一种抗磨损型钢筋连接套筒的加工方法技术

本发明专利技术公开了一种抗磨损型钢筋连接套筒的加工方法，重量百分比化学成分为：C：0.30-0.37%，Mn：0.70-1.00%，Si：0.60-0.90%，P：0.033-0.035%，S：0.032-0.035%，Cr：0.040-0.090%，Ni：0.60-0.90%，Mo：0.40-0.50%，其余为Fe及杂质；保证了抗拉强度达到890/Mpa，断后伸长率达到18.20%，端面收缩率达到38%，屈服点延伸率延伸率达到45.4J，屈服点伸长率达到880/Mpa，连接套筒的各项性能得到了大大的提高，同时内外表面喷涂合金涂层，其抗磨损性能大大提高。

【技术实现步骤摘要】
一种抗磨损型钢筋连接套筒的加工方法
本专利技术涉及一种抗磨损型钢筋连接套筒的加工方法。
技术介绍
国家钢铁工业“十二五”规划提出“加速淘汰335兆帕级螺纹钢筋”“加强高强钢筋和高强混凝土结构构件抗震性能的研究，开展600兆帕级及以上螺纹钢筋产品研发”。特别强调加快600MPa级及以上钢筋连接的研究。到目前为止，600MPa级及以上钢筋的连接套筒在市场上未出现批量生产与销售，主要由于现在生产高强度钢筋的连接套筒的材料45号钢，其抗拉强度只有610MPa，达不到高强钢筋套筒设计原则强度的1.1倍即830Mpa。同时，新出台的JGJ163-2013标准《钢筋机械连接用套筒》规定了原材料的延伸率大于14%的要求，综合上述所有的因素，必须设计一种成本较低（低于45号钢管的价格）、高强度（抗拉强度大于830MPa）、高塑性（延伸率大于14%）且高耐磨的筋连接套筒的加工方法。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术的目的是为了一种抗磨损型钢筋连接套筒的加工方法，该方法制造出的抗磨损型钢筋连接套筒制造成本低，具有高强度、高塑性及高耐磨性。为了解决上述技术问题，本专利技术设计了一种抗磨损型钢筋连接套筒的加工方法，包括如下具体步骤：步骤（1）：选用45号圆钢为原料，所述45号圆钢的重量百分比化学成分为：C：0.30-0.37%，Mn：0.70-1.00%，Si：0.60-0.90%，P：0.033-0.035%，S：0.032-0.035%，Cr：0.040-0.090%，Ni：0.60-0.90%，Mo：0.40-0.50%，其余为Fe及杂质，将上述原料送入加热炉加热到1200-1280℃，并拉拔为所需尺寸的钢管；本专利技术中45号圆钢成分的选择，保证了抗拉强度达到890/Mpa，断后伸长率达到18.20%，端面收缩率达到38%，屈服点延伸率延伸率达到45.4J，屈服点伸长率达到880/Mpa，连接套筒的各项性能得到了大大的提高。步骤（2）：将加热后的钢管经在线第一冷却工序将钢筋快速度冷却到580-600℃，然后在淬火装置内用水或淬火液进行为时6-8秒钟淬火，然后经过回火加热炉加热到600-660℃回火，并进行校直处理后，再通过第二冷却工艺冷却到常温；步骤（3）：将步骤（2）中的冷却至室温的钢管送入加热炉内加热到910-1010℃，并将加热好的钢管以每秒1-3℃的冷却速度在惰性气体中冷却到室温；将加热后的钢管在惰性气体如N气中冷却，防止钢管在冷却过程中产生较多的氧化铁皮，保证钢管的外径尺寸与光洁度的要求；步骤（4）：将上述钢管通过自动切断机切断成所需长度，形成套筒坯料，将套筒坯料经过挤压量为5-10%的挤压处理后再进行6或12等份的等径角挤压成型，最后进行拱丝工序，使其内孔带有2.5或3mm齿距的75度角的螺纹，形成套筒半成品；通过5-10%等径角挤压的套筒，使套筒形成向内挤压应力，促使套筒加工硬化，在略微损失延性的条件下，大幅提高抗拉强度到880MPa以上，满足设计要求；本专利技术在拱丝过程中采用抗锈润滑剂，有利于套筒内壁的螺纹长时间的防锈，同时也起到减轻丝锥和套筒内壁磨擦应力；步骤（5）：将套筒半成品放入中频炉加热到350-480℃后进行淬火处理，淬火至600-680℃，保温16-20秒，随后空冷至410-450℃；步骤（6）：在所述套筒半成品内外表面喷涂合金涂层并冷却至室温，喷涂厚度0.02-0.08mm；步骤（7）：将冷却后的套筒半成品回火至550-580℃，套筒半成品整体硬度达到HRC30-48,获得回火索氏体，随后将套筒半成品在中频炉中加热至850-900℃，保温5-10秒，随后冷却至室温，即得到抗磨损型钢筋连接套筒。