一种建筑用预应力拉杆及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种建筑用预应力拉杆及其制造方法。所述建筑用预应力拉杆由圆钢加工制成，外形呈U形，包括：连接部，所述连接部上设置有连接螺纹；主体部，所述主体部设置在所述连接部的一端，所述主体部与所述连接部由同一圆钢加工制成；所述连接部设置有两段，所述连接部分别设置在所述主体部的两端。建筑用预应力拉杆的制造方法主要包括：冶炼、热轧、下料、等温正火、粗机加工、弯曲加工、两次淬火热处理、精机加工、探伤入库。本建筑用预应力拉杆制造成本适中、机械强度高、耐腐蚀性能好、适应范围广。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种建筑建材，尤其涉及。
技术介绍
建筑用预应力拉杆作为建造大跨度建筑物、码头船坞及桥梁结构的重要构件，主要用于工程项目结构中受预应力的部位及环境。高强度预应力拉杆广泛应用于地下建筑如超高层建筑地基、船闸、码头、船坞和地铁坑道，在地面建筑如体育场馆、会展中心、火车站候车厅、博物馆、核电站和桥梁等诸多领域。预应力拉杆在建筑结构中是承受拉应力连接件，起着举足轻重的作用。目前，国内屈服强度550MPa级以下的高强度预应力拉杆的制造技术已经成熟，而650MPa级以上级别的预应力拉杆，尚处在研制开发阶段，主要使用中碳中合金结构钢。为了保证预应力拉杆高的强韧性指标，大规格钢拉杆通常采用中碳CrNiMo合金结构钢材料，如40CrNiMoA等，Ni含量在1.25%以上，导致生产成本偏高。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述问题，提供一种机械强度高、耐腐蚀性能高以及生产成本适中的。为达上述目的，本专利技术提供一种建筑用预应力拉杆，该建筑用预应力拉杆由圆钢加工制成，所述建筑用预应力拉杆包括:连接部，所述连接部上设置有连接螺纹，所述连接部用于将建筑用预应力拉杆中连接至外部环境；主体部，所述主体部设置在所述连接部的一端，所述主体部与所述连接部由同一圆钢加工制成；所述连接部设置有两段，所述连接部分别设置在所述主体部的两端。进一步的，所述主体部外形呈U形，所述主体部的内弯曲半径rI为80_100mm，所述主体部的外弯曲半径r2为160-200mm，所述主体部的直径d为100-120mm ;所述连接部的直径e为106-126mm，所述连接部的长度a为600-800mm ；所述主体部的弯曲部的长度c为500_700mm，所述弯曲部到所述连接部外端面的距离 b 为 1500-2000mm ；所述圆钢的材料成分按质量百分比为:碳0.08%?0.18%，硅0.42%?0.80%，锰 1.10 % ?1.35 %，铬 1.20 % ?1.40 %，镍 0.40 % ?0.60 %，磷 O ?0.012 %，硫 O ?0.012%，钛 0.02%?0.03%，钒 0.020%?0.042%，复合稀土 0.16-0.18%，镉 0.02%?0.05 %,硼 0.0040 % ?0.0055 %，氧 < 0.0012 %，氮 < 0.0060 %，氢 < 0.0001 %，砷(0.010%，铅彡0.010%，锡彡0.010%，锑彡0.010%，余量为铁和不可避免的其他微量杂质；所述复合稀土按质量百分比为Gd 12-16%,Pr 8-10%,Er 14-16%,Ho 13-15%,Nd10-12%, Sm 8-10%，余量为 Tm。为实现上述目的，本专利技术还提供了一种制造上述建筑用预应力拉杆的方法，该方法包括如下步骤:a.冶炼:铁水脱硫扒渣、转炉冶炼、挡渣出钢、钢包脱氧合金稀土化、钢水精炼?’转炉采用脱硫铁水冶炼，双渣法高拉碳出钢，提高钢水洁净度，保证钢中的磷小于0.012% ;转炉终点碳控制在0.08%?0.18%，温度控制在1580?1600°C ;挡渣出钢，渣面厚度O?55mm ；转炉出钢过程中加入脱氧剂-硅钙钡，进行钢水终脱氧，采用锰铁、硅铁、镍铁和复合稀土进行合金稀土化；LF炉精炼过程中利用电石进行渣面脱氧，氧小于1ppm后，加入钛铁吹氩4?5分钟，流量为400?420NL/min ;在3?5分钟之内加完硼线；喂入硅钙线2.5m/吨钢，吹氩流量60?100NL/min，吹氩时间在25?30分钟促使大颗粒夹杂物充分上浮;b.