一种多棱形高强度高延性钢筋连接套筒制备方法技术

本发明专利技术公开了一种多棱形高强度高延性钢筋连接套筒制备方法，属于钢筋连接铜套制备技术领域。本发明专利技术通过将套筒采用多棱形，可提高与混凝土的握裹力。本发明专利技术通过添加适量的V、N元素，大大提高其强度和延性指标，而现有套筒的原材料一般为45#钢，其强度和延性指标远远达不到635MPa级高强钢筋的连接要求。本发明专利技术适用于635MPa以上钢筋等级即(屈服强度≥635MPa，抗拉极限强度≥795MPa)。本发明专利技术通过对钢管顶部推进挤压的方式，通过压缩变形达到细晶强化的效果，提高其强度和延性指标，现有的套筒的方式采用淬火+回火的热处理工艺，通过本发明专利技术的顶部推进挤压可提高强度和延性指标。本发明专利技术的顶部推进挤压可提高强度和延性指标。

【技术实现步骤摘要】
一种多棱形高强度高延性钢筋连接套筒制备方法


[0001]本专利技术属于钢筋连接铜套制备
，尤其与一种多棱形高强度高延性钢筋连接套筒制备方法有关，适用于635MPa以上钢筋等级即(屈服强度≥635MPa，抗拉极限强度≥795MPa)。

技术介绍

[0002]2012年，国家两部委联合颁布《关于加快应用高强钢筋的指导意见》，明确指出大型高层建筑和大跨度公共建筑将优先采用500MPa级钢筋，并逐年提高生产和应用比例；对于地震多发地区，重点应用高强屈比,高均匀伸长率的高强抗震钢筋。同时，开展更高强度级别钢筋的应用技术研发。2017年住建部发布建筑业10项新技术，500MPa高强钢筋的应用技术列入其中。2022年3月，住建部出台了“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划，具体任务中明确要促进绿色建材推广应用，政府投资工程率先采用绿色建材，显著提高城镇新建建筑中绿色建材应用比例。
[0003]我国目前以及在将来很长一段时间内处于大规模的基本建设阶段，高强钢筋产品获得了大量应用，而635MPa级热轧高强钢筋作为一种新型建筑材料，凭借其优良的特性，很好地适应了现代工程的需要，且符合人们对建筑行业可持续发展及绿色建材的要求。随着我国超高层、大跨度的建筑结构不断涌现，635MPa级热轧高强钢筋的应用前景将越来越广阔。
[0004]但635MPa级高强钢筋的设计强度远高于普通400MPa级热轧钢筋，钢筋的连接技术成为635MPa级高强钢筋推广应用的一个关键问题。目前635MPa级高强钢筋主要采用剥肋滚压直螺纹套筒连接技术，套筒所用原材料一般为45#钢，强度和延性指标远远达不到635MPa级高强钢筋的连接要求。另外，套筒基本为圆形，也影响了与混凝土的粘接力。

