一種在線調質、加熱發黑涂裝工藝生產高強螺紋鋼筋的方法

專利名稱：一種在線調質、加熱發黑涂裝工藝生產高強螺紋鋼筋的方法
技術領域：
本發明涉及一種長棒(管)料的熱處理、涂裝防腐生產，特別是ー種在線調質、加熱發黑涂裝エ藝生產高強螺紋鋼筋的方法。
背景技術：
高強螺紋鋼筋是ー種新型預應カ混凝土結構用鋼，該材料具有強度高且可旋接，解決了高強度鋼筋不易焊接加長的難題，而且具有連接、錨固簡便，粘著力強，張拉錨固安全可靠，施工方便等優點。應用于大型水利工程、エ業和民用建筑中的連續梁和大型框架結構，公路、鐵路大跨度橋梁、核電站及地錨等工程的施工和巖體錨固。
目前，高強螺紋鋼筋的調質生產主要有ニ種エ藝一、熱軋后穿水，通過自回火方式回火；ニ、鋼坯加熱軋制淬火后，送入回火線。現有技術存在以下不足之處此兩種調質エ藝基本都是用在直徑較小規格(直徑50mm以下)的精軋螺紋鋼筋上，而且不能完成在線發黑涂裝防腐處理。上述兩種エ藝還存在以下不足之處
I.熱軋后采用穿水方法生產，主要是利用鋼筋熱軋后的余熱進行表層淬火，再利用心部高溫的余熱進行自回火，使鋼筋表層淬火層回火。這種方法淬硬層很薄，通常只有幾毫米，無法生產屈服強度超過830MPa級別的產品。同時，余熱進行熱處理，螺紋鋼筋由于受終軋溫度、冷卻水量、水壓、生產季節等影響，性能波動大，不能完全滿足大型工程對更高強韌性的要求。2.專利CN101514390B所公開的采用鋼坯加熱軋制淬火后，送入回火線的方法，主要是利用軋制的余熱進行淬火，再通過轉移輥道和橫移平臺輸送至專用的回火線進行回火處理。用軋制加熱的余熱進行調質處理，易造成淬火保溫時間不夠，軋制加熱溫度高，容易出現晶粒粗大，而軋制溫度低又影響軋制性能，從而影響力學性能。另因傳輸速度問題，易造成淬回火不充分，力學性能下降。

發明內容
本發明要解決的技術問題是提供ー種在線調質、加熱發黑涂裝エ藝生產高強螺紋鋼筋的方法，該エ藝方法實現高強螺紋鋼筋的在線調質、加熱發黑生產，它具有エ件變形小、生產效率高、節能、環保污染少等特點，適用于直徑50mm以上大截面尺寸高強螺紋鋼料的熱處理、加熱涂裝防腐生產，解決了上述現有技術中存在的問題。解決上述技術問題的技術方案是ー種在線調質、加熱發黑涂裝エ藝生產高強螺紋鋼筋的方法，包括如下步驟將鋼棒經過扒皮、滾壓成型后形成的螺紋鋼筋，進行M+N級感應淬火加熱，前M級為預熱加熱，后N級為保溫加熱，控制淬火預熱區的溫度70(T850°C，淬火保溫區的溫度82(T950°C，淬火加熱行進速度O. 2^0. 5m/min，螺紋鋼筋從淬火保溫區出來30s內進入噴圈冷卻，進行淬火處理，以5(Tl00°C /s的冷卻速度冷卻，控制出噴圈冷卻裝置的溫度6(T10(TC，將淬火處理后的螺紋鋼筋輸送到回火區進行回火處理，回火進行3飛級感應回火加熱，以O. 2^0. 5m/min的行進速度通過感應加熱區，控制回火溫度50(T65(TC，將回火處理后的螺紋鋼筋輸送給表面涂裝區，進行加熱發黑防腐處理，控制工件進入表面涂裝區的溫度30(T55(TC，控制出表面涂裝區溫度100°C以內，在線包裝后下線存放，M的取值為f 4中任一整數，N的取值為f 3中任一整數，要求M+N=3飛中任一整數。本發明的進一步技術方案是將螺紋鋼筋進行M+N級感應淬火加熱，前M級為預熱加熱，后N級為保溫加熱，控制預熱區的溫度80(T850°C，淬火保溫區的溫度85(Γ910 V，淬火行進速度O. 2^0. 35m/min，螺紋鋼筋從淬火保溫區出來25s內進入噴圈冷卻，進行淬火處理，以7(Tl00°C /s的冷卻速度冷卻，回火進行4飛級感應回火加熱，以O. 2^0. 35m/min的行進速度通過感應加熱區，控制回火溫度54(T620°C，M的取值為2 4中任一整數，N的取值為Γ3中任一整數，要求M+N=5飛中任一整數。所述的鋼棒各成分的重量百分比為C 0. 37 O. 45%，Si :0. 17 O. 35%，Mn
