一种高屈服度无粘接预应力钢棒的制造方法技术

本发明专利技术公开了一种高屈服度无粘接预应力钢棒的制造方法，该钢棒具有方便工人施工、成本低、强度高、延性好、抗滞后断裂性强、节省钢材的优点，并且有较理想的绝缘效果，可以减小环境污染，本发明专利技术采用钢结构防腐涂料，具有良好的机械性能和优异的防腐性能，对气候和油水混合物等都具有良好的稳定性，并且可以根据需要调成各种颜色，使用过钢结构涂料后，会有良好的视觉效果，在装饰上美观大方，由于这种涂料的防腐期限时间长，还可以节约成本。

【技术实现步骤摘要】
—种高屈服度无粘接预应力钢棒的制造方法
本专利技术涉及一种金属制品的制造方法，尤其是涉及一种高屈服度无粘结预应力钢棒的制造方法。
技术介绍
目前，国内外高速铁路轨道是以无砟轨道代替有砟轨道，其中以德国的博克板式轨道和日本新干线板式无砟轨道应用最为广泛。但德国博克板式轨道中使用的预应力钢棒外部没有设置任何绝缘防护层，靠绝缘扣件实现轨道板中预应力钢棒间的绝缘，绝缘效果不理想。日本采用在预应力钢棒上涂覆改性浙青的做法，虽然涂覆改性浙青可以提高预应力钢棒的绝缘防腐性能，但在施工过程中会造成环境污染。同时，现阶段的大型建筑均使用预应力滚凝土用钢绞线等进行混凝土浇筑，在施工时，需采用锚具扣住两端固定，才可进行浇注，虽然也可以得到较好的解决固定问题，但锚具成本较高，施工工序繁琐等问题。而且建筑用钢棒作为一种混凝土结构建筑用钢，普通钢棒大部份使用为HRB335、HRB400钢，少量采用HRB500钢，上述普通钢棒虽在我国房屋建筑应用面较广，特别是楼面板类钢棒由于钢棒的屈服强度较低，在施工过程中受人为活动荷载作用，常使双层双向钢棒的上层钢棒受力弯曲变形，不能满足钢棒混凝土保护厚度的构造限制而产生裂缝，造成工程质量隐患。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，针对以上现有技术存在的缺点，提出，该钢棒具有方便工人施工、成本低、强度高、延性好、抗滞后断裂性强、节省钢材的优点，并且有较理想的绝缘效果，可以减小环境污染。为了解决以上技术问题，本专利技术提供，包括以下步骤: 步骤1:以高锰钢为基料，将基料与合金加入炉内进行初步冶炼得坯料，初步冶炼的温度为1250-1300°c，冶炼结束后保温0.5-0.75h，合金的加入量为基料重量的2_4%，合金的质量百分比组分为:碳:0.55-0.65%、硅:(λ 9-1.1%、锰:(λ 75-0.8%、铬:L 07-1.16%、钥:0.13-0.24%、钨:0.03-0.07、磷:0.025%、硫:0.0075%、钒:0.02-0.035%、铝:0.01-0.03%、铌:0.17-0.25%,0-0.07%残余元素，其余为Fe，其中通过加入氮化钒铁加入钒元素； 步骤2:对步骤I得到的坯料采用水冷以18-20°C /s的冷却速率将坯料水冷至室温，再进行回火，回火的温度为1450-1500°C，回火时间为5-7分钟，回火后采用水冷以10_12°C /s的冷却速率将还料水冷至400°C,然后在淬火装置内用淬火液进行短淬火,短淬火温度为1130-1150°C，短淬火时间为20-23秒，淬火后置于冷床上冷却至室温； 步骤3:对步骤2中所得到的坯料热轧成带有或没有螺纹的钢棒； 步骤4:对步骤3中所得到的坯料进行初步拉拔，初步拉拔温度为800-850°C，然后采用雾状淬火液使其快速冷却到室温，再将钢棒加热到900-950°C，并进行精细拉拔成所需尺寸的钢棒，然后采用高压喷射水或淬火液将其冷却至500°C，保温30-50秒； 步骤5:对步骤4中得到的钢棒先采用水冷快速将钢棒水冷至200°C，然后空冷至室温； 步骤6:对步骤5中得到的钢棒，根据所需尺寸进行切割，并对两端的螺纹部分进行蜡封； 步骤7:对步骤6得到的钢棒的棒体部分进行高压无气喷涂钢结构防腐涂料，钢结构防腐涂料分两次喷涂，当第一次喷涂的钢结构防腐涂料干燥后再进行第二次喷涂； 步骤8:将步骤7中得到的钢棒通过注塑机包裹塑料，然后进行产品检验并入库保存。