本专利技术的限定技术方案为：进一步的，前述的抗磨损型钢筋连接套筒的加工方法，所述45号圆钢的重量百分比化学成分为C：0.33%，Mn：0.87%，Si：0.77%，P：0.033%，S：0.032%，Cr：0.72%，Ni：0.82%，Mo：0.44%，其余为Fe及杂质。前述的抗磨损型钢筋连接套筒的加工方法，所述45号圆钢的重量百分比化学成分为C：0.333%，Mn：0.875%，Si：0.772%，P：0.033%，S：0.032%，Cr：0.725%，Ni：0.825%，Mo：0.443%，其余为Fe及杂质。前述的抗磨损型钢筋连接套筒的加工方法，步骤（2）中的冷却工序具体为：所述第一冷却工序：采用水冷以15-17℃/s的冷却速率将钢管水冷至610-630℃；所述第二冷却工序：采用水冷与空冷结合，先采用水冷以1-2℃/s的冷却速率将钢管水冷至320-350℃，然后空冷至250-280℃，再采用水冷以3-5℃/s的冷却速率将钢管水冷至210-230℃，最后空冷至室温；水冷与空冷的结合，使碳化物进一步充分溶解，均匀扩散，避免了碳化物在晶间的析出造成晶间腐蚀和点蚀超标，保证了材料的铁素体含量在30%左右，可以进一步使材料固溶充分，避免了热处理方式加热不均，固溶不均带来的腐蚀速率超标和硬度超标，巩固了前面冶炼后热处理工艺产生的技术效果。前述的抗磨损型钢筋连接套筒的加工方法，所述合金涂层初始状态下为粉末状，其重量百分比成分为：Ni：40-50%、Cr：25-30%、Si：2.1-4.9%、S：0.25-0.45%、C：3-6%、Fe：11-15%，Mn：5-11%，复合稀土：1-4.2%，以上各组分之和为100%，所述复合稀土按重量百分比包含以下组分：La：20-40%，Y：13-15%，Sc：10-12%，Gd：4-7%，Sm：10-20%，Dy：5-12%，Pr：15-25%；以上各组分之和为100%；合金涂层同时大大提高了轴承耐腐蚀、耐磨及耐高温的能力，Cr赋予镍在氧化条件下的抗蚀能力，以及高温下的抗氧化、抗硫化的能力，；在镍合金中同时加入Cr和C元素，能够同时改善其在氧化性介质和还原性介质中的耐蚀性。具体实施方式实施例1本实施例提供了一种抗磨损型钢筋连接套筒的加工方法，包括如下具体步骤：步骤（1）：选用45号圆钢为原料，所述45号圆钢的重量百分比化学成分为：C：0.33%，Mn：0.87%，Si：0.77%，P：0.033%，S：0.032%，Cr：0.72%，Ni：0.82%，Mo：0.44%，其余为Fe及杂质，将上述原料送入加热炉加热到1200-1280℃，并拉拔为所需尺寸的钢管；本专利技术中45号圆钢成分的选择，保证了抗拉强度达到890/Mpa，断后伸长率达到18.20%，端面收缩率达到38%，屈服点延伸率延伸率达到45.4J，屈服点伸长率达到880/Mpa，连接套筒的各项性能得到了大大的提高。步骤（2）：将加热后的钢管经在线第一冷却工序将钢筋快速度冷却到580-600℃，然后在淬火装置内用水或淬火液进行为时6-8秒钟淬火，然后经过回火加热炉加热到600-660℃回火，并进行校直处理后，再通过第二冷却工艺冷却到常温；步骤（3）：将步骤（2）中的冷却至室温的钢管送入加热炉内加热到910-1010℃，并将加热好的钢管以每秒1-3℃的冷却速度在惰性气体中冷却到室温；将加热后的钢管在惰性气体如N气中冷却，防止钢管在冷却过程中产生较多的氧化铁皮，保证钢管的外径尺寸与光洁度的要求；步骤（4）：将上述钢管通过自动切断机切断本