热轧:方坯连铸、高速圆钢轧机轧轧后控制冷却；连铸采用全保护浇注，中间包采用碱性覆盖剂；钢坯加热温度为1080?1150°C，开轧温度为1030?1100°C，终轧温度为820?860°C，喷雾冷却，保持其5?8°C /秒的冷却速度，保证圆钢的组织性能；c.下料:采用带锯下料，圆钢下料长度为(2b+c+5)mm ;d.等温正火:将下料后的圆钢进行等温正火预备热处理，加热温度为925_935°C，保温时间为2.5-3.5小时，风冷时间为600-800秒，等温温度为600-610°C，等温温度为3.5-4.0 小时；e.粗机加工:采用机加工将预应力拉杆的主体部和连接部加工至目标尺寸+1.5mm ；f.弯曲加工:采用热弯法将机加工好的毛坯弯曲成U形预应力拉杆；g.两次淬火热处理:将弯曲成型的预应力拉杆加热至880_910°C，保温3-3.5小时，水冷30秒后油冷至350°C以下，加热至600-620°C，保温2.5-3.0小时；再次将所述预应力拉杆加热至870-900°C，保温2.5-3.0小时，油冷至350°C以下，加热至550_560°C保温3.5-4小时；h.精机加工:采用机加工将主体部和连接部加工至目标尺寸，并加工出连接螺纹；1.超声波探伤，将合格产品包装入库。有益效果:与现有技术相比，本建筑用预应力拉杆及其制造方法的优点在于:1、U形外形大大增加了预应力拉杆的稳定性，并且连接部的直径比主体部的直径大6_，从而使得连接部加工形成连接螺纹后其内部直径仍与主体部相当，从而保证了连接部的机械强度；外弯曲半径是内弯曲半径的两倍，更有效的防止拉杆弯曲成形后的回弹。2、采用独特的钢材化学成分，减少了镍的含量，少量的添加了复合稀土，既能够保证预应力拉杆的机械强度以及耐腐蚀性能，又减少了成本；3、采用了等温正火预备热处理，大大改善了预应力拉杆的组织性能，在最终热处理时采用两次淬火的热处理方法，并优化了各个热处理参数，使得钢材的性會κ?——是1? O【附图说明】图1是本专利技术的建筑用预应力拉杆的示意图。图2是本专利技术的建筑用预应力拉杆的制造方法流程示意图。【具体实施方式】建筑用预应力拉杆建筑用预应力拉杆包括:连接部，所述连接部上设置有连接螺纹，所述连接部用于将建筑用预应力拉杆中连接至外部环境；主体部，所述主体部设置在所述连接部的一端，所述主体部与所述连接部由同一圆钢加工制成；所述连接部设置有两段，所述连接部分别设置在所述主体部的两端，所述主体部外形呈U形。实施例一如图1-2所示，所述主体部的内弯曲半径rl为80mm，所述主体部的外弯曲半径r2为160mm，所述主体部的直径d为10mm ;所述连接部的直径e为106mm，所述连接部的长度a 为 600_ ；所述主体部的弯曲部的长度c为500mm，所述弯曲部到所述连接部外端面的距离b为 1500mm ；所述圆钢的材料成分按质量百分比为:碳0.16%，硅0.58%，锰1.25%，铬1.38 %，镍 0.48 %，磷 0.008 %，硫 0.006 %，钛 0.028 %，钒 0.039 %，复合稀土 0.17 %，镉 0.05%，硼 0.0045%，氧彡 0.0012%，氮< 0.0060%，氢彡 0.0001%，砷彡 0.010%，铅^ 0.010%，锡< 0.010%，锑< 0.010%，余量为铁和不可避免的其他微量杂质；所述复合稀土按质量百分比为 Gd 14%,Pr 9%,Er 16%,Ho 13%,Nd 10.5%,Sm 10%，余量为 Tm。为实现上述目的，本专利技术还提供了一种制造上述建筑用预应力拉杆的方法，该方法包括如下步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种建筑用预应力拉杆，该建筑用预应力拉杆由圆钢加工制成，所述建筑用预应力拉杆包括：连接部，所述连接部上设置有连接螺纹，所述连接部用于将建筑用预应力拉杆中连接至外部环境；主体部，所述主体部设置在所述连接部的一端，所述主体部与所述连接部由同一圆钢加工制成；其特征在于，所述连接部设置有两段，所述连接部分别设置在所述主体部的两端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴小钢，赵国安，朱凯浩，陈缘，
申请(专利权)人：浙江工商大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33