本专利技术进一步限定的技术方案是: 前述合金包括以下质量百分比的各组分:碳:0.55%、硅:1%、锰:0.8%、铬:1.15%、钥:0.13%、钨:0.07、磷:0.025%、硫:0.0075%、钒:0.035%、铝:0.017%、铌:0.25%,0-0.07%残余元素，其余为Fe。前述合金包括以下质量百分比的各组分:碳:0.6%、娃:0.9%、猛:0.77%、铬:1.16%、钥:0.24%、钨:0.05、磷:0.025%、硫:0.0075%、钒:0.025%、铝:0.03%、铌:0.19%、0-0.07%残余元素，其余为Fe。前述合金包括以下质量百分比的各组分:碳:0.65%、硅:1.1%、锰:0.75%、铬:1.07%、钥:0.19%、钨:0.03、磷:0.025%、硫:0.0075%、钒:0.02%、铝:0.01%、铌:0.17%、0-0.07%残余元素，其余为Fe。进一步的，前述步骤7中，钢结构防腐涂料采用A、B双组分构成，A、B组分构成质量百分比分别为: A组分:有机硅改性丙烯酸树脂漆:35-70%，缩二脲多异氰酸酯:20-35%,消泡剂:0.5-0.9%,防沉剂:0.5-2% ； B组分:热固性丙烯酸树脂:40-55%，吸水剂:20-40%，耐磨颜料:5_10%，磷酸锌防锈颜料:6-9%，滑石粉:7-9%，防开裂颜料:3-5%。前述步骤6中，第一次喷涂钢结构防腐涂料后先烘干0.2h，然后静置处理2.5h至其自然干燥。本专利技术的有益效果是: 本专利技术成分中由于加入、锰:0.75-0.8%、铬:1.07-1.16%、钥:0.13-0.24%，从而可以提高C和N元素的原子活性，使各原子形成的气团能与位错形成强烈的相互作用，钉扎位错，产生屈服平台，使得需要外界提供较大的应力才能开动位错。本专利技术成分中加入钒，可提高钢的韧性、弹性、耐磨性及抗击性能，并使钢质紧密，并且钢中的钒非常稳定，不易被盐酸、硫酸所分解。加入钒后的钢淬透性好，可使钢件整个截面获得均匀一致的力学性能以及可选用钢件淬火应力小的淬火剂，以减少变形和开裂。本专利技术中加入了铝元素，能细化钢的晶粒组织，阻抑低碳钢的时效，提高钢在低温下的韧性，并且增强钢的抗氧化性、耐磨性和疲劳强度。本专利技术中加入了铌元素，其与C的亲和力比较大，加入钢中后优先于C结合生成碳化铌(NbC)，有效防止晶间腐蚀。本专利技术中加入了钨元素，能提高钢的红硬性和热强性，并能提高钢的耐磨性。本专利技术生产工艺中，将冶炼好的坯料加热后经冷却，然后回火，再冷却，然后淬火，冷却到常温，一方面可以使碳化物充分溶解，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；另一方面，还可以使材料固溶充分，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，从而带来了另一个技术指标的突破，获得了意想不到的技术效果。本专利技术采用钢结构防腐涂料，具有良好的机械性能和优异的防腐性能，对气候和油水混合物等都具有良好的稳定性，并且可以根据需要调成各种颜色，使用过钢结构涂料后，会有良好的视觉效果，在装饰上美观大方，由于这种涂料的防腐期限时间长，还可以节约成本。对于本专利技术中钢结构防腐涂料的使用采用高压无气喷涂方式，这种方式将涂料用高压喷射雾化成细小的微粒，使其均匀地分布于工件表面，可以形成光滑、致密的涂层，并且高压无气喷涂方式采用高压喷射雾化，使涂料微粒获得强有力的动能，涂料微粒借此动能射达工件空隙之中，因而使涂层更密，与工件的机械咬合力增强，附着力提高，有效延长涂层寿命，由于喷涂的精密方式，还可以节省涂料，减少浪费。