一种镍铬合金粉末包覆钢筋的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种镍铬合金粉末包覆钢筋的制造方法，该方法按以下步骤进行：⑴镍铬合金粉末按重量百分比化学成分为：Re：0.2～3.3％、Ni：45～55％、Cr：16～33％、Si：1.5～5.0％、S：0.25～0.5％、C：0.2～1.5％、Fe：10～16％，Mn：0.8～10%，复合稀土：1～2%；⑵将冶炼好的钢筋送入加热炉加热到900-1000℃；⑶将按比例混合好的镍铬合金粉末通过喷枪均匀的喷撒在钢筋的表面；⑷将加热完成的钢筋送入淬火器中；⑸将淬火后的钢筋经过回火加热炉加热到450-480℃；⑹将回火后的钢筋自然冷却到室温；本发明在钢筋表面包覆锌镍合金，增加其耐磨性。
【专利说明】一种镜铬合金粉末包覆钢筋的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及金属材料表面热处理方法，具体的说是一种镍铬合金粉末包覆钢筋的制造方法。
【背景技术】
[0002]目前，在使用钢筋的时候，考虑到钢筋使用的环境极其恶劣，很多情况下存在腐蚀性气体或液体，很容易导致钢筋被腐蚀，生锈，大大降低了钢筋的使用寿命，而且造成了一定的安全隐患，并且现有技术中如中国专利CN101717898A公开了一种含有硼氮微合金的HRB500E高强度抗震钢筋但这些技术中需添加昂贵的合金调整钢水中微量元素的含量，而且铁矿石价格逐年攀升，导致了整个钢筋的制造成本居高不下。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是，针对以上现有技术的缺点，提出一种镍铬合金粉末包覆钢筋的制造方法，增加了钢筋的强度，而且使钢筋具有耐磨，抗腐蚀，而且不会生锈，增加了钢筋的可靠性和安全性，避免了因钢筋腐蚀，生锈而引发的事故，而且也增加了钢筋的美观。
[0004]本发明的技术方案是通过以下方式实现的，该方法按以下步骤进行:
⑴配置镍铬合金粉末，镍铬合金粉末的重量百分比成分为:Re:0.2~3.3%、Ni:45~55%、Cr:16 ~33%、S1:1.5 ~5.0%、S:0.25 ~0.5%、C:0.2 ~1.5%、Fe:10 ~16%, Mn:0.8~10%，复合稀土:1~2%，以上各组分之和为100% ；
复合稀土中，按重量百分比包含以下组分:La:25~35%，Y:10~15%，Sc:7~12%，Gd:3~5%，Sm:5~7%，Pr: 10~20% ；以上各组分之和为100% ；
⑵将钢筋送入加热炉加热到900-1000°C，然后通过在线第一冷却工序将钢筋快速度冷却到400-480°C，然后在淬火装置内用水或淬火液冷却至100°C以下，然后经过回火加热炉加热到600-700°C回火，然后通过第二冷却工序将钢筋快冷却到室温；
⑶将回火后的钢筋送入热喷涂设备中，将按比例混合好的镍铬合金粉末通过喷枪均匀的喷撒在钢筋的表面，其喷涂的厚度为0.03-0.8mm,然后进入加热炉迅速加热到800-850°C，保温 30-40 秒；
⑷将加热完成的钢筋送入淬火器中，直接用高压喷射水或淬火液进行淬火处理，淬火冷却速度15-20°C /s，使钢筋温度冷却到20-30°C ；
(5)将淬火后的钢筋经过回火加热炉加热到450-480°C，保温15-18秒；
(6)将回火后的钢筋自然冷却到室温。
[0005]本发明在钢筋的外表面包覆一层镍铬合金，不仅增加了钢筋的强度，而且让钢筋耐腐蚀，不会生锈，并且耐磨性更好，而且外观更美观。
[0006]本发明进一步限定的技术方案是:
前述的镍铬合金粉末包覆钢筋的制造方法，第一冷却工序:采用水冷以18_20°C /s的冷却速率将钢筋水冷至400-480°C。
