AT527005B1 - Verarbeitungsverfahren für NPR-Bewehrungsstahl-Coils - Google Patents

Verarbeitungsverfahren für NPR-Bewehrungsstahl-Coils

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AT527005B1
AT527005B1 ATA9275/2020A AT92752020A AT527005B1 AT 527005 B1 AT527005 B1 AT 527005B1 AT 92752020 A AT92752020 A AT 92752020A AT 527005 B1 AT527005 B1 AT 527005B1
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He Manchao
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Abstract

Offenbart wird ein Verarbeitungsverfahren für ein NPR Bewehrungsstahl Coil . Der NPR Bewehrungsstahl wird kalt verarbeitet und weist einen Durchmesser von weniger als 14 mm auf und hat eine Streckgrenze von 800~950 MPa, eine Zugfestigkeit von 900~1100 MPa und eine Dehnung von nicht weniger als 20 auf . Das Verarbeitungsverfahren umfasst: einen I-förmigen Platzierungsschritt L20, einen Abwickelschritt L30, einen Abflachungsschritt L40, einen Zuspitzungsschritt L50, einen Stumpfschweißschritt L60, einen hydraulischen Kopfdrückschritt L70, einen Kahltzieh-Glättungsschritt L80, einen Sandstrahlschritt L90, einen In-situ-Inline Glühschritt L10, einen luftgekühlten Anlassschritt L11, einen Aufwickelschritt L12, einen Platzierungsschritt L13, einen Abflachungsschritt L14, einen Kaltzieh-Spiralrippenausbildungssschritt L15, einen Geraderichtungsschritt L16 und einen Aufwickelschritt L17. Das Verfahren kann volle Intelligenz erreichen, die Verarbeitungsanforderungen und die automatischen intelligenten Produktionsanforderungen eines NPR Bewehrungsstahl Coils erfüllen.

