[发明专利]一种利用红热钢坯入坑余热处理精炼螺纹钢筋的方法及以此方法热处理得到的精炼螺纹钢筋

说明书

本发明公开了一种利用红热钢坯入坑余热处理精炼螺纹钢筋的方法及以此方法热处理得到的精炼螺纹钢筋，包括以下步骤：将需余热处理的精轧螺纹钢筋吊入缓冷坑，从坑底部依次分层码放；将在线生产的红热钢坯吊入缓冷坑置于精炼螺纹钢筋上，精炼螺纹钢筋与红热钢坯两者码放的层数按2:1的原则入坑即二层精炼螺纹钢筋对应一层红热钢坯进行供热；码放完毕后，立即加保温罩盖严，使得钢筋在缓冷坑内形成密闭的余热烘烤环境；待缓冷坑温度降至100℃以下时，掀开保温罩使缓冷坑自然冷却至室温，起坑；该方法在保证精轧螺纹钢筋强韧性的同时，降低钢筋内部组织应力和扩散氢含量，降低钢筋氢脆敏感性，确保产品性能合格，不仅缩短时效合格周期，还降低了生产成本。

技术领域

本发明属于螺纹钢筋热处理技术领域，具体涉及一种利用红热钢坯入坑余热处理精炼螺纹钢筋的方法及以此方法热处理得到的精炼螺纹钢筋。

背景技术

精轧螺纹钢筋为预应力混凝土用螺纹钢筋，以屈服强度进行划分，主要钢种牌号为PSB785、PSB830、PSB930、PSB1080等，精轧螺纹钢筋广泛应用于大型水利工程、工业和民用建筑中的连续梁和大型框架结构，公路、铁路大中跨桥梁、核电站及沿海高层建筑地锚等工程。它具有连接锚固简便，粘着力强，张拉锚固安全可靠，施工方便等优点，而且还可以节约钢筋，减少构件面积，减轻构件重量，具有显著的社会经济效益。

目前，国内精轧螺纹钢筋化学成分设计主要为40Si2MnV，40Si2MnV钢为一种高硅高钒成分钢，炼钢过程一般不要求LF炉深脱氧，去气去夹杂工艺，使得后续钢筋内残余的氢含量偏高致氢脆敏感性高；且轧钢轧制过程需要通过轧后强穿水冷却工艺提高钢筋强度，强穿水工艺势必造成钢筋组织内应力加大，需进行热处理，消除组织残余应力。因此，氢脆敏感性高及组织内应力大两个因素作用造成钢筋在线检验相应的抗拉强度、伸长率及最大力伸长率指标未能满足标准GB/T 20065-2016中PSB830、PSB930、PSB1080精轧螺纹钢筋的性能要求。

生产的下线产品若不进行热处理工艺，钢筋自然时效放置以缓慢消除内应力及氢扩散，其产品自然时效合格的周期较长，一般需要15～45天，甚至周期更长，不能及时交付，无法满足客户的使用要求，严重制约生产效率及经济效益。

部分钢厂为了确保产品性能及时合格，避免自然时效期过长，投入大量资金新建热处理炉设备对钢材下线进行热处理工艺，造成了生产成本的额外增加。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种利用红热钢坯入坑余热处理精炼螺纹钢筋的方法及以此方法热处理得到的精炼螺纹钢筋。该方法在保证精轧螺纹钢筋强韧性的同时，降低钢筋内部组织应力和扩散氢含量，降低钢筋氢脆敏感性，确保产品性能合格，不仅缩短时效合格周期，还降低了生产成本。

本发明采取的技术方法为：

一种利用红热钢坯入坑余热处理精炼螺纹钢筋的方法，所述方法包括以下步骤：

(1)将需余热处理的精轧螺纹钢筋吊入缓冷坑，从坑底部依次分层码放；

(2)将在线生产的红热钢坯吊入缓冷坑置于精炼螺纹钢筋上，精炼螺纹钢筋与红热钢坯两者码放的层数按2:1的原则入坑即二层精炼螺纹钢筋对应一层红热钢坯进行供热；

(3)码放完毕后，立即加保温罩盖严，使得钢筋在缓冷坑内形成密闭的余热烘烤环境；

(4)待缓冷坑温度降至100℃以下时，掀开保温罩使缓冷坑自然冷却至室温，起坑。

步骤(1)中，分层码放的方法为每层间的每捆精轧螺纹钢筋平行码放，上下相邻精轧螺纹钢筋层间进行垂直交叉码放。这样码放可提高精轧钢筋在缓冷坑内的码放齐整性和稳固性，及提高缓冷坑的空间利用率。

步骤(2)中，红热钢坯入缓冷坑的温度为550±50℃，这样可保证在码放2～4层红热钢坯后，热处理时保温坑内的温度可维持在400～550℃。