一种耐腐对角悬挑工字钢的生产方法与流程

1.本发明涉及工字钢加工技术领域，更具体地说，它涉及一种耐腐对角悬挑工字钢的生产方法。


背景技术：

2.工字钢也称为钢梁(英文名称universal beam)，是截面为工字形状的长条钢材。工字型钢分热轧工字钢和轻型工字钢。是截面形状为工字型的型钢。广泛应用于国民经济建设的各个领域，如建筑、桥梁、电站、石油钻井平台、车辆、公路、地铁、钢结构厂房及大型仓储库等等。
3.对角悬挑工字钢相较于传统的工字钢具有以下优势：(1)不需穿墙安装，根本不会损坏混凝土墙、梁、板等结构，有效杜绝外墙渗水漏水现象，能有效保证主体结构的施工质量。(2)室内没有型钢梁妨碍建筑垃圾清理及施工人员行走，各种施工工序可交叉进行，施工现场简洁、美观。(3)与传统工字钢对比，既节省型钢及u型预埋件，同时又节省了拆除传统型钢和预埋件后所需的切割、补砌筑等环节的费用和工时。
4.对角悬挑工字钢同传统的工字钢一样，其大多是暴漏在自然环境中，很容易受到外界环境的侵蚀，表面出现腐蚀的现象，使用寿命短，造成了资源的浪费，也带来了巨大的经济压力。因此，对工字钢进行的防护措施就尤为重要，现今对工字钢的表面防护研究甚少，并且多数只是采用简单的喷覆手段，往往漆膜在使用过程中会发生开裂脱落的现象，防护效果很一般，难以满足现今对工字钢品质的要求。
5.因此，需要提出一种新的方案来解决上述问题。


技术实现要素：

6.针对现有技术存在的不足，本发明的第一目的在于提供一种耐腐对角悬挑工字钢的生产方法，其具有耐化学腐蚀的优点。
7.为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种耐腐对角悬挑工字钢的生产方法，包括如下步骤：(1)轧制：利用可逆开坯机对坯料进行轧制，然后利用万能轧机将其轧制成所需规格的工字钢；(2)火焰处理：将步骤(1)中所得的工字钢置于火焰外焰上进行火焰处理，完成后取出备用；(3)电镀处理：利用电镀原理将步骤(2)中处理后的工字钢置于电镀液中进行电镀，完成后滤出置于一定温度条件下进行保温处理，保温后，空冷至室温，然后进行回火处理；(4)磁场
‑
真空耦合处理：将步骤(3)中的工字钢从电镀液中取出后置于真空条件下，进行磁场
‑
真空耦合处
理即可。
8.进一步优选为，所述步骤(1)中的坯料进入可逆开坯机内的温度为1000～1200℃。
9.进一步优选为，所述步骤(2)中的火焰处理时控制工字钢距离火焰外焰的距离为0.3～0.5cm，火焰处理的时间为12～16min。
10.通过采用上述技术方案，将工字钢置于火焰外焰上进行火焰处理，通过火焰外焰的作用，提高了工字钢的表面张力，从而改善工字钢的表面活性，进而有助于电镀液的附着，提高电镀的效率。
11.进一步优选为，所述步骤(3)中的电镀液中各成分及对应添加量为：硫酸60～100ml/l、导电剂50～100g/l、酒石酸30～50g/l、葡萄糖酸钠20～30g/l、富里酸3～6g/l、氯化银5～6g/l、硫酸铜5～7g/l，余量为去离子水。
12.进一步优选为，所述步骤(3)中的电镀处理的条件为：电镀时温度为20～40℃，阴极电流密度为0.2～0.5a/dm2，ph值为3.5～4.5。
13.进一步优选为，所述步骤(3)中的保温的温度为100～160℃，保温处理的时间2～3h。
14.进一步优选为，所述步骤(3)中的回火的工艺为：升温到280～300℃保温1～2h后空冷至室温。
15.通过采用上述技术方案，将火焰处理后的工字钢置于电镀液中进行电镀处理，本技术的电镀液中加入了酒石酸、葡萄糖酸钠、富里酸，三者相互配合，可有效的促进电镀液基体成分的迁移，提高电镀液的稳定性，电镀后进行保温、回火处理，一方面促进电镀液的附着，零一方面削弱镀层的内应力，从而提高工字钢的耐腐蚀性能。
16.进一步优选为，所述步骤(4)中的真空度为2～6pa，磁场强度强度为3～7ka/m，处理的时间为30～40min。
