[发明专利]一种不锈钢复合耐腐蚀钢筋及其制备方法

权利要求书

1.一种不锈钢复合耐腐蚀钢筋，其特征是，它主要由芯部金属和其周围沿芯部金属长度方向包覆的不锈钢合金层组成，两者间冶金结合，钢筋直径为6mm ~40mm，不锈钢合金层的厚度为1mm~10mm。

2.如权利要求1所述的不锈钢复合耐腐蚀钢筋，其特征是，所述芯部金属为低碳钢、低合金钢中的任意一种。

3.如权利要求1所述的不锈钢复合耐腐蚀钢筋，其特征是，所述不锈钢合金层为现有的奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢、铁素体不锈钢或双相不锈钢中的一种。

4.一种权利要求1所述的不锈钢复合耐腐蚀钢筋的制备方法，其特征是，它的步骤如下：

（1）选用现有的铸造方法生产出碳钢钢坯，碳钢钢坯的长度、横截面形状和面积任意确定；碳钢钢坯横截面直径不超过120mm，或其边长不超过120mm；

（2）用质量分数为10% NaOH水溶液除去步骤（1）制备的碳钢钢坯表面的油污，温度为80~90℃，浸洗8~10分钟，然后用质量分数为10%的H₂SO₄或HCl水溶液，在温度40~60℃下，浸蚀10~20分钟，去除氧化膜；

（3）采用现有的铸造方法或者热轧工艺生产不锈钢坯料，不锈钢坯料的长度与步骤（1）的碳钢钢坯的长度一致，其横截面的中心部位为一个与步骤（1）碳钢钢坯横截面轮廓匹配的孔；不锈钢坯料横截面的外轮廓可以是任意形状；

（4）用质量百分数10%的Na₂CO₃的水溶液，在温度90~l00℃下，浸洗步骤（3）所述不锈钢坯料的内孔，直到去除全部油污；然后在如下溶液中浸蚀除油后的内孔：HNO₃ 150毫升、H₂O水850毫升和NaF 50克，温度20~90℃，直到光亮为止；

（5）将步骤（4）获得的不锈钢坯料放置到步骤（2）的碳钢钢坯中部的孔内，并在两者之间预置上中间合金层，中间合金层选用镍基合金薄带或者粉末，或者铜基合金薄带或者粉末；

（6）采用现有的电弧焊方法，在不锈钢坯料和低碳钢坯料位于其两端端面上的间隙处焊接一周焊缝，将两者之间的间隙焊合，并将两个坯料连接为一体；采用E4303焊条，用焊条电弧焊；或者采用ER50-6焊丝，用熔化极气体保护焊；获得不锈钢复合坯料；

（7）将步骤（6）的不锈钢复合坯料加热到1050~1250℃，中间合金层熔化，采用现有的轧制工艺轧制，逐道次减径，并通过现有的孔形尺寸保证钢筋型材的尺寸和外形，获得不锈钢复合耐腐蚀钢筋产品；根据轧制工艺的不同，产品分为光面钢筋、带肋钢筋、钢线、冷轧扭钢筋。

5.如权利要求4所述的不锈钢复合耐腐蚀钢筋的制备方法，其特征是，所述步骤（5）中，镍基合金薄带或铜基合金薄带的厚度为20mm ~40mm；镍基合金薄带或铜基合金薄带的加入方法为，将薄带以螺旋线的形式、单层缠绕到步骤（2）获得的碳钢钢坯的表面，两头采用TIG焊接工艺，将其与碳钢钢坯焊接到一起，然后将包覆薄带的碳钢钢坯插入步骤（4）获得的不锈钢坯料中心部位的孔内，两者之间的间隙控制在0.5mm以下。

6.如权利要求4所述的不锈钢复合耐腐蚀钢筋的制备方法，其特征是，所述步骤（5）中，镍基合金粉末或者铜基合金粉末的粒度为－140目~+325目，采用现有的火焰喷涂工艺、或者等离子喷涂工艺，将粉末均匀喷涂到步骤（2）获得的碳钢钢坯的表面，或者步骤（4）获得的不锈钢钢坯内孔的表面，喷涂层的厚度为20mm ~40mm；然后将碳钢钢坯插入到不锈钢坯料中心部位的孔内，两者之间的间隙控制在0.5mm以下。

7.如权利要求4所述的不锈钢复合耐腐蚀钢筋的制备方法，其特征是，所述镍基合金薄带或粉末的成分的质量百分比%为：14~18Cr、3~4Fe、3~6Si、2.5~3.5B、余为Ni，熔点为960℃~1030℃；或者6.0~8.0Cr、2.5~3.5Fe、4~5.0Si、2.3~3.5B、余为Ni，熔点为900℃~1000℃。

8.如权利要求4所述的不锈钢复合耐腐蚀钢筋的制备方法，其特征是，所述铜基合金薄带或粉末的成分的质量百分比%为：27~30Ni、1.5~2Si、0.2B、Fe不超过1.5、余为Cu，熔点为1122℃~1166℃。