Description

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Beschreibung
VERARBEITUNGSVERFAHREN FÜR NPR-BEWEHRUNGSSTAHL-COILS
TECHNISCHES GEBIET
[0001] Die vorliegende Offenbarung betrifft das technische Gebiet der Stahlproduktion, insbesondere ein Verarbeitungsverfahren für ein NPR-Bewehrungsstahl-Coil.
HINTERGRUND
[0002] Als Stand der Technik überwinden die neuen NPR-Materialien die lokalen Verformungen und den Bruch von herkömmlichen Betonstählen und vorgespannten Bewehrungsstählen und erreichen hohe Festigkeit und Belastbarkeit mit einer Streckgrenze von bis zu 900 MPa und einer prozentualen Dehnung bei maximaler Kraft von nicht weniger als 20 %. Die automatische intelligente Fertigungslinie für kalt gewalztes (kalt gezogene) NPR-Bewehrungsstahl-Coil (NPR-Bewehrungsstahl-Ringmaterial bzw. NPR-Bewehrungsstahl-Spulen) dient hauptsächlich zur kalten Verarbeitung der neuen NPR-Materialien, und die Produkte umfassen hauptsächlich NPR-Bewehrungsstähle mit einem Durchmesser von weniger als 14 mm, kalt gewalzte NPR-Stahl-Spiralbewehrungen und vorgespannte NPR-Bewehrungsstähle.
[0003] Die automatische intelligente Herstellung eines kalt gewalzten (kalt gezogenen) NPR-Bewehrungsstahl-Coils umfasst die folgenden Schritte: Kopf-an-Schwanz-Schweißen, Rostentfernung durch eine Stahldrahtscheibe oder durch Kugelstrahlen und Sandstrahlen, Abwickeln, Abflachen, Zuspitzen oder hydraulisch Kopfdrücken, Zuschneiden des kalt gezogenen Bewehrungsstahls, Geraderichten des Bewehrungsstahls, Anlassen des Bewehrungsstahls, Abkühlen des erhitzten Bewehrungsstahls, Bündeln des angelassenen Bewehrungsstahls, Zuspitzen des Kopfes des Bewehrungsstahls, Abflachen des Bewehrungsstahls, Fertigschweißen des Bewehrungsstahls, Vorgeraderichten des Bewehrungsstahls, Ausbildung von Spiralrippen, Geraderichten des Bewehrungsstahls, Schneiden des Bewehrungsstahls, wenn zwischen zwei Bündelungsmaschinen getauscht wird, und Erhalten des fertigen Bewehrungsstahls.
[0004] Für die konventionelle herkömmliche Bewehrungsstahl-Kaltverarbeitungsproduktionslinie werden nach dem Beizen und Phosphatieren Abwickeln durch ein Kanonenabwickelgestell oder eine rotierende Abwickelspule, Zugkraft und Drahtziehen mit einer scheibenförmigen Drahtziehmaschine, Zuspitzen und Kaltziehen mit einem Drahtziehwerkzeug durchgeführt, dann werden Geradrichten und Abschneiden durchgeführt. Das kann jedoch nicht direkt auf NPR-Bewehrungsstähle angewandt werden.
[0005] Die konventionelle herkömmliche Bewehrungsstahl-Kaltverarbeitungsproduktionslinie hat die folgenden technischen Nachteile.
[0006] Erstens kann der herkömmliche Oxidrückstandsentfernungsvorgang unter Einsatz von Beizen und Phosphatieren die nationalen grünen Umweltschutzanforderungen nicht erfüllen und kann keine digitale Inline-Produktion erreichen.
[0007] Zweitens kann das herkömmliche Kanonenabwickelgestell nur zum Abwickeln und Aufwickeln von Bewehrungsstählen mit geringem Kohlenstoffgehalt und kleinem Durchmesser verwendet werden und nicht für Bewehrungsstähle mit hohen Kohlenstoffgehalt oder Bewehrungsstähle mit großem Durchmesser und hohem Kohlenstoffgehalt, insbesondere NPR-Bewehrungsstähle, die aufgrund von externen Kräften Widerstand erzeugen. Das scheibenförmige Spulengestell kann nicht zum Abwickeln von hochfesten Bewehrungsstählen verwendet werden. Die obigen zwei Abwickelverfahren können keine kontinuierliche Produktion ohne Anhalten erreichen und können auch die Abwickelanforderungen von hochfesten Bewehrungsstählen nicht erreichen.
[0008] Drittens kann die herkömmliche Bewehrungsstahl-Schweißmaschine nur die Schweißanforderungen von Stahldraht mit geringem Kohlenstoffgehalt oder herkömmlich hohem Kohlenstoffgehalt erreichen; sie kann nicht die Schweißanforderungen von austenitischen Bewehrungs-
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stählen mit großem Durchmesser und hoher Festigkeit erreichen, kann die automatische Entgratungsfunktion nicht ausführen und kann den digitalen Betrieb nicht bereitstellen.
[0009] Viertens werden die herkömmlichen Bewehrungsstähle durch Zuspitzen und Schärfen geschnitten, was zu hoher Arbeitsintensität für Arbeiter und Sicherheitsgefahren während des Betriebs führt. Die Länge eines gewalzten Kopfteils eines Bewehrungsstahls ist zu lang, und die zugespitzte Spitze kann nicht in praktischen Anwendungen verwendet werden und wird als Abfall behandelt, was zu großer Verschwendung von Rohmaterialien führt.
[0010] Fünftens werden im herkömmlichen Verfahren Drahtziehwerkzeuge zum Verringern des Durchmessers und zum Formen verwendet. Während der Verarbeitung von hochfesten Stahldrähten oder austenitischen Bewehrungsstählen ist die Lebensdauer der Drahtziehwerkzeuge mit nur 2-3 Tonnen kurz. Die Kosten des Werkzeugs sind extrem hoch und machen etwa 60 % der Verarbeitungskosten aus. Die Form muss regelmäßig ausgetauscht werden, und der Austausch der Form ist zeitaufwändig und arbeitsintensiv. Mederholtes Zuschneiden des Kopfes führt zu großer Verschwendung von Bewehrungsstahl-Rohmaterialien. Fettschmierung ist erforderlich, was die Verarbeitungskosten von Bewehrungsstählen erhöht.