O.54 I. 05%, Cr 0. 8 I. 17%, Mo 0. 15 O. 25%, P 彡 O. 035%, S 彡 O. 035%，余量為 Fe。所述的前M級預熱加熱中，控制螺紋鋼筋在后一級的溫度比前一級溫度高20^50 0C ο所述的螺紋鋼筋通過淬火保溫區的時間為ri2min。本發明的更進一步技術方案是所述的表面涂裝工序采用的裝置是在線加熱發黑涂裝防腐裝置，該在線加熱發黑涂裝防腐裝置包括貯液箱體、支架、預·冷裝置和2級噴淋浸泡系統，所述的支架通過貯液箱體頂部兩端設置有的連接筋固定在貯液箱體上方，所述的貯液箱體內通過大隔板I按工件運行方向依次分隔為預冷區和2級噴淋浸泡區，
所述的預冷裝置設置在貯液箱體的預冷區內，所述預冷裝置包括噴圈I、輸送管I、調節閥I、位移滑塊I和連接桿I，所述的調節閥I安裝在輸送管I上，輸送管I與噴圈I連接，連接桿I底端與噴圈I連接，連接桿I上端通過位移調節螺釘安裝在位移滑塊I上，位移滑塊I通過壓緊螺釘安裝在支架上，預冷區的貯液箱體下部開有排液口 I ;
所述的2級噴淋浸泡系統設置在貯液箱體的2級噴淋浸泡區內，所述的2級噴淋浸泡系統包括大噴淋裝置、小噴淋裝置和浸泡部份，所述的大噴淋裝置包括大噴圈、2根輸送管II、2個調節閥II、位移滑塊II和連接桿II，所述的2個調節閥II分別安裝在2根輸送管II上，2根輸送管II均與大噴圈連接，連接桿II底端與大噴圈連接，連接桿II上端通過位移調節螺釘安裝在位移滑塊II上，位移滑塊II通過壓緊螺釘安裝在支架上，所述的小噴淋裝置包括小噴圈、輸送管III、調節閥III、位移滑塊III和連接桿III，所述的調節閥III安裝在輸送管III上，輸送管III與小噴圈連接，連接桿III底端與小噴圈連接，連接桿III上端通過位移調節螺釘安裝在位移滑塊III上，位移滑塊III通過壓緊螺釘安裝在支架上，所述的大噴淋裝置和小噴淋裝置兩側的貯液箱體內設置有小隔板I和小隔板II，小隔板I、小隔板II與貯液箱體之間構成浸泡部份，所述的小隔板I和小隔板II之間的貯液箱體下部開有主排液口，小隔板I與大隔板I之間的貯液箱體下部開有輔排液口 I，小隔板II與貯液箱體后端之間的貯液箱體下部還開有輔排液口 II。所述的在線加熱發黑涂裝防腐裝置還設置有封閉輔助涂裝系統，所述的貯液箱體內按工件運行方向，在2級噴淋浸泡區后還通過設置有大隔板II分隔有封閉輔助涂裝區，所述的封閉輔助涂裝系統設置在貯液箱體的封閉輔助涂裝區內，所述的封閉輔助涂裝系統包括噴圈II、輸送管IV、調節閥IV、位移滑塊IV和連接桿IV，所述的調節閥IV安裝在輸送管IV上，輸送管IV與噴圈II連接，連接桿IV底端與噴圈II連接，連接桿IV上端通過位移調節螺釘安裝在位移滑塊IV上，位移滑塊IV通過壓緊螺釘安裝在支架上，封閉輔助涂裝區的貯液箱體下部開有排液口 II ;所述的輔排液口 II位于小隔板II與大隔板II之間。所述的貯液箱體的封閉輔助涂裝區內還設置有氣體輸送管，氣體輸送管出口處安裝有氣嘴。所述的噴圈I、大噴圈、小噴圈和噴圈II具有由噴圈外壁和噴圈內壁構成的環形空腔結構，噴圈內壁上布滿直徑為3 5mm的通孔，相鄰兩通孔的間距不大于8mm。本發明之一種在線調質、加熱發黑涂裝工藝生產高強螺紋鋼筋的方法，工件通過逐級加熱、實現穿透加熱，從而保證工件心部的強度。利用回火余熱進行表面發黑防腐處 理，減少了常規熱處理后，需重新加熱進行加熱發黑防腐處理所需的電力成本，節約了熱能。采用多級噴淋淬火、噴淋涂裝，可根據工件截面尺寸的大小任意調節，解決了現有工藝的局限性，從而解決了不同截面尺寸工件的力學性能和防腐性要求。特別是解決了直徑50mm以上大截面尺寸高強螺紋鋼料的熱處理、加熱涂裝防腐生產的問題。本發明的有益效果分述如下
