一种热喷涂覆层钢筋生产线制造技术

本发明专利技术公开了一种热喷涂覆层钢筋生产线，由滚动热喷涂段等组成，滚动喷涂段钢筋沿生产线运行方向呈横向排列，钢筋上部悬吊传输带按压钢筋表面传动以实现钢筋向前缓慢滚动，同时热喷涂喷枪从钢筋上部向下对其滚动钢筋表面实施热喷涂作业，完成热喷涂覆层钢筋产品制备；滚动热喷涂段中由钢筋一端到另一端依次间隔布设滚动驱动机组、热喷涂喷枪组，各不少于两组的道热喷涂作业区，滚动喷涂段热喷涂作业区布设不少于2道，前后道间的滚动驱动机组、热喷涂喷枪组应交错布设，且后道热喷涂喷枪组喷涂宽度应完全覆盖前道钢筋没有被热喷涂部分，从而实现对钢筋表面全部均匀热喷涂。本生产线设计精简高效、运行稳定，热喷涂覆层钢筋质量稳定可靠。

A production line of steel bars with thermal spray coating

【技术实现步骤摘要】
一种热喷涂覆层钢筋生产线
本专利技术涉及涂层钢筋生产制造技术，具体涉及一种热喷涂覆层钢筋生产线，属于建筑钢材中涂层钢筋制造

技术介绍
为提高苛刻腐蚀环境下钢筋混凝土工程使用寿命，满足海港码头、跨海桥梁、隧道、海上采油平台等钢筋混凝土结构工程长寿命设计要求，1973年美国率先研究优选环氧树脂涂层钢筋用于宾西法尼亚大桥解决钢筋锈蚀问题并取得良好效果，随后环氧树脂涂层钢筋技术在美、日、欧以及中东等国家和地区广泛采用。上世纪80年代以来，我国经过试点采用此技术取得积极进展后，环氧树脂涂层钢筋技术目前已在我国推广采用，取得积极效果。因工程应用过程中发现环氧涂层钢筋还存在众多质量与技术问题，随后市场推出镀锌钢筋或锌铝合金等镀层钢筋，以解决环氧涂层易破损、没有自修复能力以及不能与外加电流阴极保护系统联合使用等问题，取得较好效果。由于镀层钢筋镀层中含铝量为0.05%～0.5%或4.2%～6.2%，面对重防腐环境尤其是海洋氯离子环境其耐蚀性明显不足。行业研究及工程实际应用表明，镀层钢筋以及环氧涂层钢筋、镀锌环氧复合涂层钢筋都存在与混凝土的粘接强度明显下降问题，严重时可达到13%；另外热浸镀工艺存在氢脆隐患，实际应用表明，镀层钢筋普遍存在疲劳强度降低问题，裂纹最先从镀层开始逐渐延续到钢筋中，因此行业要求镀锌钢筋的锚固长度和环氧涂层钢筋一样都必须增加25%。中国专利201310150992.1《锌、环氧双涂层钢筋》提出一种锌、环氧双涂层钢筋及其加工方法，钢筋表面热喷涂锌层，锌层上静电喷涂环氧涂层，该专利技术探讨了热喷涂钢筋制备技术，但其没有明确实现钢筋表面热喷涂锌层工业化生产的具体方式方法。中国专利201810981069.5提出一种非晶防护耐蚀钢筋及其制备方法，采用超音速电弧喷涂技术制备非晶涂层，并使用封孔处理，上述专利同样也没有明确超音速电弧喷涂工业化生产的方式方法。热喷涂技术问世至今已有100多年的历史，热喷涂防腐涂装技术的实际应用开始于20世纪30年代，热喷涂技术是利用热源将喷涂材料加热至熔化或半熔化状态，并以一定的速度喷射沉积到经过预处理的基体表面形成涂层的方法。热喷涂技术在普通材料的表面上，制造一个特殊的工作表面，使其达到：防腐、耐磨、减摩、抗高温、抗氧化、隔热、绝缘、导电、防微波辐射等一系多种功能，使其达到节约材料，节约能源的目的，这个特殊的工作表面叫涂层，把制造涂层的工作方法叫热喷涂。热喷涂技术是表面过程技术的重要组成部分之一，约占表面工程技术的三分之一。按照加热喷涂材料的热源种类来分热喷涂有以下几类：①火焰类，包括火焰喷涂、爆炸喷涂、超音速喷涂；②电弧类，包括电弧喷涂和等离子喷涂；③电热法，包括电爆喷涂、感应加热喷涂和电容放电喷涂；④激光类：激光喷涂其中电弧喷涂技术是热喷涂技术的重要分支，它是用两根金属丝作为自耗性电极，利用两根金属丝端部短路产生的高温电弧使丝材熔化，再用压缩气体把已熔化的金属雾化成小熔滴并使其加速，熔滴以很高的速度撞击到基体表面铺展形成涂层的热喷涂方法。为提高喷涂效率与效果，技术人员又将电弧喷枪常规的雾化喷头改进为双雾化、多雾化高效喷头，推出双雾化、高效多雾化等新型电弧喷枪，喷涂有效涂层幅宽由常规的40mm提高到120mm以上，甚至达到140mm（《钢桥梁高效电弧喷涂系统及纳米改性封闭涂层研究》，中国矿业大学2019年博士学位论文），在保证喷涂质量的同时进一步提高了电弧喷涂工效。热喷涂技术虽然具有众多技术优势，但其也面临一大不足，没有溅射到工件表面的热喷涂金属溶滴将形成损耗无法再利用，因此如何提高其喷涂沉积率一直是技术人员研究的重点，现有技术研究表明，Zn、Al等常用腐蚀防护金属线材的热喷涂设备沉积率一般在60%左右（见表1，来自《电弧喷涂技术》，化学工业出版社，2006）表1常见几种金属线材热喷涂效率情况。