一种具有保护板材的防火门的制作方法

本发明涉一种具有保护钛合金板材的防火门，属于门业制造领域。

背景技术：

防火门是指在一定时间内能满足耐火稳定性、 完整性和隔热性要求的门。它是设在防火分区间、疏散楼梯间、垂直竖井等具有一定耐火性的防火分隔物。分析防火门的受力特点可以发现，防火门在受到冲击荷载时，门体将承受很大的面外弯矩，采用钢梁混凝土柱来抵抗这种弯矩是不尽合理的：钢梁由于其材料特点，具有良好的受弯性能，而受压容易屈曲。随着各种安全事件的发生，防火工程对门安全性和防火性隔音性的要求也在不断提升，传统设计由于其对材料的利用不尽合理，且造成一定的材料浪费。

技术实现要素：

一种具有保护钛合金板材的防火门，所述门包括外部的保护钛合金板材和涂覆于保护钛合金板材外表面的防火涂层和包裹于保护钛合金板材内的混凝土门坯，所述混凝土门坯包括混凝土和混凝土内部的圆形钢管，

钛合金板材元素组成为：Cr 2.5％、Al 1.5％、Mo 0.75％、Fe 0.65％、Mg 0.25％、Cu 0.055％，Sn 0.045％、Y 0.015％，余量为钛及不可避免的非金属夹杂，按照上述元素组成配料熔炼，浇筑成板坯，对板坯进行热轧，热轧温度900℃，道次变形量15％，总变形量60％，热轧制后空冷至室温，去除板材表面的氧化膜，然后对板材进行冷轧使板材的厚度减少6％，之后对板材进行去应力退火700℃，保温3小时，空冷至室温，之后将板材加热至950℃，保温1小时后热轧，道次变形量10％，总变形量80％，之后对板材进行冷轧使板材的厚度减少6％，对板材进行淬火处理，将板材以200℃/小时的升温速率达到淬火温度1000℃进行水淬处理；之后在500℃保温2小时，

圆形钢管化学元素组成为（重量百分比）：C:0.25﹪，Cr：10.5﹪，Mo：4.5﹪，Ni：2.5﹪，Al：0.85﹪，Mg：0.65﹪，Cu：0.45﹪，Zn：0.15﹪，Nb：0.075﹪，Ta：0.065﹪，Bi：0.055﹪，In：0.025﹪，V：0.025﹪，Ba：0.015﹪，Ti：0.015﹪，余量为Fe及不可避免的杂质；

圆形钢管的制备方法：包括以下步骤：按照上述圆形钢管元素组成配料，先将纯铁加入到熔炼炉中，炉温控制在1420℃，待纯铁熔化后，炉温升高到1470℃加入铬铁中间合金，后将炉温降低到1430℃加入钼铁中间合金；后将炉温升高到1480℃加入镍铁中间合金；后将炉温降低到1440℃加入其他合金元素，后炉温降低到1420℃，加入精炼净化剂，精炼净化剂加入量为炉料量的0.6％，搅拌7分钟，静置8分钟，待渣与金属液分离，扒渣，后加入覆盖剂，静置15分钟后再次扒渣，之后对进行浇注；浇注温度为1410℃；得到的铸锭进行热处理：首先将铸锭进行加热升温至1000℃，升温速率40℃/小时，保温2小时，之后进行淬火处理，淬火介质为水，淬火后将铸锭从室温加热至620℃，升温速率80℃/小时，保温2小时，后降温至510℃，降温速率40℃/小时，保温2小时，后再次降温至350℃，降温速率40℃/小时，保温3小时，后空冷至室温，

将所得的铸锭加热至1035℃，在挤压分流模具上进行热挤压制得原始管坯，

所得的原始管坯进行多级退火，先将其升温至320℃，升温速率70℃/小时，保温1小时，后升温至620℃，升温速率60℃/小时，保温2小时，后再次降温至460℃，保温2小时，后空冷至室温，

