[发明专利]一种耐磨抗冲击型桩基钢护筒的加工工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种耐磨抗冲击型桩基钢护筒的加工工艺。

背景技术

目前，建筑用钢护筒作为一种桩基施工的重要工具，普通钢护筒大部份使用为HRB335、HRB400钢，少量采用HRB500钢，上述普通钢护筒虽在我国房屋建筑应用面较广，但在施工过程中受人为活动荷载作用，在进入基土表面，形成钻孔的时候，常常由于撞击力度过大，下沉高度过深而产生破裂报废的情况，严重影响了桩基施工的质量，造成工程质量隐患。

发明内容

发明目的：本发明的目的是为了一种耐磨抗冲击型桩基钢护筒的加工工艺，能够提高桩基钢护筒硬度及耐磨性，强度高、无污染、淬透性好、不易开裂且低松弛度。

为了解决上述技术问题，本发明设计了一种耐磨抗冲击型桩基钢护筒的加工工艺，选择钢材坯料的重量百分比化学成分为：C：0.26-0.38%、Si：0.20-0.30%、Mn：0.88-1.0%、Cr：0.85-1.0%、Mo：0.16-0.22%、N：0.015-0.030%、P：0.010-0.032%、S：0.001-0.0018% 、Nb：0.01-0.25% 、V：0.18-0.36% ，稀土：0.22-0.25%、0-0.9%残余元素,其余为Fe；

稀土中，按重量百分比包含以下组分：Gd：15-18%，Pr：3-5%，Dy：7-9%，Ac：12.5-12.8%，Nd：15-20%，Sm：11-13%，余量为La；

本发明成分中由于加入Mn：0.16-0.22%，Cr：0.85-1.0%，Mo：0.16-0.22%，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，保证了抗拉强度达到675/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44.4J，屈服点伸长率达到850/Mpa；

本发明保证了钢护筒在进入基土表面，形成钻孔的时候，不会由于撞击力度过大，下沉高度过深而产生破裂报废的情况，大大节约了在桩基施工中的耗材报废率，提高了桩基施工的质量，消除了其安全隐患。

锰具有很好的脱氧能力，能把钢中的FeO还原成铁，改善钢的质量；还可以与硫形成MnS，从而减轻了硫的有害作用；同时能降低钢的脆性，改善钢的热加工性能；锰能大部分溶于铁素体，形成置换固溶体，使铁素体强化，继而提高钢的强度和硬度；

具体包括如下步骤：

步骤（1）：将上述钢材坯料置于炉中加热至1300-1400℃，并拉拔为所需尺寸的护筒坯料；出加热炉后采用水冷以23-25℃/s的冷却速率将钢筋水冷至920-950℃，再通过第一冷却工艺冷却到常温；

步骤（2）：将护筒坯料回火至900-950℃后在淬火装置内用水或淬火液淬火至600-640℃，同时进行渗碳处理，处理时间为5-7小时；

步骤（3）：将完成渗碳的护筒坯料采用第二冷却工序冷却至200-260℃并保温，保温时间为20-30分钟；

步骤（4）：将冷却后的护筒坯料回炉加热至840-880℃，并保温3.5-4.5小时；

步骤（5）：将步骤（4）中的高温护筒坯料水冷至200-250℃，并保温2.5-3.5小时，空冷至室温后得到耐磨抗冲击型桩基钢护筒。

本发明的限定技术方案为：

进一步的，前述的耐磨抗冲击型桩基钢护筒的加工工艺，选择钢材坯料的重量百分比化学成分为：C：0.26%、Si：0.20%、Mn：0.88%、Cr：0.85%、Mo：0.16%、N：0.015%、P：0.010%、S：0.001% 、Nb：0.01% 、V：0.18%、稀土：0.22%、0.4%残余元素,其余为Fe；

稀土中，按重量百分比包含以下组分：Gd：15%，Pr：3%，Dy：7%，Ac：12.5%，Nd：15%，Sm：11%，余量为La。

前述的耐磨抗冲击型桩基钢护筒的加工工艺，选择钢材坯料的重量百分比化学成分为：C：0.38%、Si：0.30%、Mn：1.0%、Cr：1.0%、Mo：0.22%、N：0.030%、P：0.032%、S：0.0018% 、Nb：0.25% 、V：0.36% ，稀土：0.25%、0.8%残余元素,其余为Fe；

稀土中，按重量百分比包含以下组分：Gd：18%，Pr：5%，Dy：9%，Ac：12.8%，Nd：20%，Sm：13%，余量为La。