I.相比于熱軋后采用穿水方法生產，本發明采用逐級加熱，經過加熱-熱傳遞-再加熱-再熱傳遞，如此反復，從而達到穿透加熱的效果，使鋼坯組織均勻性更好，達到心部與表層組織基本一致。達到保溫溫度后，再經過一定的加熱及熱傳遞交變作用，保持鋼坯有足夠的保溫時間，再進行淬火處理。從而保證良好的淬火組織，組織均勻性好。具有較深的硬化層，屈服強度高，產品質量穩定，力學性能好。2.相比于鋼坯加熱軋制淬火后，送入回火線的方法，組織晶粒細小均勻，更適合生產大截面尺寸的工件。所生產的高強螺紋鋼筋強度、韌性級別指標更高。3.根據工件實際截面尺寸的情況，選用多級噴圈進行噴淬，加上使用靈活的調整支架進行位置調整。可很精確地進行淬火處理，達到良好的噴淬效果。可進行不同截面尺寸、不同鋼筋級別的工件的生產。4.利用回火余熱進行在線發黑涂裝處理，節約能源，縮短生產加工周期。5.可根據工件的不同防腐要求需要，任意調整涂裝防腐方法。通過預冷裝置，確保工件進行回火加熱后進入表面涂裝時得到預定的工藝溫度，從而保證加熱發黑的涂裝工藝效果。多級噴淋涂裝系統可滿足不同工件的防腐要求，可進行一級或多級噴淋防腐，甚至可進行涂裝防腐后的封閉處理，從而得到更高級別的防腐效果。6.工序簡單，生產效率高，完美實現調質、發黑、包裝在線同步完成，提高了生產效率，產品質量控制有序，成本也大幅降低。下面，結合附圖和實施例對本發明之一種在線調質、加熱發黑涂裝工藝生產高強螺紋鋼筋的方法的技術特征作進一步的說明。


圖I :本發明之在線加熱發黑涂裝防腐裝置結構示意圖。圖2:圖I的B向視圖。圖3 :圖2的A-A剖視圖(放大)。
圖中1-貯液箱體，2-連接筋，3-支架，4-噴圈I，5_調節閥I，6_位移滑塊I，7-位移調節螺釘，8-連接桿I，9-輸送管I，10-調節閥II，11-輸送管II，12-位移滑塊II，13-位移調節螺釘，14-連接桿II，15-調節閥III，16-位移滑塊III，17-位移調節螺釘，18-輸送管III，19-連接桿III，20-調節閥IV，21-連接桿IV，22-位移調節螺釘，23-位移滑塊IV，24-輸送管IV，25-氣體輸送管，26-氣嘴，27-排液口 II，28-噴圈II，29-大隔板II，30-輔排液口 II，31-小隔板II，32-小噴圈，33-大噴圈，34-主排液口，35-小隔板I，36-輔排液口I，37-大隔板I , 38-排液口 I , 39-壓緊錫釘，40-噴圈外壁,41-噴圈內壁,42-通孔。
具體實施例方式實施例I :
采用的重量百分比為C 0. 37%, Si 0. 3%, Mn :0. 8%, Cr :0. 8%, Mo :0. 25%, P :0. 035%, S
O.002%，余量為Fe的鋼棒。 將鋼棒經過扒皮、滾壓成型后形成的螺紋鋼筋進行3級感應淬火加熱，即采用3臺感應加熱器，前2臺感應加熱器為預熱加熱，后I臺感應加熱器為保溫加熱，控制淬火預熱區螺紋鋼筋的溫度70(T75(TC，控制2臺預熱感應加熱器中螺紋鋼筋在后一臺中的溫度比在前一臺中的溫度高50°C (即第I臺和第2臺預熱感應加熱器中螺紋鋼筋的溫度分別為700°C和750°C )。淬火保溫區的螺紋鋼筋溫度82(T850°C，螺紋鋼筋通過淬火保溫區的時間為4min，淬火加熱行進速度O. 5m/min。螺紋鋼筋從淬火保溫區出來IOs內進入分級噴圈進行噴水冷卻，視工件淬火情況調整分級噴圈冷卻裝置，進行淬火處理，以100°C /s的冷卻速度冷卻，出噴圈冷卻裝置的溫度9(Γ100 。