退火后的原始管坯进行冷轧，得到圆管胚体，

将圆管胚体经过五次拉拔得到最终的圆形钢管，第一次拉拔的拉拔温度为840℃，拉拔速度为6毫米/秒；第二次拉拔的拉拔温度为830℃，拉拔速度为8毫米/秒；第三次拉拔的拉拔温度为810℃，拉拔速度为10毫米/秒；第四次拉拔的拉拔温度为790℃，拉拔速度为12毫米/秒，第五次拉拔的拉拔温度为760℃，拉拔速度为6毫米/秒，得到最终的圆形钢管，

混凝土的制备方法为：称取原料（重量份）：水泥460份，地开石粉10份，萤石粉3份，蒙脱石粉3份，伊利石粉4份，硅石粉2份，钢渣3份，砂670份，石子1230份，水350份，聚丙烯纤维3份、磺化三聚氰胺甲醛树脂4份，三聚磷酸钠2份，糖钙3份，氯化铝5份，硝酸钙3份、氯化钙2份；

将地开石粉10份，萤石粉3份，蒙脱石粉3份，伊利石粉4份，硅石粉2份，钢渣3份混合后煅烧，煅烧过程：先将其加热至430℃，煅烧3小时，之后升温至570℃，煅烧3小时，再次升温至680℃，煅烧1小时，再次升温至870℃，煅烧2小时，之后随炉冷却，将煅烧后混合物在粉磨机中进行粉磨，转速为90r/min，粉磨4小时，粉磨混合物颗粒度大小为0.5-0.6mm，

将水泥、粉磨混合物和200ml水投入到混凝土搅拌机搅拌10分钟，再加入砂、石子和剩余的水继续搅拌2分钟，之后将聚丙烯纤维3份、磺化三聚氰胺甲醛树脂4份，三聚磷酸钠2份，糖钙3份，氯化铝5份，硝酸钙3份、氯化钙2份加入，搅拌后得到混凝土，

所述防火涂层（重量份）由白水泥80份，氧化镁5份，氯化镁8份，石英砂100份，硅酸钠20份，可再分散乳胶粉6份，减水剂3份，水30份原料混合均匀后涂覆于钛合金板材表面而成。

钢管放置于门坯模具中混凝土以浇注方式进行铸型得到门坯，门坯外部包裹钛合金板材，钛合金板材外涂覆防火涂层。

上述发明内容相对于现有技术的有益效果在于：1）本发明防火门外围的钛合金板材通过轧制和热处理可以更好保证产品的承重效果；2）内部填充圆形钢管可以提高混凝土门坯强度，可以减轻门的质量提高保温隔音性能， 3）钢管选用铁基材料可以有效保证承重强度需要，与混凝土接触耐蚀性良好；4）本发明混凝土材料选用多种混料组成抗压强度达到：7d：32MPa ；28d：48MPa；5）防火涂层提高防火门的防火性能。

附图说明

图1为防火门截面示意图；

图2为防火门整体示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现详细说明本发明的具体实施方式。

如图1和图2所示一种具有保护钛合金板材的防火门5，所述门包括外部的保护钛合金板材1和涂覆于保护钛合金板材外表面的防火涂层4和包裹于保护钛合金板材内的混凝土门坯，所述混凝土门坯包括混凝土3和混凝土内部的圆形钢管2。

实施例1

一种具有保护钛合金板材的防火门，所述门包括外部的保护钛合金板材和涂覆于保护钛合金板材外表面的防火涂层和包裹于保护钛合金板材内的混凝土门坯，所述混凝土门坯包括混凝土和混凝土内部的圆形钢管，

钛合金板材元素组成为：Cr 2.5％、Al 1.5％、Mo 0.75％、Fe 0.65％、Mg 0.25％、Cu 0.055％，Sn 0.045％、Y 0.015％，余量为钛及不可避免的非金属夹杂，按照上述元素组成配料熔炼，浇筑成板坯，对板坯进行热轧，热轧温度900℃，道次变形量15％，总变形量60％，热轧制后空冷至室温，去除板材表面的氧化膜，然后对板材进行冷轧使板材的厚度减少6％，之后对板材进行去应力退火700℃，保温3小时，空冷至室温，之后将板材加热至950℃，保温1小时后热轧，道次变形量10％，总变形量80％，之后对板材进行冷轧使板材的厚度减少6％，对板材进行淬火处理，将板材以200℃/小时的升温速率达到淬火温度1000℃进行水淬处理；之后在500℃保温2小时，