40%的损耗率还是针对大表面积构件的喷涂作业，针对钢筋线性材料喷涂如果设计控制不到位其损耗率将大幅提升，更谈不上改善甚至提高了。本专利技术人针对理想情况下从纯理论角度计算，以Φ10mm、Φ20mm两种光圆钢筋为例，钢筋之间间隙对喷涂效率的影响见表2。由表2可见，流水线上钢筋之间的间隙对喷涂效率影响极大，直径越小（越细）的钢筋其生产效率下降越大，这与现有环氧涂层静电喷涂（或浸涂）流水生产线、锌铝镀层钢筋流水生产线对钢筋间隙基本无要求的情况明显不同。针对上述技术问题，目前还未见到有效的解决措施。表2钢筋之间间隙对热喷涂效率影响情况。由于现有钢筋为圆柱形结构（如光圆钢筋）或近似圆柱形结构（如带肋钢筋），如果没有合理、高效的喷涂生产模式，鉴于以上热喷涂技术特点，热喷涂覆层钢筋将因生产成本过高而将不具有市场竞争力。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种热喷涂覆层钢筋生产线,该生产线布设合理、喷涂高效，针对钢筋热喷涂存在的难点，最大程度发挥热喷涂技术优势，保证甚至是提高沉积率，同时提高生产线产能及钢筋表面热喷涂覆层均匀性，保证热喷涂覆层钢筋的产品质量及生产功效，大幅降低热喷涂覆层钢筋生产成本，具有实用性和应用推广价值。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种热喷涂覆层钢筋生产线，热喷涂覆层钢筋生产线由校直及表面处理段、进料输送段、滚动热喷涂段、检查修复段、包装段组成，其中：滚动喷涂段中，钢筋沿生产线运行方向呈横向排列，在钢筋上面沿生产线运行方向布设不少于2道热喷涂作业区，所述热喷涂作业区是指在钢筋的一端到另一端的上部依次间隔安装有滚动驱动机组和热喷涂喷枪组组成；前后相邻的所述热喷涂作业区之间的滚动驱动机组和热喷涂喷枪组依次交错布设，且在后安装的所述热喷涂喷枪组喷涂宽度应完全覆盖住对应在前安装的滚动驱动机组下没有被热喷涂的钢筋，前后相邻的所述热喷涂作业区之间滚动驱动机组的作业面有一定重叠区，保证钢筋在前后相邻的所述道热喷涂作业区之间连续向前滚动；所述滚动驱动机组由驱动机架、驱动带、主驱动轮、从动轮、以及旋转压辊组成，所述主驱动轮安装在驱动机架上，并通过无极变速电机调速驱动旋转，主驱动轮通过驱动带带动安装在驱动机架上的从动轮旋转；在所述主驱动轮和从动轮之间位于下方驱动带的上部安装有可上下调节位置旋转压辊，所述旋转压辊可针对不同直径钢筋通过下方驱动带时，进行施压使驱动带紧靠接触钢筋表面；所述旋转压辊运行时，其与钢筋表面接触的驱动带运行方向进行自转，通过所述旋转压辊施压驱动带和钢筋表面形成的摩擦力带动钢筋向前滚动；所述热喷涂喷枪组上的热喷涂喷枪向下对着滚动的钢筋表面喷涂，设在钢筋生产线下方的热喷涂粉尘收集回收装置完成粉尘回收。作为本专利技术所述的一种热喷涂覆层钢筋生产线的优选方案：所述热喷涂喷枪组中的热喷涂喷枪其射流轴线与钢筋生产线水平面夹角为135°~45°，距离钢筋表面距离为150~300mm。作为本专利技术所述的一种热喷涂覆层钢筋生产线的优选方案：所述驱动带的运行线速度为5~500mm/s。作为本专利技术所述的一种热喷涂覆层钢筋生产线的优选方案：所述热喷涂喷枪组中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热喷涂覆层钢筋生产线，其特征在于：/n热喷涂覆层钢筋生产线由校直及表面处理段、进料输送段、滚动热喷涂段、检查修复段、包装段组成，其中：/n滚动喷涂段中，钢筋沿生产线运行方向呈横向排列，在钢筋上面沿生产线运行方向布设不少于2道热喷涂作业区，所述热喷涂作业区是指在钢筋的一端到另一端的上部依次间隔安装有滚动驱动机组和热喷涂喷枪组组成；前后相邻的所述道热喷涂作业区之间的滚动驱动机组和热喷涂喷枪组依次交错布设，且在后安装的所述热喷涂喷枪组喷涂宽度应完全覆盖住对应在前安装的滚动驱动机组下没有被热喷涂的钢筋，前后相邻的所述热喷涂作业区之间滚动驱动机组的作业面有一定重叠区，保证钢筋在前后相邻的所述热喷涂作业区之间连续向前滚动；/n所述滚动驱动机组由驱动机架、驱动带、主驱动轮、从动轮、以及旋转压辊组成，所述主驱动轮安装在驱动机架上，并通过无极变速电机调速驱动旋转，主驱动轮通过驱动带带动安装在驱动机架上的从动轮旋转；在所述主驱动轮和从动轮之间位于下方驱动带的上部安装有可上下调节位置旋转压辊，所述旋转压辊可针对不同直径钢筋通过下方驱动带时，进行施压使驱动带紧靠接触钢筋表面；所述旋转压辊运行时，其与钢筋表面接触的驱动带运行方向进行自转，通过所述旋转压辊施压驱动带和钢筋表面形成的摩擦力带动钢筋向前滚动；所述热喷涂喷枪组上的热喷涂喷枪向下对着滚动的钢筋表面喷涂，设在钢筋生产线下方的热喷涂粉尘收集回收装置完成粉尘回收。/n...