17.通过采用上述技术方案，使组织晶粒细化，同时由于原子之间即存在相互吸引的结合力，又存在使之分离的动能，磁场
‑
真空耦合处理转移了原子间的部分动能，使原子之间的结合更加紧密，提高了材料的强度和韧性，从而起到缓和内应力的效果，使表面结晶细致，从而抑制晶须的生长，提高镀层的稳定性，进而提高工字钢的耐腐蚀性能。
18.综上所述，与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本技术提供了一种耐腐对角悬挑工字钢的生产方法，通过将火焰、电镀、回火、磁场
‑
真空耦合等技术的相互配合，不仅能提高工字钢的力学性能，还能在不使用涂层的情况下显著改善工字钢的耐化学腐蚀性。
具体实施方式
19.下面结合实施例，对本发明进行详细描述。
20.实施例1一种耐腐对角悬挑工字钢的生产方法，包括如下步骤：(1)轧制：利用可逆开坯机对坯料进行轧制，然后利用万能轧机将其轧制成所需规格的工字钢，坯料进入可逆开坯机内的温度为1000℃；(2)火焰处理：
将步骤(1)中所得的工字钢置于火焰外焰上进行火焰处理，控制工字钢距离火焰外焰的距离为0.3cm，火焰处理12min后取出备用；(3)电镀处理：利用电镀原理将步骤(2)中处理后的工字钢置于电镀液中进行电镀，电镀处理的条件为：电镀时温度为20℃，阴极电流密度为0.2a/dm2，ph值为3.5，完成后滤出置于一定温度条件下进行保温处理，100℃保温2h，保温后，空冷至室温，然后进行回火处理，回火的工艺为：升温到280℃保温1h后空冷至室温，电镀液中各成分及对应添加量为：硫酸60ml/l、导电剂50g/l、酒石酸30g/l、葡萄糖酸钠20g/l、富里酸3g/l、氯化银5g/l、硫酸铜5g/l，余量为去离子水；(4)磁场
‑
真空耦合处理：将步骤(3)中的工字钢从电镀液中取出后置于真空条件下，进行磁场
‑
真空耦合处理即可，真空度为2pa，磁场强度强度为3ka/m，处理的时间为30min。
21.实施例2一种耐腐对角悬挑工字钢的生产方法，包括如下步骤：(1)轧制：利用可逆开坯机对坯料进行轧制，然后利用万能轧机将其轧制成所需规格的工字钢，坯料进入可逆开坯机内的温度为1100℃；(2)火焰处理：将步骤(1)中所得的工字钢置于火焰外焰上进行火焰处理，控制工字钢距离火焰外焰的距离为0.4cm，火焰处理14min后取出备用；(3)电镀处理：利用电镀原理将步骤(2)中处理后的工字钢置于电镀液中进行电镀，电镀处理的条件为：电镀时温度为30℃，阴极电流密度为0.35a/dm2，ph值为4，完成后滤出置于一定温度条件下进行保温处理，130℃保温2.5h，保温后，空冷至室温，然后进行回火处理，回火的工艺为：升温到290℃保温1.5h后空冷至室温，电镀液中各成分及对应添加量为：硫酸80ml/l、导电剂75g/l、酒石酸40g/l、葡萄糖酸钠25g/l、富里酸4.5g/l、氯化银5.5g/l、硫酸铜6g/l，余量为去离子水；(4)磁场
‑
真空耦合处理：将步骤(3)中的工字钢从电镀液中取出后置于真空条件下，进行磁场
‑
真空耦合处理即可，真空度为4pa，磁场强度强度为5ka/m，处理的时间为35min。
22.实施例3一种耐腐对角悬挑工字钢的生产方法，包括如下步骤：(1)轧制：利用可逆开坯机对坯料进行轧制，然后利用万能轧机将其轧制成所需规格的工字钢，坯料进入可逆开坯机内的温度为1200℃；(2)火焰处理：将步骤(1)中所得的工字钢置于火焰外焰上进行火焰处理，控制工字钢距离火焰外焰的距离为0.5cm，火焰处理16min后取出备用；(3)电镀处理：
利用电镀原理将步骤(2)中处理后的工字钢置于电镀液中进行电镀，电镀处理的条件为：电镀时温度为40℃，阴极电流密度为0.5a/dm2，ph值为4.5，完成后滤出置于一定温度条件下进行保温处理，160℃保温3h，保温后，空冷至室温，然后进行回火处理，回火的工艺为：升温到300℃保温2h后空冷至室温，电镀液中各成分及对应添加量为：硫酸100ml/l、导电剂100g/l、酒石酸50g/l、葡萄糖酸钠30g/l、富里酸6g/l、氯化银6g/l、硫酸铜7g/l，余量为去离子水；(4)磁场