[0007]前述的镍铬合金粉末包覆钢筋的制造方法，第二冷却工序:采用水冷与空冷结合，先采用水冷以3.5-10°C /s的冷却速率将钢筋水冷至390-410°C，然后空冷至250_280°C，再采用水冷以8-25°C /s的冷却速率将钢筋水冷至100-150°C，最后空冷至室温。
[0008]前述的镍铬合金粉末包覆钢筋的制造方法，镍铬合金粉末按重量百分比化学成分为:Re:0.25%,Ni:46%,Cr:16%,S1:1.6%,S:0.25%,C:0.2%,Fe:10%,Mn:0.9% ;复合稀土:1%;
复合稀土中，按重量百分比包含以下组分:La:25%, Y:10%, Sc:7%，Gd:3%，Sm:5%，Pr:
10%。
[0009]前述的镍铬合金粉末包覆钢筋的制造方法，镍铬合金粉末按重量百分比化学成分^:Re:1.2%,Ni:50%,Cr:20%,Si:2.6%,S:0.32%, C:0.8%,Fe:15%,Mn:5%，复合稀土:1.5% ； 复合稀土中，按重量百分比包含以下组分:La:30%, Y:12%, Sc:10%，Gd:4%，Sm:6%，Pr:12%。
[0010]前述的镍铬合金粉末包覆钢筋的制造方法，镍铬合金粉末按重量百分比化学成分为:Re:2.2%, N1:54%、Cr:31%, S1:3.8%、S:0.46%、C:1.4%, Fe:5%, Mn:8%，复合稀土:2% ；
复合稀土中，按重量百分比包含以下组分:La:35%, Y:15%, Sc:12%，Gd:5%，Sm:7%，Pr:20%。
[0011]本发明的有益效果是:
钢筋的表面包覆有一层镍铬合金，增加了钢筋的强度，而且使钢筋具有耐磨，抗腐蚀，而且不会生锈，增加了钢筋的可靠性和安全性，避免了因钢筋腐蚀，生锈而引发的事故，而且也增加了钢筋的美观，与加入微量合金的钢筋相比，大大降低了生产成本，增加生产效
Mo
[0012]本发明本发明成分中由于加入N1:45~55%、Cr:16~33%、S1:1.5~5.0%、S:0.25~0.5%、Mn:0.8~10%，加入Mn提高钢韧性、强度、硬度和耐磨性、耐磨性；加附、Cr可以改善钢筋的高温抗氧化能力，强度；加S可以改善切削性、构建表面精度；加入Si可减少高温时的锈皮产生、增加耐热性、高温强度佳、肥粒铁相的安定元素。
[0013]本发明生产工艺中，将钢筋依次通过加热-冷却-淬火-回火-冷却-加热-淬火-加热-冷却等工序，可以大大提高钢筋的强度、韧性及疲劳强度；经过第二冷却工艺冷却到常温，通过温度及特殊冷却工艺的设定，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大于30% ；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，而且使镍铬合金完美的包覆在钢筋的表面。
[0014]本发明生产工艺中，将加热完成的钢筋不经过保温，使钢筋表面温度来不及释放，奥氏体进入铁素体转变过程缩短，形成适量晶粒度极细的铁素体，使钢筋铁素体含量在30%左右，晶粒细化的铁素体不仅可提闻朝性还能提闻强度，另外，30%左右的铁素体在拉伸时发生连续变形以缓解应力。【具体实施方式】
[0015]下面对本发明做进一步的详细说明:
实施例1
本实施例提供的一种镍铬合金粉末包覆钢筋的制造方法，该方法按以下步骤进行:⑴配置镍铬合金粉末，镍铬合金粉末的重量百分比成分为:Re:0.25%、Ni:46%, Cr:16%,Si:1.6%, S:0.25%, C:0.2%, Fe:10%, Mn:0.9% ;复合稀土:1%;
复合稀土中，按重量百分比包含以下组分:La:25%, Y:10%, Sc:7%，Gd:3%，Sm:5%，Pr:
10% ；
⑵将钢筋送入加热炉加热到900°C，然后通过在线第一冷却工序，采用水冷以18°C /s的冷却速率将钢筋水冷至400°C，然后在淬火装置内用水或淬火液冷却至50°C，然后经过回火加热炉加热到600°C回火，然后通过第二冷却工序:采用水冷与空冷结合，先采用水冷以5°C /s的冷却速率将钢筋水冷至390°C，然后空冷至250°C，再采用水冷以15°C /s的冷却速率将钢筋水冷至100°C，最后空冷至室温；