【技术特征摘要】
1.一种热喷涂覆层钢筋生产线，其特征在于：
热喷涂覆层钢筋生产线由校直及表面处理段、进料输送段、滚动热喷涂段、检查修复段、包装段组成，其中：
滚动喷涂段中，钢筋沿生产线运行方向呈横向排列，在钢筋上面沿生产线运行方向布设不少于2道热喷涂作业区，所述热喷涂作业区是指在钢筋的一端到另一端的上部依次间隔安装有滚动驱动机组和热喷涂喷枪组组成；前后相邻的所述道热喷涂作业区之间的滚动驱动机组和热喷涂喷枪组依次交错布设，且在后安装的所述热喷涂喷枪组喷涂宽度应完全覆盖住对应在前安装的滚动驱动机组下没有被热喷涂的钢筋，前后相邻的所述热喷涂作业区之间滚动驱动机组的作业面有一定重叠区，保证钢筋在前后相邻的所述热喷涂作业区之间连续向前滚动；
所述滚动驱动机组由驱动机架、驱动带、主驱动轮、从动轮、以及旋转压辊组成，所述主驱动轮安装在驱动机架上，并通过无极变速电机调速驱动旋转，主驱动轮通过驱动带带动安装在驱动机架上的从动轮旋转；在所述主驱动轮和从动轮之间位于下方驱动带的上部安装有可上下调节位置旋转压辊，所述旋转压辊可针对不同直径钢筋通过下方驱动带时，进行施压使驱动带紧靠接触钢筋表面；所述旋转压辊运行时，其与钢筋表面接触的驱动带运行方向进行自转，通过所述旋转压辊施压驱动带和钢筋表面形成的摩擦力带动钢筋向前滚动；所述热喷涂喷枪组上的热喷涂喷枪向下对着滚动的钢筋表面喷涂，设在钢筋生产线下方的热喷涂粉尘收集回收装置完成粉尘回收。


2.根据权利要求1所述的一种热喷涂覆层钢筋生产线，其特征在于：所述热喷涂喷枪组...

【专利技术属性】
技术研发人员：安云岐，黄淑娟，晁兵，李承宇，杜彬，曹辉，杨棕凯，
申请(专利权)人：江苏卓奇新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32