將淬火處理后的螺紋鋼筋通過輥道輸送到回火區進行回火處理，回火進行3級感應回火加熱，即采用3臺感應加熱器，以O. 5m/min的行進速度通過感應加熱區，回火溫度50(T550°C。將回火處理后的螺紋鋼筋通過輥道輸送給表面涂裝區，利用回火余熱進行加熱發黑防腐處理，根據工件防腐要求，還可進行涂裝后的封閉處理。表面涂裝方式可根據涂裝防腐需要進行。工件進入表面涂裝區的溫度300°C，采用一級涂裝噴淋防腐，出涂裝區溫度99°C。在線包裝后下線存放。產品力學性能如表I所示。實施例2
采用的重量百分比為c 0. 39%, Si 0. 35%, Mn :0. 65%, Cr :1. 08%, Mo :0. 25%, P O. 025%, S 0. 035%，余量為 Fe 的鋼棒。將鋼棒經過扒皮、滾壓成型后形成的螺紋鋼筋進行5級感應淬火加熱，即采用5臺感應加熱器，前4臺感應加熱器為預熱加熱，后I臺感應加熱器為保溫加熱。控制淬火預熱區螺紋鋼筋的溫度70(T85(TC，控制4臺預熱感應加熱器中螺紋鋼筋在后一臺中的溫度比在前一臺中的溫度高50°C (即第I臺、第2臺、第3臺和第4臺預熱感應加熱器中螺紋鋼筋的溫度分別為700°C、750°C、80(rC和850°C)。淬火保溫區螺紋鋼筋的溫度85(T870°C，螺紋鋼筋通過淬火保溫區的時間為5. 7min。淬火加熱行進速度O. 35m/min，螺紋鋼筋從淬火保溫區出來20s內進入分級噴圈冷卻，進行淬火處理，以80°C /s的冷卻速度冷卻，出噴圈冷卻裝置的溫度80°C。將淬火處理后的螺紋鋼筋通過輥道輸送到回火區進行回火處理，回火進行4級感應回火加熱，即采用4臺感應加熱器，以O. 35m/min的行進速度通過感應加熱區，回火溫度60(T620°C。將回火處理后的螺紋鋼筋通過輥道輸送給表面涂裝區，進行加熱發黑防腐處理。工件進入表面涂裝區的溫度550°C，采用二級涂裝噴淋防腐，出涂裝區溫度80°C。在線包裝后下線存放。產品力學性能如表I所示。實施例3:
采用的重量百分比為c 0. 45%, Si 0. 17%, Mn :0. 69%, Cr :1. 17%, Mo :0. 22%, P O. 014%, S 0. 014%，余量為 Fe 的鋼棒。將鋼棒經過扒皮、滾壓成型后形成的螺紋鋼筋進行6級感應淬火加熱，即采用6臺感應加熱器，前4臺感應加熱器為預熱加熱，后2臺感應加熱器為保溫加熱，控制淬火預熱區的溫度80(T85(TC，淬火保溫區的溫度85(T910°C，螺紋鋼筋通過淬火保溫區的時間為12min。淬火加熱行進速度O. 2m/min,螺紋鋼筋從淬火保溫區出來25s內進入分級噴圈冷卻，進行淬火處理，以70°C /s的冷卻速度冷卻，出噴圈冷卻裝置的溫度60°C。將淬火處理后的螺紋鋼筋通過輥道輸送到回火區進行回火處理，回火進行4級感應回火加熱，以O. 2m/min的行進速度通過感應加熱區，回火溫度54(T600°C。將回火處理后的螺紋鋼筋通過輥道輸送給表面涂裝區，進行加熱發黑防腐處理。工件進入表面涂裝區的溫度400°C，采用二級 涂裝噴淋加浸泡防腐，出涂裝區溫度50°C。在線包裝后下線存放。產品力學性能如表I所
/Jn ο實施例4