圆形钢管化学元素组成为（重量百分比）：C:0.25﹪，Cr：10.5﹪，Mo：4.5﹪，Ni：2.5﹪，Al：0.85﹪，Mg：0.65﹪，Cu：0.45﹪，Zn：0.15﹪，Nb：0.075﹪，Ta：0.065﹪，Bi：0.055﹪，In：0.025﹪，V：0.025﹪，Ba：0.015﹪，Ti：0.015﹪，余量为Fe及不可避免的杂质；

圆形钢管的制备方法：包括以下步骤：按照上述圆形钢管元素组成配料，先将纯铁加入到熔炼炉中，炉温控制在1420℃，待纯铁熔化后，炉温升高到1470℃加入铬铁中间合金，后将炉温降低到1430℃加入钼铁中间合金；后将炉温升高到1480℃加入镍铁中间合金；后将炉温降低到1440℃加入其他合金元素，后炉温降低到1420℃，加入精炼净化剂，精炼净化剂加入量为炉料量的0.6％，搅拌7分钟，静置8分钟，待渣与金属液分离，扒渣，后加入覆盖剂，静置15分钟后再次扒渣，之后对进行浇注；浇注温度为1410℃；得到的铸锭进行热处理：首先将铸锭进行加热升温至1000℃，升温速率40℃/小时，保温2小时，之后进行淬火处理，淬火介质为水，淬火后将铸锭从室温加热至620℃，升温速率80℃/小时，保温2小时，后降温至510℃，降温速率40℃/小时，保温2小时，后再次降温至350℃，降温速率40℃/小时，保温3小时，后空冷至室温，

将所得的铸锭加热至1035℃，在挤压分流模具上进行热挤压制得原始管坯，

所得的原始管坯进行多级退火，先将其升温至320℃，升温速率70℃/小时，保温1小时，后升温至620℃，升温速率60℃/小时，保温2小时，后再次降温至460℃，保温2小时，后空冷至室温，

退火后的原始管坯进行冷轧，得到圆管胚体，

将圆管胚体经过五次拉拔得到最终的圆形钢管，第一次拉拔的拉拔温度为840℃，拉拔速度为6毫米/秒；第二次拉拔的拉拔温度为830℃，拉拔速度为8毫米/秒；第三次拉拔的拉拔温度为810℃，拉拔速度为10毫米/秒；第四次拉拔的拉拔温度为790℃，拉拔速度为12毫米/秒，第五次拉拔的拉拔温度为760℃，拉拔速度为6毫米/秒，得到最终的圆形钢管，

混凝土的制备方法为：称取原料（重量份）：水泥460份，地开石粉10份，萤石粉3份，蒙脱石粉3份，伊利石粉4份，硅石粉2份，钢渣3份，砂670份，石子1230份，水350份，聚丙烯纤维3份、磺化三聚氰胺甲醛树脂4份，三聚磷酸钠2份，糖钙3份，氯化铝5份，硝酸钙3份、氯化钙2份；

将地开石粉10份，萤石粉3份，蒙脱石粉3份，伊利石粉4份，硅石粉2份，钢渣3份混合后煅烧，煅烧过程：先将其加热至430℃，煅烧3小时，之后升温至570℃，煅烧3小时，再次升温至680℃，煅烧1小时，再次升温至870℃，煅烧2小时，之后随炉冷却，将煅烧后混合物在粉磨机中进行粉磨，转速为90r/min，粉磨4小时，粉磨混合物颗粒度大小为0.5-0.6mm，

将水泥、粉磨混合物和200ml水投入到混凝土搅拌机搅拌10分钟，再加入砂、石子和剩余的水继续搅拌2分钟，之后将聚丙烯纤维3份、磺化三聚氰胺甲醛树脂4份，三聚磷酸钠2份，糖钙3份，氯化铝5份，硝酸钙3份、氯化钙2份加入，搅拌后得到混凝土，

所述防火涂层（重量份）由白水泥80份，氧化镁5份，氯化镁8份，石英砂100份，硅酸钠20份，可再分散乳胶粉6份，减水剂3份，水30份原料混合均匀后涂覆于钛合金板材表面而成。