⑶将回火后的钢筋送入热喷涂设备中，将按比例混合好的镍铬合金粉末通过喷枪均匀的喷撒在钢筋的表面，其喷涂的厚度为0.05mm，然后进入加热炉迅速加热到800°C，保温30秒；
⑷将加热完成的钢筋送入淬火器中，直接用高压喷射水或淬火液进行淬火处理，淬火冷却速度15°C /s，使钢筋温度冷却到22°C ；
(5)将淬火后的钢筋经过回火加热炉加热到450°C，保温15秒；
(6)将回火后的钢筋自然冷却到室温。
[0016]实施例2
本实施例提供的一种镍铬合金粉末包覆钢筋的制造方法，该方法按以下步骤进行:⑴配置镍铬合金粉末，镍铬合金粉末的重量百分比成分为:Re:1.2%、Ni:50%, Cr:20%, Si:2.6%, S:0.32%,C:0.8%,Fe:15%, Mn:5%，复合稀土:1.5%;
复合稀土中，按重量百分比包含以下组分:La:30%, Y:12%, Sc:10%，Gd:4%，Sm:6%，Pr:12% ；
⑵将钢筋送入加热炉加热到950°C，然后通过在线第一冷却工序，采用水冷以20°C /s的冷却速率将钢筋水冷至450°C，然后在淬火装置内用水或淬火液冷却至80°C，然后经过回火加热炉加热到650°C回火，然后通过第二冷却工序:采用水冷与空冷结合，先采用水冷以8V /s的冷却速率将钢筋水冷至400°C，然后空冷至270°C，再采用水冷以20°C /s的冷却速率将钢筋水冷至120°C，最后空冷至室温；
⑶将回火后的钢筋送入热喷涂设备中，将按比例混合好的镍铬合金粉末通过喷枪均匀的喷撒在钢筋的表面，其喷涂的厚度为0.5mm，然后进入加热炉迅速加热到830°C，保温35秒；
⑷将加热完成的钢筋送入淬火器中，直接用高压喷射水或淬火液进行淬火处理，淬火冷却速度18°C /s，使钢筋温度冷却到25°C ；
(5)将淬火后的钢筋经过回火加热炉加热到460°C，保温17秒；
(6)将回火后的钢筋自然冷却到室温。
[0017]实施例3本实施例提供的一种镍铬合金粉末包覆钢筋的制造方法，该方法按以下步骤进行:⑴配置镍铬合金粉末，镍铬合金粉末的重量百分比成分为:Re:2.2%, Ni:54%, Cr:31%, Si:3.8%, S:0.46%, C:1.4%, Fe:5%, Mn:8%，复合稀土:2%;
复合稀土中，按重量百分比包含以下组分:La:35%, Y:15%, Sc:12%，Gd:5%，Sm:7%,Pr:20% ；
⑵将钢筋送入加热炉加热到ΙΟΟΟ?，然后通过在线第一冷却工序，采用水冷以20°C /s的冷却速率将钢筋水冷至480°C，然后在淬火装置内用水或淬火液冷却至100°C，然后经过回火加热炉加热到700°C回火，然后通过第二冷却工序:采用水冷与空冷结合，先采用水冷以10°C /s的冷却速率将钢筋水冷至410°C，然后空冷至280°C，再采用水冷以25°C /s的冷却速率将钢筋水冷至150°C，最后空冷至室温；
⑶将回火后的钢筋送入热喷涂设备中，将按比例混合好的镍铬合金粉末通过喷枪均匀的喷撒在钢筋的表面，其喷涂的厚度为0.8mm,然后进入加热炉迅速加热到850°C，保温40秒；
⑷将加热完成的钢筋送入淬火器中，直接用高压喷射水或淬火液进行淬火处理，淬火冷却速度20°C /s ，使钢筋温度冷却到30°C ；
(5)将淬火后的钢筋经过回火加热炉加热到480°C，保温18秒；
(6)将回火后的钢筋自然冷却到室温。
[0018]这样钢筋的表面包覆有一层镍铬合金，增加了钢筋的强度，而且使钢筋具有耐磨，抗腐蚀，而且不会生锈，增 加了钢筋的可靠性和安全性，增加了使用寿命，避免了因钢筋腐蚀，生锈而引发的事故，而且也增加了钢筋的美观，与加入微量合金的钢筋相比，大大降低了生产成本,增加生产效益。