采用的重量百分比為c 0. 40%, Si 0. 28%, Mn :1. 05%, Cr :0. 93%, Mo :0. 15%, P O. 028%, S 0. 029%，余量為 Fe 的鋼棒。將鋼棒經過扒皮、滾壓成型后形成的螺紋鋼筋進行5級感應淬火加熱，即采用5臺感應加熱器，前2臺感應加熱器為預熱加熱，后3臺感應加熱器為保溫加熱，控制淬火預熱區的溫度81(T840°C，淬火保溫區的溫度86(T900°C，螺紋鋼筋通過淬火保溫區的時間為9min。淬火加熱行進速度O. 35m/min,螺紋鋼筋從淬火保溫區出來15s內進入分級噴圈冷卻，進行淬火處理，以90°C /s的冷卻速度冷卻，出噴圈冷卻裝置的溫度80°C。將淬火處理后的螺紋鋼筋通過輥道輸送到回火區進行回火處理，回火進行5級感應回火加熱，以O. 3m/min的行進速度通過感應加熱區，回火溫度56(T620°C。將回火處理后的螺紋鋼筋通過輥道輸送給表面涂裝區，進行加熱發黑防腐處理。工件進入表面涂裝區的溫度380°C，采用一級涂裝噴淋加浸泡防腐，出涂裝區溫度60°C。在線包裝后下線存放。產品力學性能如表I所
/Jn ο實施例5
采用的重量百分比為c 0. 41%, Si 0. 27%, Mn :0. 54%, Cr :0. 95%, Mo :0. 20%, P O. 011%, S 0. 012%，余量為 Fe 的鋼棒。將鋼棒經過扒皮、滾壓成型后形成的螺紋鋼筋進行6級感應淬火加熱，即采用6臺感應加熱器，前3臺感應加熱器為預熱加熱，后3臺感應加熱器為保溫加熱，控制淬火預熱區的溫度77(T810°C，控制3臺預熱感應加熱器中螺紋鋼筋在后一臺中的溫度比在前一臺中的溫度高20°C (即第I臺、第2臺和第3臺預熱感應加熱器中螺紋鋼筋的溫度分別為770°C、790°C和810°C)。淬火保溫區的溫度850 890 °C，螺紋鋼筋通過淬火保溫區的時間為lOmin。淬火加熱行進速度O. 28m/min,螺紋鋼筋從淬火保溫區出來23s內進入分級噴圈冷卻，進行淬火處理，以60°C /s的冷卻速度冷卻，出噴圈冷卻裝置的溫度85°C。將淬火處理后的螺紋鋼筋通過輥道輸送到回火區進行回火處理，回火進行4級感應回火加熱，以
O.28m/min的行進速度通過感應加熱區，回火溫度52(T560°C。將回火處理后的螺紋鋼筋通過輥道輸送給表面涂裝區，進行加熱發黑防腐處理。工件進入表面涂裝區的溫度420°C，采用浸泡防腐，出涂裝區溫度70°C。在線包裝后下線存放。產品力學性能如表I所示。表I :實施例I 實施例5產品力學性能一覽表。
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1115 φ 5" PSB93C1 !014MBO[7,3]實施例6 :本發明表面涂裝工序采用在線加熱發黑涂裝防腐裝置，如圖I所示，包括貯液箱體I、支架3、預冷裝置、2級噴淋浸泡系統和封閉輔助涂裝系統，所述的支架通過貯液箱體頂部兩端設置有的連接筋2固定在貯液箱體上方，所述的貯液箱體內通過大隔板
I 37、大隔板II 29按工件運行方向依次分隔為預冷區、2級噴淋浸泡區和封閉輔助涂裝區。所述的預冷裝置設置在貯液箱體的預冷區內，所述預冷裝置包括噴圈I 4、輸送管I 9、調節閥I 5、位移滑塊I 6和連接桿I 8，所述的調節閥I安裝在輸送管I上，輸送管I與噴圈I連接，連接桿I底端與噴圈I連接，連接桿I上端通過位移調節螺釘7安裝在位移滑塊I上，通過位移調節螺釘可上下調節連接桿I在位移滑塊I上的位置，位移滑塊I通過壓緊螺釘39安裝在支架上，通過壓緊螺釘可左右調節位移滑塊I在支架上的位置，預冷區的貯液箱體下部開有排液口 I 38。預冷裝置是對工件進行預冷處理，通過調節位移滑塊I 6在支架上的位置及調節閥I 5控制冷卻水的流量，就可很準確地控制工件經過回火預冷裝置后至涂裝前工件所需的工藝溫度。預冷冷卻水通過排液口 I 38排放到水循環系統中。