耐火钢筋机械连接套筒的生产方法技术

本发明专利技术揭示了一种耐火钢筋机械连接套筒的生产方法，将盘条经拉拔矫直、挤压成型、螺纹攻丝、梯度淬火和低温回火工序制备成套筒；盘条中，C0.35～0.42％，Si 0.12～0.25％，Mn 1.6～2.0％，Cr 0.25～0.35％，Nb 0.10～0.15％，V0.04～0.08％，Ti 0.02～0.05％，Cu 0.15～0.25％，B 0.001～0.003％，P≤0.02％，S≤0.02％，N 0.01～0.02％，余Fe和杂质；FRE＝[Nb]+1.5[Cr]+0.8[V]+0.5[Ti]+0.1[Cu]，FRE为0.60～0.75％，所得套筒具备优异的力学性能和耐火性能。耐火性能。

【技术实现步骤摘要】
耐火钢筋机械连接套筒的生产方法


[0001]本专利技术属于冶金
，涉及一种耐火钢筋机械连接套筒的生产方法。

技术介绍

[0002]随着社会的发展和科技的进步，钢筋混凝土结构建筑逐渐向大型化、高层化的方向发展，基于安全性能考虑，对其防火性能的要求也不断提高。钢筋混凝土结构中通常采用大量的热轧钢筋，目前GB/T 37622
‑
2019《钢筋混凝土用热轧耐火钢筋》已对钢筋混凝土结构中的热轧钢筋的耐火性能作出了规定。
[0003]但是仅仅采用具有耐火性能的热轧钢筋还远远不够，在实际施工过程中，常常通需要采用钢筋机械连接套筒对热轧钢筋进行机械连接，当火灾发生时，套筒一旦失效将严重影响钢筋混凝土结构的稳定性和使用安全性。因此需要制备出具有耐火性能和优良强韧性的钢筋机械连接套筒。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种耐火钢筋机械连接套筒的生产方法。
[0005]为实现上述专利技术目的之一，本专利技术一实施方式提供了一种耐火钢筋机械连接套筒的生产方法，将盘条经拉拔矫直、挤压成型、螺纹攻丝、梯度淬火和低温回火工序制备成套筒；其中，
[0006]所述盘条的化学成分以质量百分比计包括：C 0.35～0.42％，Si 0.12～0.25％，Mn 1.6～2.0％，Cr 0.25～0.35％，Nb 0.10～0.15％，V 0.04～0.08％，Ti 0.02～0.05％，Cu 0.15～0.25％，B 0.001～0.003％，P≤0.02％，S≤0.02％，N 0.01～0.02％，其余为Fe和不可避免的杂质；耐火性指数FRE＝[Nb]+1.5[Cr]+0.8[V]+0.5[Ti]+0.1[Cu]，FRE为0.60～0.75％；
[0007]所述拉拔矫直工序中，将所述盘条拉拔至设定尺寸后送至矫直机上进行矫直，而后根据设定的套筒长度进行切割精整，得到套筒毛坯；
[0008]所述挤压成型工序中，对拉拔矫直后的套筒毛坯进行穿孔，穿孔后根据套筒直径进行等6角、等8角或者等12角挤压成型；
[0009]所述螺纹攻丝工序中，利用自动攻丝机对挤压成型后的套筒毛坯进行螺纹攻丝，螺纹角度为75
°
。
[0010]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述梯度淬火工序中，对螺纹攻丝后的套筒进行感应加热，加热温度为900～950℃，加热时间为3～5min；随后进入第一盐浴炉进行等温淬火，淬火温度为600～680℃，淬火时间为10～25min；之后转入第二盐浴炉进行等温淬火，淬火温度为400～460℃，淬火时间为8～15min；之后进行油淬火，淬火油温度为30～50℃，冷速为0.1～0.5℃/s。
[0011]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述低温回火工序中，将梯度淬火后的套筒送入马弗炉中进行回火，回火温度为200～250℃，回火时间为20～40min，回火结束后留
在马弗炉中冷却至室温，冷速≤1℃/s。
[0012]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述盘条经依序进行的铁水预脱硫、电炉冶炼、LF精炼、连铸、加热、控制轧制、控制冷却工序制备而成。
[0013]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述铁水预脱硫工序中，对高炉铁水进行KR法预脱硫，脱硫终点的铁水中S≤0.01％，脱硫渣的扒渣率≥98％；
[0014]所述电炉冶炼工序中，将废钢和预脱硫后的高炉铁水依次加入电炉内，其中废钢占比≥75％，电炉冶炼终点的钢水中C≤0.15％，P≤0.015％，出钢温度为1595～1625℃，出钢过程钢包全程底吹氩气，钢包底吹氩气流量为200～250L/min；出钢1/5后依次加入氮化硅铁、硅锰、锰铁、高碳铬铁、铜块及石灰进行脱氧合金化。
[0015]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述LF精炼工序中，将所述电炉冶炼工序所出的钢水注入LF炉后，按照每吨钢水添加2.4～3.8kg石灰、0.8～1.2kg萤石进行调黄渣，之后通电升温并软搅拌，软搅拌时间为5～8min，软搅拌期间钢包底吹氩气流量为150～200L/min；精炼渣碱度调控为2.0～2.5后，依次加入硼砂、钒氮合金、铌铁和钛铁进行合金化，合金化期间钢包底吹氩气流量为250～300L/min，LF精炼终点的出钢温度为1550～1580℃。