技术实现思路

[0005]针对现有问题，本专利技术旨在提供一种市场急需的635MPa级高强钢筋连接用套筒及制备方法，满足我国高强钢筋应用的需要。
[0006]为此，本专利技术采用以下技术方案：一种多棱形高强度高延性钢筋连接套筒，套筒呈多棱柱形，且包括以下成分：质量含量为0.40
‑
0.50％的C，0.15
‑
0.40％的Si，0.60
‑
1.00％的Mn，0.020
‑
0.060％的V，0.008
‑
0.012％的N，其中钒氮比2.5≤V/N≤5.0，质量含量≤0.030％P、S，其余为Fe和杂质元素。
[0007]一种多棱形高强度高延性钢筋连接套筒制备方法，包括以下制备方法：
[0008]第一步，转炉初炼，通过铁水为原料在炉中炼钢，转炉终点C含量在0.06％
‑
0.12％，钢水氧含量≤0.06％；P、S≤0.020％；出钢过程中采用挡渣求，避免后续出现钢水回P、回S现象；钢水温度达到1650
‑
1700℃时即可出钢；
[0009]第二步，钢包脱氧合金化：在出钢过程中，向钢包中加入脱氧剂，进一步脱氧，钢水氧含量≤0.006％时，依次加入SiFe
→
SiMnFe
→
VFe
→
增氮剂，提高合金稳定高效的利用率；
[0010]第三步，LF炉精炼：进LF炉工作站后，即对钢水测温，根据钢水温度情况，通电加热，至钢水温度达到1600
‑
1650℃，加入造渣剂，进一步进行脱S、脱P，取样进行成分检验，如达不到上述成分要求，则进一步对成分进行微调，如达到要求则进行吹氩搅拌；
[0011]第四步，钢包吹氩搅拌：吹氩时间10～20分钟，氩气流量30～50L/min，使得钢包内钢水上下部分的成分、温度均匀一致，钢水中的脱氧产物及P、S杂质上浮到渣中去除；
[0012]第五步，圆坯连铸：浇注过程中，钢包及中间包采用保护套管+吹氩气保护浇铸，避免钢水与氧气反应生成氧化物杂质；
[0013]第六步，采用无缝钢管轧机热轧，将圆坯原料经普通轧制工艺热轧成无缝钢管；
[0014]第七步，将无缝钢管进行退火后的合金无缝钢管定径校直，做到去头切尾；
[0015]第八步，通过钢管下料机对合金无缝钢管进行分段下料，且对钢管内外倒角，倒角角度为50
±
10
°
；
[0016]第九步，通过自动上料设备将钢管坯料送至压缩装置上，顶部推进挤压，压缩量在20％
‑
30％，达到均匀等分的挤压外形；钢管内部组织产生形变，晶粒度≥9级，延性≥15％；
[0017]第十步，将半成品进入自动攻丝设备，用2.5/3.0齿距的丝锥，角度为60度或75度。
[0018]作为对上述技术方案的补充和完善，本专利技术还包括以下技术特征。
[0019]第七步中，钢坯在穿孔成钢管时受挤压力作用不均匀，强度稳定性差等原因，无缝钢管前后切除100mm。
[0020]本专利技术可以达到以下有益效果：1、本专利技术通过将套筒采用多棱形，可提高与混凝土的握裹力。本专利技术通过添加适量的V、N元素，大大提高其强度和延性指标，而现有套筒的原材料一般为45#钢，其强度和延性指标远远达不到635MPa级高强钢筋的连接要求。2、本专利技术通过对钢管顶部推进挤压的方式，通过压缩变形达到细晶强化的效果，提高其强度和延性指标，现有的套筒的方式采用淬火+回火的热处理工艺，通过本专利技术的顶部推进挤压可提高强度和延性指标。筒的力学性能满足JG/J 107
‑
2016《钢筋机械连接技术规程》中Ⅰ级套筒的要求，即：(1)接头单向拉伸性能：断于钢筋时，抗拉强度f
Omax
≥795MPa；断于接头时，f
Omax
≥875MPa；且残余变形u0≤0.1mm，最大力总伸长率A
sgt
≥6.0％；(2)接头高应力反复拉压性能：残余变形u
20
≤0.3mm；(3)接头大变形反复拉压性能：残余变形u4≤0.3mm，残余变形u8≤0.6mm。另外，本专利技术通过将钢管坯料送至压缩装置，区别于常规圆套筒，更利于旋紧，施工方便与便于区分。
具体实施方式
[0021]下面对本专利技术的具体实施方式进行详细描述，所描述的实施例只是对本专利技术的说明和解释，并不构成对本专利技术的唯一限定。
[0022]实施例一：
[0023]一种多棱形高强度高延性钢筋连接套筒，套筒套筒呈多棱柱形，且包括以下成分：质量含量为0.40％的C，0.40％的Si，0.60％的Mn，0.060％的V，0.012％的N，其中钒氮比V/N为5，质量含量为0.030％的P、S，其余为Fe和杂质元素。制备方法包括以下制备方法：
[0024]第一步，转炉初炼，通过铁水为原料在炉中炼钢，转炉终点C含量在0.06％％，钢水氧含量≤0.06％；P、S≤0.020％；出钢过程中采用挡渣求，避免后续出现钢水回P、回S现象；钢水温度达到1650℃时即可出钢；
[0025]第二步，钢包脱氧合金化：在出钢过程中，向钢包中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多棱形高强度高延性钢筋连接套筒，其特征在于：所述的套筒套筒呈多棱柱形，且包括以下成分：质量含量为0.40
‑
0.50％的C，0.15
‑
0.40％的Si，0.60
‑
1.00％的Mn，0.020
‑
0.060％的V，0.008
‑
0.012％的N，其中钒氮比2.5≤V/N≤5.0，质量含量≤0.030％P、S，其余为Fe和杂质元素。2.一种多棱形高强度高延性钢筋连接套筒制备方法，其特征在于包括以下制备方法：第一步，转炉初炼，通过铁水为原料在炉中炼钢，转炉终点C含量在0.06％
‑
0.12％，钢水氧含量≤0.06％；P、S≤0.020％；出钢过程中采用挡渣求，避免后续出现钢水回P、回S现象；钢水温度达到1650
‑
1700℃时即可出钢；第二步，钢包脱氧合金化：在出钢过程中，向钢包中加入脱氧剂，进一步脱氧，钢水氧含量≤0.006％时，依次加入SiFe
→
SiMnFe
→
VFe
→
增氮剂，提高合金稳定高效的利用率；第三步，LF炉精炼：进LF炉工作站后，即对钢水测温，根据钢水温度情况，通电加热，至钢水温度达到16...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏滔锴，黄华，
申请(专利权)人：江苏滔华金属材料有限公司，
类型：发明
国别省市：