所述的2級噴淋浸泡系統設置在貯液箱體的2級噴淋浸泡區內，所述的2級噴淋浸泡系統包括大噴淋裝置、小噴淋裝置和浸泡部份，所述的大噴淋裝置包括大噴圈33、2根輸送管II 11、2個調節閥II 10、位移滑塊II 12和連接桿II 14，所述的2個調節閥II分別安裝在2根輸送管II上，2根輸送管II均與大噴圈連接，連接桿II底端與大噴圈連接，連接桿II上端通過位移調節螺釘13安裝在位移滑塊II上，位移滑塊II通過壓緊螺釘安裝在支架上，所述的小噴淋裝置包括小噴圈32、輸送管III 18、調節閥III 15、位移滑塊III 16和連接桿III19，所述的調節閥III安裝在輸送管III上，輸送管III與小噴圈連接，連接桿III底端與小噴圈連接，連接桿III上端通過位移調節螺釘17安裝在位移滑塊III上，位移滑塊III通過壓緊螺釘安裝在支架上，所述的大噴淋裝置和小噴淋裝置兩側的貯液箱體內設置有小隔板I 35和小隔板II 31，小隔板I、小隔板II與貯液箱體之間構成浸泡部份，所述的小隔板I和小隔板II之間的貯液箱體下部開有2個主排液口 34，小隔板I與大隔板I之間的貯液箱體下部開有輔排液口 I 36，小隔板II與大隔板II之間的貯液箱體下部開有輔排液口 II 30。2級噴淋浸泡系統是用于噴涂發黑液，對工件進行發黑處理。大噴淋裝置和小噴淋裝置及浸泡部份根據防腐要求可單獨使用，也可組合使用。可根據需要選取不同的組合方式，而達到理想的防腐效果。發黑液循環系統中其排放主要是通過2個主排液口 34進行，輔排液口 I 36和輔排液口 II 30是防止發黑液外溢而設計的。
所述的封閉輔助涂裝系統設置在貯液箱體的封閉輔助涂裝區內，所述的封閉輔助涂裝系統包括噴圈II 28、輸送管IV 24、調節閥IV 20、位移滑塊IV 23和連接桿IV 21，所述的調節閥IV安裝在輸送管IV上，輸送管IV與噴圈II連接，連接桿IV底端與噴圈II連接，連接桿IV上端通過位移調節螺釘22安裝在位移滑塊IV上，位移滑塊IV通過壓緊螺釘安裝在支架上，封閉輔助涂裝區的貯液箱體下部開有排液口 II 27。封閉輔助涂裝系統是對經過發黑處理后的工件進行封閉處理，主要是根據防腐要求的等級而選用，其封閉液通過排液口 II 27而排出存放使用。所述的貯液箱體的封閉輔助涂裝區內還設置有氣體輸送管25，氣體輸送管出口處安裝有氣嘴26。氣嘴及氣體輸送管可輸送冷或熱空氣，其作用主要是使封閉劑快速均勻覆蓋在工件的表面。所述的噴圈I、大噴圈、小噴圈和噴圈II具有由噴圈外壁40和噴圈內壁41構成的環形空腔結構，噴圈內壁上布滿直徑為3飛mm的通孔42，相鄰兩通孔的間距不大于8mm。各部件的輸送管與對應的噴圈環形空腔連通，各部份相應的噴淋液從輸送管通入噴圈中，再經嗔圈上的通孔嗔出。 所述的貯液箱體兩端面、大隔板I、大隔板II、小隔板I和小隔板II上均開有供工件通過的通孔。作為本發明實施例6的一種變換，當工件不需要進行封閉處理時，也可以不設置封閉輔助涂裝系統和氣體輸送管，僅設置預冷裝置和2級噴淋浸泡系統即可。在線加熱發黑防腐過程如下工件經過在線加熱淬火、加熱回火后，利用回火余熱進行在線加熱發黑涂裝防腐處理。將回火后的工件通過噴圈I 4進行預冷處理，再根據防腐等級需要經過大噴圈33、小噴圈32進行二級或單級加熱發黑涂裝防腐處理，然后視工件防腐要求情況決定是否進入噴圈II 28進行封閉處理。本發明表面涂裝工序采用在線加熱發黑涂裝防腐裝置具有以下特點1、該涂裝防腐裝置是使長棒(管)料利用回火余熱進行加熱發黑涂裝防腐的。生產成本低，加工周期短，并具有自修復作用。2、根據工件實際截面尺寸的情況，選用多級噴圈進行噴淋涂裝，加上使用靈活的調整支架進行位置調整。可很精確地進行噴淋涂裝處理。3、噴淋與浸泡可根據工件防腐等級需要，可分別選擇，也可同時選擇使用。4、通過預冷裝置，確保工件進行回火加熱后進入表面涂裝時得到規定的工藝溫度，從而保證加熱發黑的涂裝工藝效果。5、多級噴淋涂裝系統可滿足不同工件的防腐要求，可進行一級或多級噴淋防腐，甚至可進行涂裝防腐后的封閉處理，從而得到更高級別的防腐效果。6、本裝置可實現直徑50mm以上大截面尺寸高強螺紋鋼筋的在線加熱發黑、封閉等涂裝工藝的生產，實現多工序的同步完成。
