[发明专利]一种球墨铸铁基础桩管及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种基础桩管及其铸管工艺，具体地说是一种球墨铸铁基础桩管及其制备工艺。

背景技术

桩管是桩基础用管，是将其打压到地下充当基础，其法兰盘用于连接地面上的柱杆，通常采用螺栓连接。桩管用于替代传统钢筋水泥基础。水泥基础施工时需要首先挖一个较大的地坑，预埋钢筋后灌注水泥砂浆而成，然后养生到规定时间才能使用。劳动强度高和施工时间较长；桩管基础是用打桩机将桩管直接打压到地面以下形成的基础，然后直接安装地面上的柱杆。这种工艺适合机械化施工，劳动强度低和施工时间短。

现有技术中，桩管的管体与法兰盘连接采用焊接工艺，其管体材质采用Q345钢管，法兰盘采用Q345钢板，Q345材质符合GB/T1591-94<《低合金高强度结构钢》。工艺制备过程是先用Q345钢板制作成法兰盘，并且根据设计要求加工螺栓孔；将法兰盘与Q345钢管对接后焊在一起，然后进行防腐处理，得到一支带有法兰盘的桩管。

发明内容

根据上述提出的技术问题，而提供一种球墨铸铁基础桩管及其制备工艺。本发明主要是基础桩管采用球墨铸铁材质替代现有技术中的Q345钢管材质，且法兰盘与管体整体铸造成型或焊接成型，并结合球墨铸铁管工艺生产基础桩管，从而达到产品整体强度增强，耐腐蚀性能好等效果。球墨铸铁被广泛应用在工业上，如汽车、治金、水及燃气管道等各个领域。其性能特点如下：抗拉强度σ_b≥500MPa；抗压强度σ_bc≥700MPa，抗弯强度σ_bb≥590MPa，屈服强度σ_0.2≥320MPa，延伸率δ₅≥7%，布氏硬度HBS为170～230，退火处理后，基体金相组织为铁素体+珠光体。

本发明采用的技术手段如下：

一种球墨铸铁基础桩管的制备工艺，其特征在于包括如下步骤：

①铸管前准备：包括铁水准备、球化处理和管模内壁喷涂涂料；

所述铁水准备是用中频电炉加热铁水，铁水升温至1460℃-1500℃，铁水中主要化学成分的质量分数如下：

C：2.9-3.2%、Si：1.4-1.6%、Mn≤0.5%、Ti≤0.04%、P≤0.06%、S≤0.020%；

所述球化处理是采用冲入法或喂丝球化法或纯镁球化法中的一种方式对铁水进行球化，球化后铁水中主要化学成分的质量分数如下：

C：3.0-3.3%、Si：1.9-2.4%、Mn≤0.5%、P≤0.06%、S≤0.02%、Mg：0.03-0.06%、Ti≤0.04%，球化后的铁水除渣后运往浇注工序；

所述管模是用于铸管的模具，在浇注第1-2支管时，管模温度需要预热至180℃-260℃，如连续生产，每次浇注前管模有余热无需预热。

所述喷涂涂料是将带有余热的管模，余热温度在180℃-260℃，在管模旋转机构的驱动下，做低速旋转，涂料喷涂小车沿管模轴线运动进入到管模内部，喷涂系统开始喷涂已经混制合格的涂料，检验涂料厚度和涂料表面合格后，将砂芯安装到管模的承口部位，等待浇注；

所述涂料主要成份是硅藻土、膨润土和水，搅拌均匀后使用。

所述涂料厚度为0.5mm-1.0mm。

②铸管工序：包括离心浇注和拔管；

所述离心浇注是将球化后的铁水倒入扇形浇注包内，进行除渣、测定温度达到1330℃-1350℃后，启动浇注，当管模转速达到设定值后开始浇注，并对铁水流进行瞬时孕育，浇注时向铁水流瞬时加入二次孕育剂。浇注车按设定速度后退，浇注完毕后，连续旋转管模约3-5min左右后开始喷水冷却，管子温度低于600℃时开始拔管；

所述孕育剂为FeSiBa₅，粒度为0.1mm-0.7mm，加入量为0.1%-0.25%（质量分数）。

所述孕育剂成分如下：