【具体实施方式】实施例1 本实施例提供了，包括以下步骤: 步骤1:以高锰钢为基料，将基料与合金加入炉内进行初步冶炼得坯料，初步冶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高屈服度无粘接预应力钢棒的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：以高锰钢为基料，将基料与合金加入炉内进行初步冶炼得坯料，所述初步冶炼的温度为1250?1300℃，冶炼结束后保温0.5?0.75h，所述合金的加入量为基料重量的2?4%，所述合金的质量百分比组分为：碳:0.55?0.65%、硅:0.9?1.1%、锰:0.75?0.8%、铬:1.07?1.16%、钼:0.13?0.24%、钨：0.03?0.07、磷:0.025%、硫:0.0075%、钒:0.02?0.035%、铝:0.01?0.03%、铌：0.17?0.25%、0?0.07%残余元素，其余为Fe，其中通过加入氮化钒铁加入钒元素；步骤2：对步骤1得到的坯料采用水冷以18?20℃/s的冷却速率将坯料水冷至室温，再进行回火，所述回火的温度为1450?1500℃，回火时间为5?7分钟，回火后采用水冷以10?12℃/s的冷却速率将坯料水冷至400℃，然后在淬火装置内用淬火液进行短淬火，所述短淬火温度为1130?1150℃，所述短淬火时间为20?23秒，淬火后置于冷床上冷却至室温；步骤3：对步骤2中所得到的坯料热轧成带有或没有螺纹的钢棒；步骤4：对步骤3中所得到的坯料进行初步拉拔，所述初步拉拔温度为800?850℃，然后采用雾状淬火液使其快速冷却到室温，再将所述钢棒加热到900?950℃，并进行精细拉拔成所需尺寸的钢棒，然后采用高压喷射水或淬火液将其冷却至500℃，保温30?50秒；步骤5：对步骤4中得到的钢棒先采用水冷快速将钢棒水冷至200℃，然后空冷至室温；步骤6：对步骤5中得到的钢棒，根据所需尺寸进行切割，并对两端的螺纹部分进行蜡封；步骤7：对步骤6得到的钢棒的棒体部分进行高压无气喷涂钢结构防腐涂料，所述钢结构防腐涂料分两次喷涂，当第一次喷涂的钢结构防腐涂料干燥后再进行第二次喷涂；步骤8：将步骤7中得到的钢棒通过注塑机包裹塑料，然后进行产品检验并入库保存。...

【技术特征摘要】
1.一种高屈服度无粘接预应力钢棒的制造方法，其特征在于:包括以下步骤: 步骤1:以高锰钢为基料，将基料与合金加入炉内进行初步冶炼得坯料，所述初步冶炼的温度为1250-1300 V，冶炼结束后保温0.5-0.75h，所述合金的加入量为基料重量的2-4%，所述合金的质量百分比组分为:碳:0.55-0.65%、硅:0.9-1.1%、锰:0.75-0.8%、铬:1.07-1.16%、钥:0.13-0.24%、钨:0.03-0.07、磷:0.025%、硫:0.0075%、钒:0.02-0.035%、铝:0.01-0.03%、铌:0.17-0.25%,0-0.07%残余元素，其余为 Fe，其中通过加入氮化钒铁加入钒元素；步骤2:对步骤I得到的坯料采用水冷以18-20°C /s的冷却速率将坯料水冷至室温，再进行回火，所述回火的温度为1450-1500°C,回火时间为5-7分钟，回火后采用水冷以10-12°C /s的冷却速率将坯料水冷至400°C，然后在淬火装置内用淬火液进行短淬火，所述短淬火温度为1130-1150°C，所述短淬火时间为20-23秒，淬火后置于冷床上冷却至室温；步骤3:对步骤2中所得到的坯料热轧成带有或没有螺纹的钢棒； 步骤4:对步骤3中所得到的坯料进行初步拉拔，所述初步拉拔温度为800-850°C，然后采用雾状淬火液使其快速冷却到室温，再将所述钢棒加热到900-950°C，并进行精细拉拔成所需尺寸的钢棒，然后采用高压喷射水或淬火液将其冷却至500°C，保温30-50秒； 步骤5:对步骤4中得到的钢棒先采用水冷快速将钢棒水冷至200°C，然后空冷至室温； 步骤6:对步骤5中得到的钢棒， 根据所需尺寸进行切割，并对两端的螺纹部分进行蜡封； 步骤7:对步骤6得到的钢棒的棒体部分进行高压无气喷涂钢结构防腐涂料，所述钢结构防腐涂料分两次喷涂，当第一次喷涂的钢结构防腐涂料干燥后再进行第二次喷涂； 步骤8:将步骤7中...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴海洋，姚圣法，
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：