[发明专利]一种制备隧道桥梁领域用弧形异形钢的方法及装置

权利要求书

1.一种制备隧道桥梁领域用弧形异形钢的方法，其特征在于：该方法包括在钢液中施加微量元素对钢液进行变质处理的步骤；还包括在钢液熔化过程，施加电磁搅拌的步骤；还包括异型钢表面强化工艺处理植入压应力的步骤。

2.根据权利要求1所述的制备隧道桥梁领域用弧形异形钢的方法，其特征在于：所述微量元素指稀土。

3.根据权利要求1所述的制备隧道桥梁领域用弧形异形钢的方法，其特征在于：所述异型钢表面强化工艺处理植入压应力的步骤是指对异型钢表面进行滚压、激光脉冲或喷丸的处理步骤。

4.根据权利要求1所述的制备隧道桥梁领域用弧形异形钢的方法，其特征在于该方法包括如下步骤：

步骤1.采用市场上销售的生产异形型钢钢锭，去除氧化层，然后进行表面除油处理；

步骤2.钢液组分的调制：采用微合金的办法，通过对钢液中施加微量元素对钢液进行变质处理，消除由于夹杂物造成的应力集中，降低异型钢在后续冷弯过程产生的开裂行为；

步骤3.电磁搅拌：在钢液熔化过程，施加电磁搅拌，使钢液组分分布均匀，降低后续冷弯过程因成分偏析造成的开裂行为；

步骤4.连铸机轧制过程：将钢液加入连铸机连铸后经轧制，得到异型钢；

步骤5.异型钢表面强化工艺处理：采用滚压、激光脉冲或喷丸对异型钢进行表面强化处理，植入压应力，降低在后续冷弯过程出现开裂行为；

步骤6.冷弯工艺：对表面强化后的异型钢按要求进行冷弯处理；

步骤7.去应力退火：对冷弯后的异型钢进行去应力退火，得到力学性能优异的弧形异形钢。

5.一种制备隧道桥梁领域用弧形异形钢的装置，其特征在于：包括前后相继的熔炼系统一(20)、连铸系统(25)，喷丸系统(26)和熔炼系统二(27)；其中熔炼系统一(20)包括钢液熔炼炉(1)，该钢液熔炼炉(1)设有用于提供电磁搅拌力(5)的变频电源(3)和感应器(4)；连铸系统(25)包括一台连铸机(7)和四台依次连接的轧制机；喷丸系统(26)包括喷丸工作室(13)，该喷丸工作室(13)中设有用于喷射高压气流(14)的喷枪(15)和用于固定异型钢式样(16)的夹具座(17)，该喷枪(15)连接弹丸仓(18)；熔炼系统二(27)包括一台冷弯机(23)。

6.根据权利要求5所述的制备隧道桥梁领域用弧形异形钢的装置，其特征在于：熔炼系统一(20)与连铸系统(25)之间通过传液管(6)相连。