權利要求
1.ー種在線調質、加熱發黑涂裝エ藝生產高強螺紋鋼筋的方法，其特征在于包括如下步驟將鋼棒經過扒皮、滾壓成型后形成的螺紋鋼筋，進行M+N級感應淬火加熱，前M級為預熱加熱，后N級為保溫加熱，控制淬火預熱區的溫度70(T850°C，淬火保溫區的溫度82(T950°C，淬火加熱行進速度0. 2^0. 5m/min，螺紋鋼筋從淬火保溫區出來30s內進入噴圈冷卻，進行淬火處理，以5(Tl00°C /s的冷卻速度冷卻，控制出噴圈冷卻裝置的溫度6(T10(TC，將淬火處理后的螺紋鋼筋輸送到回火區進行回火處理，回火進行3飛級感應回火加熱，以0. 2^0. 5m/min的行進速度通過感應加熱區，控制回火溫度50(T650°C，將回火處理后的螺紋鋼筋輸送給表面涂裝區，進行加熱發黑防腐處理，控制エ件進入表面涂裝區的溫度30(T550°C，控制出表面涂裝區溫度100°C以內，在線包裝后下線存放，M的取值為廣4中任一整數，N的取值為廣3中任一整數，要求M+N=3飛中任一整數。
2.根據權利要求I所述的ー種在線調質、加熱發黑涂裝エ藝生產高強螺紋鋼筋的方法，其特征在于將螺紋鋼筋進行M+N級感應淬火加熱，前M級為預熱加熱，后N級為保溫加熱，控制預熱區的溫度80(T85(TC，淬火保溫區的溫度850 910で，淬火行進速度0. 2^0. 35m/min,螺紋鋼筋從淬火保溫區出來25s內進入噴圈冷卻，進行淬火處理，以70^1000C /s的冷卻速度冷卻，回火進行4飛級感應回火加熱，以0. 2^0. 35m/min的行進速度通過感應加熱區，控制回火溫度54(T620°C，M的取值為2 4中任一整數，N的取值為f 3中任一整數,要求M+N=5飛中任一整數。
3.根據權利要求I或2所述的ー種在線調質、加熱發黑涂裝エ藝生產高強螺紋鋼筋的方法，其特征在于所述的鋼棒各成分的重量百分比為C :0. 37、. 45%，Si :0. 17 0. 35%，Mn :0. 54 I. 05%, Cr :0. 8 I. 17%, Mo :0. 15 0. 25%, P 彡 0. 035%, S 彡 0. 035%，余量為 Fe。
4.根據權利要求I或2所述的ー種在線調質、加熱發黑涂裝エ藝生產高強螺紋鋼筋的方法，其特征在于所述的前M級預熱加熱中，控制螺紋鋼筋在后ー級的溫度比前ー級溫度高20 50で。
5.根據權利要求I或2所述的ー種在線調質、加熱發黑涂裝エ藝生產高強螺紋鋼筋的方法，其特征在于所述的螺紋鋼筋通過淬火保溫區的時間為ri2min。
6.根據權利要求I或2所述的ー種在線調質、加熱發黑涂裝エ藝生產高強螺紋鋼筋的方法，其特征在干所述的表面涂裝エ序采用的裝置是在線加熱發黑涂裝防腐裝置，該在線加熱發黑涂裝防腐裝置包括貯液箱體(I)、支架(3)、預冷裝置和2級噴淋浸泡系統，所述的支架通過貯液箱體頂部兩端設置有的連接筋(2)固定在貯液箱體上方，所述的貯液箱體內通過大隔板I (37)按エ件運行方向依次分隔為預冷區和2級噴淋浸泡區， 所述的預冷裝置設置在貯液箱體的預冷區內，所述預冷裝置包括噴圈I (4)、輸送管I(9)、調節閥I (5)、位移滑塊I (6)和連接桿I (8)，所述的調節閥I安裝在輸送管I上，輸送管I與噴圈I連接，連接桿I底端與噴圈I連接，連接桿I上端通過位移調節螺釘(7)安裝在位移滑塊I上，位移滑塊I通過壓緊螺釘(39)安裝在支架上，預冷區的貯液箱體下部開有排液ロ I (38)； 所述的2級噴淋浸泡系統設置在貯液箱體的2級噴淋浸泡區內，所述的2級噴淋浸泡系統包括大噴淋裝置、小噴淋裝置和浸泡部份，所述的大噴淋裝置包括大噴圈(33)、2根輸送管II (11)、2個調節閥II (10)、位移滑塊II (12)和連接桿II (14)，所述的2個調節閥II分別安裝在2根輸送管II上，2根輸送管II均與大噴圈連接，連接桿II底端與大噴圈連接，連接桿II上端通過位移調節螺釘(13)安裝在位移滑塊II上，位移滑塊II通過壓緊螺釘安裝在支架上，所述的小噴淋裝置包括小噴圈(32)、輸送管IIK18)、調節閥IIK15)、位移滑塊III(16)和連接桿IIK19)，所述的調節閥III安裝在輸送管III上，輸送管III與小噴圈連接，連接桿III底端與小噴圈連接，連接桿III上端通過位移調節螺釘(17)安裝在位移滑塊III上，位移滑塊III通過壓緊螺釘安裝在支架上，所述的大噴淋裝置和小噴淋裝置兩側的貯液箱體內設置有小隔板I (35)和小隔板II (31)，小隔板I、小隔板II與貯液箱體之間構成浸泡部份,所述的小隔板I和小隔板II之間的貯液箱體下部開有主排液ロ(34)，小隔板I與大隔板I之間的貯液箱體下部開有輔排液ロ I (36)，小隔板II與貯液箱體后端之間的貯液箱體下部還開有輔排液ロ II (30)。
7.根據權利要求6所述的ー種在線調質、加熱發黑涂裝エ藝生產高強螺紋鋼筋的方法，其特征在于所述的在線加熱發黑涂裝防腐裝置還設置有封閉輔助涂裝系統，所述的貯液箱體內按エ件運行方向，在2級噴淋浸泡區后還通過設置有大隔板II (29)分隔有封閉輔助涂裝區，所述的封閉輔助涂裝系統設置在貯液箱體的封閉輔助涂裝區內，所述的封閉輔助涂裝系統包括噴圈II (28)、輸送管IV (24)、調節閥IV (20)、位移滑塊IV (23)和連接桿IV(21)，所述的調節閥IV安裝在輸送管IV上，輸送管IV與噴圈II連接，連接桿IV底端與噴圈II連接，連接桿IV上端通過位移調節螺釘(22)安裝在位移滑塊IV上，位移滑塊IV通過壓緊螺釘安裝在支架上，封閉輔助涂裝區的貯液箱體下部開有排液ロ II (27);所述的輔排液ロ II(30)位于小隔板II與大隔板II之間。
8.根據權利要求7所述的ー種在線調質、加熱發黑涂裝エ藝生產高強螺紋鋼筋的方法，其特征在干所述的貯液箱體的封閉輔助涂裝區內還設置有氣體輸送管(25)，氣體輸送管出口處安裝有氣嘴(26 )。
9.根據權利要求6所述的ー種在線調質、加熱發黑涂裝エ藝生產高強螺紋鋼筋的方法，其特征在于所述的噴圈I、大噴圈、小噴圈和噴圈II具有由噴圈外壁(40)和噴圈內壁(41)構成的環形空腔結構，噴圈內壁上布滿直徑為3 5mm的通孔(42)，相鄰兩通孔的間距不大于8mmn
全文摘要
本發明涉及一種在線調質、加熱發黑涂裝工藝生產高強螺紋鋼筋的方法。包括如下步驟將螺紋鋼筋進行多級感應淬火加熱，控制淬火預熱區的溫度700~850℃，淬火保溫區的溫度820~950℃，淬火加熱行進速度0.2~0.5m/min，然后進行淬火處理，以50~100℃/s的冷卻速度冷卻，控制出噴圈冷卻裝置的溫度60~100℃，再以0.2~0.5m/min的行進速度進行多級感應回火加熱，控制回火溫度500~650℃，將回火處理后的螺紋鋼筋輸送給表面涂裝區，進行加熱發黑防腐處理，在線包裝后下線存放。該工藝方法實現高強螺紋鋼筋的在線調質、加熱發黑生產，它具有工件變形小、生產效率高、節能、環保污染少等特點。
文檔編號C21D9/56GK102817038SQ201210303190
公開日2012年12月12日 申請日期2012年8月24日 優先權日2012年8月24日
發明者陽余蓮, 曾杰, 賴祥智, 楊瑞, 朱萬旭, 黃永誠, 龍躍, 鄧學奇, 張升華, 熊武, 梁黎霞 申請人:柳州歐維姆機械股份有限公司