[0016]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述连铸工序中，中间包温度为1525～1550℃，连铸过程采用大包长水口及密封垫、浸入式水口、碱性中间包覆盖剂进行全保护浇注，长水口全程吹氩，保护渣采用低碳保护渣，出渣层厚度为8～10mm；凝固一冷区的结晶器的配水流量为1800～2400L/min，结晶器的出水口和进水口的温差<10℃；凝固二冷区采用电磁搅拌，电磁搅拌频率为3～5Hz，并控制液面波动在
±
2mm以内，凝固二冷区的结晶器的配水流量为500～800L/min，连铸拉速为2.2～2.5m/min。
[0017]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述加热工序中，加热温度为1150℃～1220℃，加热总时间为60～90min，均热段时间≥40min。
[0018]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述控制轧制工序中，将所述加热工序后的连铸坯轧制成盘条并集卷成盘卷，开轧温度≥1080℃，精轧入口温度为980～1020℃，终轧速度为12～15m/s，集卷温度≥950℃，集卷过程关闭所有风机。
[0019]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述控制冷却工序中，将所得盘卷送入保温坑堆冷，保温坑加盖保温罩，冷速≤0.7℃/s，冷却至300℃以下后出坑空冷。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的有益效果包括：
[0021](1)化学成分设计中，在综合考虑不同元素对钢的高温强度和蠕变强度的作用下，不仅精准选择并控制各元素的添加与否以及含量大小，进一步通过对耐火性指数FRE的控制来协调各个元素的含量关系，一方面有利于钢筋机械连接套筒的组织控制，提升套筒的强韧性和耐火性能，以全面提升钢筋机械连接套筒在钢筋混凝土结构建筑中的使用安全性，使其适用重点防火工程，另一方面还可以降低生产成本，简化生产流程。
[0022](2)基于化学成分的设计，结合对钢筋机械连接套筒的生产工艺的工序设计，可以保证采用本生产方法制备的套筒具有优良的力学性能，耐火性能优异，可以全面提升钢筋机械连接套筒在钢筋混凝土结构建筑中的使用安全性，使其适用重点防火工程。
具体实施方式
[0023]下面结合具体的实施方式来对本专利技术的技术方案做进一步的介绍，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。
[0024]本专利技术一实施方式提供了一种耐火钢筋机械连接套筒用盘条，其化学成分以质量百分比计包括：C 0.35～0.42％，Si 0.12～0.25％，Mn 1.6～2.0％，Cr0.25～0.35％，Nb 0.10～0.15％，V 0.04～0.08％，Ti 0.02～0.05％，Cu 0.15～0.25％，B 0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐火钢筋机械连接套筒的生产方法，其特征在于，将盘条经拉拔矫直、挤压成型、螺纹攻丝、梯度淬火和低温回火工序制备成套筒；其中，所述盘条的化学成分以质量百分比计包括：C 0.35～0.42％，Si 0.12～0.25％，Mn 1.6～2.0％，Cr 0.25～0.35％，Nb 0.10～0.15％，V 0.04～0.08％，Ti 0.02～0.05％，Cu 0.15～0.25％，B 0.001～0.003％，P≤0.02％，S≤0.02％，N 0.01～0.02％，其余为Fe和不可避免的杂质；耐火性指数FRE＝[Nb]+1.5[Cr]+0.8[V]+0.5[Ti]+0.1[Cu]，FRE为0.60～0.75％；所述拉拔矫直工序中，将所述盘条拉拔至设定尺寸后送至矫直机上进行矫直，而后根据设定的套筒长度进行切割精整，得到套筒毛坯；所述挤压成型工序中，对拉拔矫直后的套筒毛坯进行穿孔，穿孔后根据套筒直径进行等6角、等8角或者等12角挤压成型；所述螺纹攻丝工序中，利用自动攻丝机对挤压成型后的套筒毛坯进行螺纹攻丝，螺纹角度为75
°
。2.根据权利要求1所述的耐火钢筋机械连接套筒的生产方法，其特征在于，所述梯度淬火工序中，对螺纹攻丝后的套筒进行感应加热，加热温度为900～950℃，加热时间为3～5min；随后进入第一盐浴炉进行等温淬火，淬火温度为600～680℃，淬火时间为10～25min；之后转入第二盐浴炉进行等温淬火，淬火温度为400～460℃，淬火时间为8～15min；之后进行油淬火，淬火油温度为30～50℃，冷速为0.1～0.5℃/s。3.根据权利要求1所述的耐火钢筋机械连接套筒的生产方法，其特征在于，所述低温回火工序中，将梯度淬火后的套筒送入马弗炉中进行回火，回火温度为200～250℃，回火时间为20～40min，回火结束后留在马弗炉中冷却至室温，冷速≤1℃/s。4.根据权利要求1所述的耐火钢筋机械连接套筒的生产方法，其特征在于，所述盘条经依序进行的铁水预脱硫、电炉冶炼、LF精炼、连铸、加热、控制轧制、控制冷却工序制备而成。5.根据权利要求4所述的耐火钢筋机械连接套筒的生产方法，其特征在于，所述铁水预脱硫工序中，对高炉铁水进行KR法预脱硫，脱硫终点的铁水中S≤0.01％，脱硫渣的扒渣率≥98％；所述电炉冶炼工序中，将废钢和预脱硫...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晓伟，周云，陈焕德，张宇，
申请(专利权)人：江苏省沙钢钢铁研究院有限公司江苏沙钢集团有限公司，
类型：发明
国别省市：