[发明专利]耐候螺栓生产工艺

说明书

本发明公开了一种耐候螺栓生产工艺，其包括球化退火；酸洗磷化；材料改制；冷镦成型；辗制螺纹；热处理调质；性能检测；热处理调质包括以下步骤：将耐候螺栓放于淬火炉中；将淬火炉内的温度在15分钟内升到880℃，保温85分钟，淬火炉内通入淬火防护气体；将耐候螺栓从淬火炉中取出放于40℃的淬火液中，耐候螺栓15分钟冷却到40℃；将耐候螺栓放于回火炉中，回火炉内的温度在20分钟内升到480℃；耐候螺栓于回火炉内保温90分钟；耐候螺栓放于发黑液中进行发黑处理。本发明具有提高高强度耐候螺纹的生产效率的效果。

技术领域

本发明涉及耐候螺栓生产方法领域，尤其是涉及一种耐候螺栓生产工艺。

背景技术

钢结构在各种大气环境下使用，产生腐蚀是一种自然现象。为防止或减少结构物的腐蚀，延长其使用寿命一般采取涂层或镀层法。钢结构建筑、桥梁、电力和通讯铁塔等方面连接使用的高强螺栓，全部采用涂层法，如电镀或热镀锌等。但是表面喷涂等方法需要每3～5年防腐蚀涂装维护和每10～15年一次重新防腐涂装，并且涂装过程造成健康危害和环境污染、涂镀成本较高等问题。

针对10.9级、12.9级别及以上更高强度级别高强螺栓，还有个致命的问题就是酸洗和电镀或热镀过程中引进H源，导致严重的氢脆。而开发免涂装钢材在制造和安装环节，可减少工厂涂装工序和现场涂装工序，显著提高建造效率以及减少初期费用、降低全寿命周期成本，最显著的优势是大幅度降低由内部氢脆发生的几率等显著优势。因此，开发免涂装高强螺栓使用的耐候钢迫在眉睫。

耐候钢的研制起源于欧美国家，美国的U.S.Steel公司首先研制成功了耐腐蚀、高抗拉强度的含Cu低合金钢Corten钢，并在60年代不涂漆直接应用于建筑和桥梁。耐候钢材质最突出的优势就是耐腐蚀，它内部含有的CU,NI等合金元素在形成一定配比后，使其在腐蚀过程中会使零件表面形成一个有效的氧化层，使其表面和外界空气隔绝，腐蚀停止，从而达到防腐蚀的效果，耐大气腐蚀系数I更是达到了6.95。

2016年，国内免涂装典范雅鲁藏布江大桥和张家口官厅水库大桥正在建设，成为国内第一座免涂装铁路大桥和公路大桥。以及湖南、四川等地方农村城镇化建设新农村住宅采用耐候免涂装钢材成为社会发展的需要。因此，开发建筑结构、桥梁结构等配套的免涂装的耐候高强螺栓钢迫在眉睫，且具有较为广阔的市场前景。

授权公告号为CN104480477B的中国发明专利公开了一种耐腐蚀高强度六角螺栓生产工艺，选用中碳合金钢为原料，按照螺栓的规格大小车出坯料；对原材料进行球化退火，将坯料在钟罩炉内进行等温球化退火，钟罩炉内放入富碳物质；将退火后未冷却的坯料热镦挤压成型，制成螺栓毛坯；将螺栓毛坯放入钟罩炉保温冷却；挤压成型；淬火；在盐浴炉内对成型件进行淬火；回火，在硝盐炉内对螺栓进行回火；渗碳处理；坯料表面处理及润滑，对螺杆进行磷化处理和涂MoS2的表面处理；对螺栓毛坯进行清洗和包装。

申请公告号为CN108070796A的中国发明专利申请文件公开了一种抗延迟断裂1040MPa级耐候螺栓，其化学成分的质量百分数为：C：0.21～0.32，Si：0.10～0.50，Mn：0.60～1.00，P：0.008～0.020，S：≤0.005，Cr：0.82～1.20，Ni：0.25～0.50，Cu：0.25～0.50，Mo：0.05～0.20，Nb：0.015～0.060，V：0.015～0.090，Ti：0.008～0.035，B：0.0008～0.0035，Al：0.015～0.040，Ca：0.003～0.007，Zr：0.015～0.045，Re：0.010～0.045，余量为Fe和不可避免的杂质；上述螺栓的制备方法主要是采用常规的高纯净质化冶炼-连铸-轧制技术，将金属原料制备成抗延迟断裂耐候螺栓用钢材料；按常规方法进行原材料酸洗、拔钢、下料、端面倒角、平头、头部成型、头部倒角、抛丸、半品表面处理、缩径、滚丝、热处理、成品表面处理。