[0019]以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。
【权利要求】
1.一种镍铬合金粉末包覆钢筋的制造方法，其特征在于:该方法按以下步骤进行: ⑴配置镍铬合金粉末，所述镍铬合金粉末的重量百分比成分为:Re:0.2~3.3%、N1:45 ~55%、Cr:16 ~33%、S1:1.5 ~5.0%、S:0.25 ~0.5%、C:0.2 ~1.5%、Fe:10 ~16%, Mn:0.8~10%，复合稀土:1~2%，以上各组分之和为100% ； 所述复合稀土中，按重量百分比包含以下组分=La:25~35%，Y:10~15%，Sc:7~12%, Gd:3~5%，Sm:5~7%，Pr: 10~20% ；以上各组分之和为100% ； ⑵将钢筋送入加热炉加热到900-1000°C，然后通过在线第一冷却工序将钢筋快速度冷却到400-480°C，然后在淬火装置内用水或淬火液冷却至100°C以下，然后经过回火加热炉加热到600-700°C回火，然后通过第二冷却工序将钢筋快冷却到室温； ⑶将回火后的钢筋送入热喷涂设备中，将按比例混合好的镍铬合金粉末通过喷枪均匀的喷撒在钢筋的表面，其喷涂的厚度为0.03-0.8mm,然后进入加热炉迅速加热到800-850°C，保温 30-40 秒； ⑷将加热完成的钢筋送入淬火器中，直接用高压喷射水或淬火液进行淬火处理，淬火冷却速度15-20°C /s，使钢筋温度冷却到20-30°C ； (5)将淬火后的钢筋经过回火加热炉加热到450-480°C，保温15-18秒； (6)将回火后的钢筋自然冷却到室温。
2.根据权利要求1所述的镍铬合金粉末包覆钢筋的制造方法，其特征在于:所述第一冷却工序:采用水冷以18-20°C /s的冷却速率将钢筋水冷至400-480°C。
3.根据权利要求1所述的镍铬合金粉末包覆钢筋的制造方法，其特征在于:所述第二冷却工序:采用水冷与空冷结合，先采用水冷以3.5-100C /s的冷却速率将钢筋水冷至390-410°C，然后空冷至250-280°C，再采用水冷以8_25°C /s的冷却速率将钢筋水冷至100-150°C，最后空冷至室温。
4.根据权利要求1所述的镍铬合金粉末包覆钢筋的制造方法，其特征在于:所述镍铬合金粉末按重量百分比化学成分为:Re:0.25%, Ni:46%, Cr:16%, Si:1.6%,S:0.25%,C:0.2%,Fe:10%, Mn:0.9% ;复合稀土:1% ; 所述复合稀土中，按重量百分比包含以下组分:La:25%, Y:10%, Sc:7%，Gd:3%，Sm:5%，Pr:10%。
5.根据权利要求1所述的镍铬合金粉末包覆钢筋的制造方法，其特征在于:所述镍铬合金粉末按重量百分比化学成分为:Re:1.2%, Ni:50%, Cr:20%, Si:2.6%, S:0.32%,C:0.8%,Fe:15%, Mn:5%，复合稀土:1.5%; 所述复合稀土中，按重量百分比包含以下组分:La:30%, Y:12%, Sc:10%，Gd:4%，Sm:6%, Pr: 12%。
6.根据权利要求1所述的镍铬合金粉末包覆钢筋的制造方法，其特征在于:所述镍铬合金粉末按重量百分比化学成分为:Re:2.2%、Ni:54%, Cr:31%, S1:3.8%, S:0.46%,C:1.4%,Fe:5%,Mn:8%，复合稀土:2%; 所述复合稀土中，按重量百分比包含以下组分:La:35%, Y:15%, Sc:12%，Gd:5%，Sm:7%, Pr:20%。
【文档编号】C23C4/06GK103643086SQ201310588710
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年11月21日 优先权日:2013年11月21日
【发明者】吴海洋, 姚圣法 申请人:江苏天舜金属材料集团有限公司