‑
真空耦合处理：将步骤(3)中的工字钢从电镀液中取出后置于真空条件下，进行磁场
‑
真空耦合处理即可，真空度为6pa，磁场强度强度为7ka/m，处理的时间为40min。
23.实施例4一种耐腐对角悬挑工字钢的生产方法，包括如下步骤：(1)轧制：利用可逆开坯机对坯料进行轧制，然后利用万能轧机将其轧制成所需规格的工字钢，坯料进入可逆开坯机内的温度为1100℃；(2)电镀处理：利用电镀原理将步骤(1)中处理后的工字钢置于电镀液中进行电镀，电镀处理的条件为：电镀时温度为30℃，阴极电流密度为0.35a/dm2，ph值为4，完成后滤出置于一定温度条件下进行保温处理，130℃保温2.5h，保温后，空冷至室温，然后进行回火处理，回火的工艺为：升温到290℃保温1.5h后空冷至室温，电镀液中各成分及对应添加量为：硫酸80ml/l、导电剂75g/l、酒石酸40g/l、葡萄糖酸钠25g/l、富里酸4.5g/l、氯化银5.5g/l、硫酸铜6g/l，余量为去离子水；(3)磁场
‑
真空耦合处理：将步骤(2)中的工字钢从电镀液中取出后置于真空条件下，进行磁场
‑
真空耦合处理即可，真空度为4pa，磁场强度强度为5ka/m，处理的时间为35min。
24.本实施例与实施例2的不同之处在于，没有进行火焰处理。
25.实施例5一种耐腐对角悬挑工字钢的生产方法，包括如下步骤：(1)轧制：利用可逆开坯机对坯料进行轧制，然后利用万能轧机将其轧制成所需规格的工字钢，坯料进入可逆开坯机内的温度为1100℃；(2)火焰处理：将步骤(1)中所得的工字钢置于火焰外焰上进行火焰处理，控制工字钢距离火焰外焰的距离为0.4cm，火焰处理14min后取出备用；(3)电镀处理：利用电镀原理将步骤(2)中处理后的工字钢置于电镀液中进行电镀，电镀处理的条件为：电镀时温度为30℃，阴极电流密度为0.35a/dm2，ph值为4，完成后滤出置于一定温度条件下进行保温处理，130℃保温2.5h，保温后，空冷至室温，电镀液中各成分及对应添加量为：硫酸80ml/l、导电剂75g/l、酒石酸40g/l、葡萄糖酸钠25g/l、富里酸4.5g/l、氯化银5.5g/l、硫酸铜6g/l，余量为去离子水；
(4)磁场
‑
真空耦合处理：将步骤(3)中的工字钢从电镀液中取出后置于真空条件下，进行磁场
‑
真空耦合处理即可，真空度为4pa，磁场强度强度为5ka/m，处理的时间为35min。
26.本实施例与实施例2的不同之处在于，实施例5在电镀之后不进行回火处理。
27.实施例6一种耐腐对角悬挑工字钢的生产方法，包括如下步骤：(1)轧制：利用可逆开坯机对坯料进行轧制，然后利用万能轧机将其轧制成所需规格的工字钢，坯料进入可逆开坯机内的温度为1100℃；(2)火焰处理：将步骤(1)中所得的工字钢置于火焰外焰上进行火焰处理，控制工字钢距离火焰外焰的距离为0.4cm，火焰处理14min后取出备用；(3)磁场
‑
真空耦合处理：将步骤(2)中处理后的工字钢置于真空条件下，进行磁场
‑
真空耦合处理即可，真空度为4pa，磁场强度强度为5ka/m，处理的时间为35min。
28.与实施例2的不同之处在于不进行电镀处理。
29.实施例7一种耐腐对角悬挑工字钢的生产方法，包括如下步骤：(1)轧制：利用可逆开坯机对坯料进行轧制，然后利用万能轧机将其轧制成所需规格的工字钢，坯料进入可逆开坯机内的温度为1100℃；(2)火焰处理：将步骤(1)中所得的工字钢置于火焰外焰上进行火焰处理，控制工字钢距离火焰外焰的距离为0.4cm，火焰处理14min后取出备用；(3)电镀处理：利用电镀原理将步骤(2)中处理后的工字钢置于电镀液中进行电镀，电镀处理的条件为：电镀时温度为30℃，阴极电流密度为0.35a/dm2，ph值为4，完成后滤出置于一定温度条件下进行保温处理，130℃保温2.5h，保温后，空冷至室温，然后进行回火处理，回火的工艺为：升温到290℃保温1.5h后空冷至室温，电镀液中各成分及对应添加量为：硫酸80ml/l、导电剂75g/l、酒石酸40g/l、葡萄糖酸钠25g/l、富里酸4.5g/l、氯化银5.5g/l、硫酸铜6g/l，余量为去离子水；(4)磁场处理：将步骤(3)中的工字钢从电镀液中取出后置于真空条件下，在一定温度下进行磁场处理即可，磁场强度强度为5ka/m，处理的时间为35min。