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗磨损型钢筋连接套筒的加工方法，其特征在于，包括如下具体步骤：步骤（1）：选用45号圆钢为原料，所述45号圆钢的重量百分比化学成分为：C：0.30‑0.37%，Mn：0.70‑1.00%，Si：0.60‑0.90%，P：0.033‑0.035%，S：0.032‑0.035%，Cr：0.040‑0.090%，Ni：0.60‑0.90%，Mo：0.40‑0.50%，其余为Fe及杂质，将上述原料送入加热炉加热到1200‑1280℃，并拉拔为所需尺寸的钢管；步骤（2）：将加热后的钢管经在线第一冷却工序将钢筋快速度冷却到580‑600℃，然后在淬火装置内用水或淬火液进行为时6‑8秒钟淬火，然后经过回火加热炉加热到600‑660℃回火，并进行校直处理后，再通过第二冷却工艺冷却到常温；步骤（3）：将步骤（2）中的冷却至室温的钢管送入加热炉内加热到910‑1010℃，并将加热好的钢管以每秒1‑3℃的冷却速度在惰性气体中冷却到室温；步骤（4）：将上述钢管通过自动切断机切断成所需长度，形成套筒坯料，将套筒坯料经过挤压量为5‑10%的挤压处理后再进行6或12等份的等径角挤压成型，最后进行拱丝工序，使其内孔带有2.5或3mm齿距的75度角的螺纹，形成套筒半成品；步骤（5）：将套筒半成品放入中频炉加热到350‑480℃后进行淬火处理，淬火至600‑680℃，保温16‑20秒，随后空冷至410‑450℃；步骤（6）：在所述套筒半成品内外表面喷涂合金涂层并冷却至室温，喷涂厚度0.02‑0.08mm；步骤（7）：将冷却后的套筒半成品回火至550‑580℃，套筒半成品整体硬度达到HRC30‑48, 获得回火索氏体，随后将套筒半成品在中频炉中加热至850‑900℃，保温5‑10秒，随后冷却至室温，即得到抗磨损型钢筋连接套筒。...

【技术特征摘要】
1.一种抗磨损型钢筋连接套筒的加工方法，其特征在于，包括如下具体步骤：步骤(1)：选用45号圆钢为原料，所述45号圆钢的重量百分比化学成分为：C：0.30-0.37％，Mn：0.70-1.00％，Si：0.60-0.90％，P：0.033-0.035％，S：0.032-0.035％，Cr：0.040-0.090％，Ni：0.60-0.90％，Mo：0.40-0.50％，其余为Fe及杂质，将上述原料送入加热炉加热到1200-1280℃，并拉拔为所需尺寸的钢管；步骤(2)：将加热后的钢管经在线第一冷却工序将钢筋快速度冷却到580-600℃，然后在淬火装置内用水或淬火液进行为时6-8秒钟淬火，然后经过回火加热炉加热到600-660℃回火，并进行校直处理后，再通过第二冷却工艺冷却到常温；步骤(3)：将步骤(2)中的冷却至室温的钢管送入加热炉内加热到910-1010℃，并将加热好的钢管以每秒1-3℃的冷却速度在惰性气体中冷却到室温；步骤(4)：将上述钢管通过自动切断机切断成所需长度，形成套筒坯料，将套筒坯料经过挤压量为5-10％的挤压处理后再进行6或12等份的等径角挤压成型，最后进行拱丝工序，使其内孔带有2.5或3mm齿距的75度角的螺纹，形成套筒半成品；步骤(5)：将套筒半成品放入中频炉加热到350-480℃后进行淬火处理，淬火至600-680℃，保温16-20秒，随后空冷至410-450℃；步骤(6)：在所述套筒半成品内外表面喷涂合金涂层并冷却至室温，喷涂厚度0.02-0.08mm；步骤(7)：将冷却后的套筒半成品回火至550-580℃，套筒半成品整体硬度达到HRC30-48,获得回火索氏体，随后将套筒半成品在中频炉中加热至850-900℃，保温5-10秒，随后冷却...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚圣法，吴海洋，
申请(专利权)人：江苏天舜金属材料集团有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32