發明內容】

[0003]本發明所要解決的技術問題是，針對以上現有技術的缺點，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，生銹而引發的事故，而且也增加了鋼筋的美觀。
[0004]本發明的技術方案是通過以下方式實現的，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%，復合稀土:1~2%，以上各組分之和為100% ；
復合稀土中，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將鋼筋快速度冷卻到400-480°C，然后在淬火裝置內用水或淬火液冷卻至100°C以下，然后經過回火加熱爐加熱到600-700°C回火，然后通過第二冷卻工序將鋼筋快冷卻到室溫；
⑶將回火后的鋼筋送入熱噴涂設備中，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]本發明進一步限定的技術方案是:
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% ;復合稀土:1%;
復合稀土中，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成分^:Re:1.2%,Ni:50%,Cr:20%,Si:2.6%,S:0.32%, C:0.8%,Fe:15%,Mn:5%，復合稀土:1.5% ； 復合稀土中，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成分為:Re:2.2%, N1:54%、Cr:31%, S1:3.8%、S:0.46%、C:1.4%, Fe:5%, Mn:8%，復合稀土:2% ；
復合稀土中，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，大大降低了生產成本，增加生產效
Mo
[0012]本發明本發明成分中由于加入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、構建表面精度；加入Si可減少高溫時的銹皮產生、增加耐熱性、高溫強度佳、肥粒鐵相的安定元素。
[0013]本發明生產工藝中，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；經過第二冷卻工藝冷卻到常溫，通過溫度及特殊冷卻工藝的設定，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，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和硬度超標，而且使鎳鉻合金完美的包覆在鋼筋的表面。
[0014]本發明生產工藝中，將加熱完成的鋼筋不經過保溫，使鋼筋表面溫度來不及釋放，奧氏體進入鐵素體轉變過程縮短，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生連續變形以緩解應力。【具體實施方式】
[0015]下面對本發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% ;復合稀土:1%;
復合稀土中，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，然后在淬火裝置內用水或淬火液冷卻至50°C，然后經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%，復合稀土:1.5%;
復合稀土中，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，然后在淬火裝置內用水或淬火液冷卻至80°C，然后經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%，復合稀土:2%;
復合稀土中，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，然后在淬火裝置內用水或淬火液冷卻至100°C，然后經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，大大降低了生產成本,增加生產效益。
[0019]以上實施例僅為說明本發明的技術思想，不能以此限定本發明的保護范圍，凡是按照本發明提出的技術思想，在技術方案基礎上所做的任何改動，均落入本發明保護范圍之內。
【權利要求】
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%，復合稀土:1~2%，以上各組分之和為100% ； 所述復合稀土中，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將鋼筋快速度冷卻到400-480°C，然后在淬火裝置內用水或淬火液冷卻至100°C以下，然后經過回火加熱爐加熱到600-700°C回火，然后通過第二冷卻工序將鋼筋快冷卻到室溫； ⑶將回火后的鋼筋送入熱噴涂設備中，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.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求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% ;復合稀土:1% ; 所述復合稀土中，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.根據權利要求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成分為:Re:1.2%, Ni:50%, Cr:20%, Si:2.6%, S:0.32%,C:0.8%,Fe:15%, Mn:5%，復合稀土:1.5%; 所述復合稀土中，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.根據權利要求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成分為:Re:2.2%、Ni:54%, Cr:31%, S1:3.8%, S:0.46%,C:1.4%,Fe:5%,Mn:8%，復合稀土:2%; 所述復合稀土中，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 優先權日:2013年11月21日
【發明者】吳海洋, 姚圣法 申請人:江蘇天舜金屬材料集團有限公司