30.与实施例2的不通之处在于讲磁场
‑
真空耦合处理替换成磁场处理。
31.实施例8一种耐腐对角悬挑工字钢的生产方法，包括如下步骤：(1)轧制：利用可逆开坯机对坯料进行轧制，然后利用万能轧机将其轧制成所需规格的工字
钢，坯料进入可逆开坯机内的温度为1100℃；(2)火焰处理：将步骤(1)中所得的工字钢置于火焰外焰上进行火焰处理，控制工字钢距离火焰外焰的距离为0.4cm，火焰处理14min后取出备用；(3)电镀处理：利用电镀原理将步骤(2)中处理后的工字钢置于电镀液中进行电镀，电镀处理的条件为：电镀时温度为30℃，阴极电流密度为0.35a/dm2，ph值为4，完成后滤出置于一定温度条件下进行保温处理，130℃保温2.5h，保温后，空冷至室温，然后进行回火处理，回火的工艺为：升温到290℃保温1.5h后空冷至室温，电镀液中各成分及对应添加量为：硫酸80ml/l、导电剂75g/l、酒石酸40g/l、葡萄糖酸钠25g/l、富里酸4.5g/l、氯化银5.5g/l、硫酸铜6g/l，余量为去离子水；(4)真空处理：将步骤(3)中的工字钢从电镀液中取出后置于真空条件下，进行真空处理即可，真空度为4pa，磁场强度强度为5ka/m，处理的时间为35min。
32.与实施例2相比不同之处在于，讲磁场
‑
真空耦合处理替换成真空处理。
33.实施例9一种耐腐对角悬挑工字钢的生产方法，包括如下步骤：(1)轧制：利用可逆开坯机对坯料进行轧制，然后利用万能轧机将其轧制成所需规格的工字钢，坯料进入可逆开坯机内的温度为1100℃；(2)火焰处理：将步骤(1)中所得的工字钢置于火焰外焰上进行火焰处理，控制工字钢距离火焰外焰的距离为0.4cm，火焰处理14min后取出备用；(3)电镀处理：利用电镀原理将步骤(2)中处理后的工字钢置于电镀液中进行电镀，电镀处理的条件为：电镀时温度为30℃，阴极电流密度为0.35a/dm2，ph值为4，完成后滤出置于一定温度条件下进行保温处理，130℃保温2.5h，保温后，空冷至室温，然后进行回火处理，回火的工艺为：升温到290℃保温1.5h后空冷至室温，电镀液中各成分及对应添加量为：硫酸80ml/l、导电剂75g/l、酒石酸40g/l、葡萄糖酸钠25g/l、富里酸4.5g/l、氯化银5.5g/l、硫酸铜6g/l，余量为去离子水。
34.本实施例与实施例2的不同之处在于，不进行磁场
‑
真空耦合处理。
35.对照组申请号为：cn201520826353.7公开的耐腐蚀工字钢。
36.为了对比本技术技术效果，分别用上述实施例2、实施例4～9以及对照组的方法对应制备工字钢，然后分别对工字钢进行耐腐蚀性测试，具体为在常温常压下，每组(包括空白对照组)分别取6件壳体浸入10mol/l的nacl溶液中，取6件壳体浸入10mol/l的hcl溶液中，取6件壳体浸入10mol/l的naoh溶液中，观察各组壳体出现腐蚀的时间，并记录统计(每组试验均做6个平行试验，取其平均值作为最终结果)。具体试验对比数据如表1所示。
37.表1 naclhclnaoh
实施例2536289421实施例4485256385实施例5502284387实施例6356158198实施例7298245357实施例8502268399实施例9254201315对照组205153201由上表1可以看出，通过本技术方法制备的工字钢耐酸、碱、盐性能显著，有效的延长了工字钢的使用寿命。
38.本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。