[实用新型]一种高合金耐热耐磨的新型螺纹钢

说明书

技术领域

本实用新型涉及特种建材技术领域，尤其涉及一种高合金耐热耐磨的新型螺纹钢。

背景技术

螺纹钢属于长条材，主要为建筑用钢材，是一个相对比较古老的产品。但随着高速公路等诸多基础建设以及房地产业的高速发展，人们对螺纹钢的数量和质量要求都有了大幅度提高。

目前的地下巷道支护用的锚杆有各种形式，最传统的是螺纹钢锚杆，它是将有纵肋的普通螺纹钢裁成所需长度，在一端加工上右旋三角形单线螺纹，插λ锚孔用锚固剂固定后，在孔外用托盘和螺母旋紧施加初锚力。又由于普通螺纹钢有纵肋，其螺纹是月牙形左旋螺纹，不能直接与螺母配套作为锚杆使用，还需裁成段另外加工螺纹，制造麻烦。另外，目前的螺纹钢耐磨性差，易断裂，碳化物易剥落，且制造时需进行二次热处理，材料中C＞2.85％，其脆性也较大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于设计一种新型的高合金耐热耐磨的新型螺纹钢，解决上述问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种高合金耐热耐磨的新型螺纹钢，包括钢筋基体和轧在所述钢筋基体上的螺纹，所述螺纹为右旋单线螺纹，所述螺纹的牙形截面为梯形，所述螺纹的牙肋高H为1.1～2.3mm，所述螺纹的牙肋底宽b为4.9～7.8mm，所述螺纹的导程L为6～13mm，所述螺纹的升角λ为18+2°，自由膨胀面直径d为13～22mm，牙形角a为36°～45°。上述参数根据螺纹钢的外直径选取。

所述钢筋基体为长柱形的钢筋基体。

所述螺纹的牙肋高H为1.3～1.9mm，所述螺纹的牙肋底宽b为5.2～7.1mm，所述螺纹的导程L为8～11mm，，自由膨胀面直径d为16～20mm，牙形角a为38°～43°。

所述螺纹的牙肋高H为1.5～1.7mm，所述螺纹的牙肋底宽b为5.8～6.4mm，所述螺纹的导程L为9～10mm，，自由膨胀面直径d为17～19mm，牙形角a为39°～41°。

所述螺纹的牙肋高H为1.6mm，所述螺纹的牙肋底宽b为5.9mm，所述螺纹的导程L为9.5mm，，自由膨胀面直径d为18mm，牙形角a为40°。

上述参数均根据螺纹钢的外直径选取。

本实用新型采用高合金耐热耐磨钢制造，其化学成分(重量百分比)是：C1.45～2.40，Mn＜1.5，S＜1.50，Cr23～32，Ni3～8，Mo＜0.70，Ti＜0.20，S＜0.05，P＜0.50，余量为铁。其金相组织是：白色奥氏体+黑色碳化物。在制造时将炼好的钢水注入预先设置好的砂型中，缓冷后再进行机加工即可得成品。为了增加成品光洁度及表面硬度，经机加工后可进行滚压加工.滚压加工后的产品再进行低温油浸回火还可稳定这种耐磨钢的组织，改善碳化物分布.提高耐磨性。由于金相组织为白色奥氏体+黑色碳化物，且其碳含量较低，因此其脆性较小，耐热耐磨性高，而其中少量的Ti既起到了细化晶粒作用，又增加了该钢种的稳定性，部分Ti与钢中C反应生成TiC更增强了该钢种的硬度及耐磨性，且这种钢用于制造辊子时亦不需进行热处理。经试验，用本钢种制造的螺纹钢，其耐磨性比传统产品提高三倍以上。

本实用新型采用高合金耐热耐磨钢制造，其化学成分(重量百分比)也可以是C为0.17～0.23wt％；Mn为1.3～1.7wt％；Si为0.4～0.7wt％；Ni＜0.03wt％；Cr≤0.03wt％；P≤0.045wt％；S≤0.045wt％；其余为Fe及不可避免的杂质。

为了提高螺纹钢的强度，在上述化学组分基础上，冶炼时外加20MnSi螺纹钢的0.001～0.1wt％的Ti、0.0008～0.5wt％的B和0～0.5wt％的V，经连铸或半连铸成铸坯；再将铸坯均热，在1000℃～1200℃条件下粗轧，变形量为40～80％；然后在950℃～1100℃条件下中轧，变形量为30～70％；最后在700℃～900℃条件下精轧，变形量为10～40％；冶炼时外加硼，即在钢水中的自由氧和氮含量分别为3～15ppm。