[发明专利]一种抗磨损型钢筋连接套筒的加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种抗磨损型钢筋连接套筒的加工方法。

背景技术

国家钢铁工业“十二五”规划提出“加速淘汰335兆帕级螺纹钢筋”“ 加强高强钢筋和高强混凝土结构构件抗震性能的研究，开展600兆帕级及以上螺纹钢筋产品研发”。特别强调加快600MPa级及以上钢筋连接的研究。

到目前为止，600MPa级及以上钢筋的连接套筒在市场上未出现批量生产与销售，主要由于现在生产高强度钢筋的连接套筒的材料45号钢，其抗拉强度只有610MPa，达不到高强钢筋套筒设计原则强度的1.1倍即830Mpa。

同时，新出台的JGJ163-2013标准《钢筋机械连接用套筒》规定了原材料的延伸率大于14%的要求，综合上述所有的因素，必须设计一种成本较低（低于45号钢管的价格）、高强度（抗拉强度大于830MPa）、高塑性（延伸率大于14%）且高耐磨的筋连接套筒的加工方法。

发明内容

发明目的：本发明的目的是为了一种抗磨损型钢筋连接套筒的加工方法，该方法制造出的抗磨损型钢筋连接套筒制造成本低，具有高强度、高塑性及高耐磨性。

为了解决上述技术问题，本发明设计了一种抗磨损型钢筋连接套筒的加工方法，包括如下具体步骤：

步骤（1）：选用45号圆钢为原料，所述45号圆钢的重量百分比化学成分为：C：0.30-0.37%，Mn：0.70-1.00%，Si：0.60-0.90%，P：0.033-0.035%，S：0.032-0.035%，Cr：0.040-0.090%，Ni：0.60-0.90%，Mo：0.40-0.50%，其余为Fe及杂质，将上述原料送入加热炉加热到1200-1280℃，并拉拔为所需尺寸的钢管；

本发明中45号圆钢成分的选择，保证了抗拉强度达到890/Mpa，断后伸长率达到18.20%，端面收缩率达到38%，屈服点延伸率延伸率达到45.4J，屈服点伸长率达到880/Mpa，连接套筒的各项性能得到了大大的提高。

步骤（2）：将加热后的钢管经在线第一冷却工序将钢筋快速度冷却到580-600℃，然后在淬火装置内用水或淬火液进行为时6-8秒钟淬火，然后经过回火加热炉加热到600-660℃回火，并进行校直处理后，再通过第二冷却工艺冷却到常温；

步骤（3）：将步骤（2）中的冷却至室温的钢管送入加热炉内加热到910-1010℃，并将加热好的钢管以每秒1-3℃的冷却速度在惰性气体中冷却到室温；

将加热后的钢管在惰性气体如N气中冷却，防止钢管在冷却过程中产生较多的氧化铁皮，保证钢管的外径尺寸与光洁度的要求；

步骤（4）：将上述钢管通过自动切断机切断成所需长度，形成套筒坯料，将套筒坯料经过挤压量为5-10%的挤压处理后再进行6或12等份的等径角挤压成型，最后进行拱丝工序，使其内孔带有2.5或3mm齿距的75度角的螺纹，形成套筒半成品；

通过5-10%等径角挤压的套筒，使套筒形成向内挤压应力，促使套筒加工硬化，在略微损失延性的条件下，大幅提高抗拉强度到880MPa以上，满足设计要求；

本发明在拱丝过程中采用抗锈润滑剂，有利于套筒内壁的螺纹长时间的防锈，同时也起到减轻丝锥和套筒内壁磨擦应力；

步骤（5）：将套筒半成品放入中频炉加热到350-480℃后进行淬火处理，淬火至600-680℃，保温16-20秒，随后空冷至410-450℃；

步骤（6）：在所述套筒半成品内外表面喷涂合金涂层并冷却至室温，喷涂厚度0.02-0.08mm；

步骤（7）：将冷却后的套筒半成品回火至550-580℃，套筒半成品整体硬度达到HRC30-48, 获得回火索氏体，随后将套筒半成品在中频炉中加热至850-900℃，保温5-10秒，随后冷却至室温，即得到抗磨损型钢筋连接套筒。

本发明的限定技术方案为：

进一步的，前述的抗磨损型钢筋连接套筒的加工方法，所述45号圆钢的重量百分比化学成分为C：0.33%，Mn：0.87%，Si：0.77%，P：0.033%，S：0.032%，Cr：0.72%，Ni：0.82%，Mo：0.44%，其余为Fe及杂质。

前述的抗磨损型钢筋连接套筒的加工方法，所述45号圆钢的重量百分比化学成分为C：0.333%，Mn：0.875%，Si：0.772%，P：0.033%，S：0.032%，Cr：0.725%，Ni：0.825%，Mo：0.443%，其余为Fe及杂质。

前述的抗磨损型钢筋连接套筒的加工方法，步骤（2）中的冷却工序具体为：