[0011] Schließlich kann die konventionelle herkömmliche Bewehrungsstahl-Kaltverarbeitungsproduktionslinie keine automatisierte Produktion, Fernüberwachung, Produktquellennachverfolgung von hergestellten Bewehrungsstählen oder intelligente Lagerung von Rohmaterialien für die Verarbeitung bereitstellen und kann keine intelligente Überwachung während des gesamten Vorgangs erreichen.
[0012] Zusammengefasst können die konventionelle Kaltverarbeitungsproduktionslinie und das Verarbeitungsverfahren für herkömmliche Bewehrungsstähle nicht die Anforderungen einer automatischen intelligenten Produktion von NPR-Bewehrungsstählen, kalt gewalzten NPR-Spiralbewehrungsstählen und vorgespannten NPR-Bewehrungsstählen erfüllen.
KURZDARSTELLUNG
[0013] Eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung stellt ein Verarbeitungsverfahren für ein NPR-Bewehrungsstahl-Coil bereit, um die Anforderungen einer automatischen intelligenten Produktion von Bewehrungsstählen, kalt gewalzten NPR-Spiralbewehrungsstählen und vorgespannten NPR-Bewehrungsstähle zu erfüllen.
[0014] Um das obige Ziel zu erreichen, stellt die vorliegende Offenbarung ein Verarbeitungsverfahren für ein NPR-Bewehrungsstahl-Coil bereit, wobei das NPR-Bewehrungsstahl-Coil kalt verarbeitet wird und einen Durchmesser von weniger als 14 mm aufweist, wobei der NPR-Bewehrungsstahl eine Streckgrenze von 800-950 MPa, eine Zugfestigkeit von 900-1100 MPa und eine prozentuale Dehnung bei maximaler Kraft von nicht weniger als 20 % aufweist; das Verarbeitungsverfahren umfasst die folgenden Schritte:
einen I-förmigen Platzierungsschritt L20: Durchführen von Kopf-an-Schwanz-Schweißen des Bewehrungsstahls an einem vorderen Ende des Bewehrungsstahls ohne Stoppen mit einem Ende des Bewehrungsstahls auf einem Gestell fixiert;
einen Abwickelschritt L30: Bereitstellen einer Zugkraft auf einen I-förmigen Abwickler entlang einer Laufrichtung eines Bewehrungsstahls, um den Bewehrungsstahl vorläufig abzuflachen und den I-förmigen Abwickler durch eine intelligente Steuereinrichtung mit einer Drahtziehmaschine zu synchronisieren, um den Bewehrungsstahl synchron für die nachfolgenden Schritte bereitzustellen;
einen Abflachungsschritt L40: wiederholtes Biegen des Bewehrungsstahls, um eine Spannung im Bewehrungsstahl unter Verwendung eines Radwalzenabflachungsverfahrens zu entfernen, um den Bewehrungsstahl ohne Kratzer auf seiner Oberfläche abzuflachen;
einen Zuspitzungsschritt L50: Korrigieren oder Entfernen von Oberflächenformdefekten eines Kopfteils des Bewehrungsstahls durch ein Zuspitzungsverfahren bei jedem Beginn des Kopfeinfädelungsverfahrens in der Produktionslinie;
einen Stumpfschweißschritt L60: Abstimmen eines Durchmessers des Bewehrungsstahls durch Steuern des Stroms unter Verwendung von numerischer PCL-Steuertechnologie, Schwei-
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ßen des Bewehrungsstahls für die zum Bewehrungsstahlschweißen erforderliche Zeit und bei dem zum Schweißen erforderlichen Strom und automatisches Entfernen von Graten auf einer Oberfläche des Bewehrungsstahls nachdem das Schweißen beendet ist;
einen hydraulischen Kopfdrückschritt L70: Drücken des Kopfteils des Bewehrungsstahls, um ihn durch eine glatte Form zu führen, und Einstellen der Länge des Kopfteils des Bewehrungsstahls, der die glatte Form passiert, gemäß Anforderungen der Drahtziehmaschine;
einen Kaltzieh-Glättungsschritt L80: Durchführen einer Durchmessermodifikation und Fertigstellen des NPR-Bewehrungsstahls, um einen Durchmesser einer Generatrix einheitlich zu machen;
einen Sandstrahlschritt L90: automatisches Einstellen der Ausgabe eines Stahlkorns gemäß einem Durchmesser und den Oberflächenanforderungen des zu verarbeitenden Bewehrungsstahls und Verarbeiten von Oxidrückständen, Oberflächendefekten auf der Oberfläche von heiß gewalztem NPR-Bewehrungsstahl und Schmierpulvern der glatten Form inline unter Verwendung von intelligenter numerischer Steuertechnologie und Kommunikation mit einer Mastersteuerungsausrüstung;
einen In-situ-Inline-Glühschritt L10: Durchführen von In-situ-Inline-Erhitzen und -Glühen des Bewehrungsstahls;
einen luftgekühlten Anlassschritt L11: Kühlen eines Bewehrungsstahldrahts mit hoher Temperatur inline durch Luftkühlung;
einen Aufwickelschritt L12: Hochgeschwindigkeitsaufwickeln des Bewehrungsstahls mit Resttemperatur oder Resthitze und Durchführen von automatischem Zuführen, Einspannen, automatischem Kopf- und Schwanzschneiden und automatischem Abladen;
einen Platzierungsschritt L13: Abwickeln und Platzieren des Bewehrungsstahl-Coils nach dem Unterziehen einer Formungs- und Glühwärmebehandlung;
einen Abflachungsschritt L14: Eliminieren von inneren Spannungen des Bewehrungsstahls unter Verwendung eines Verfahrens des Mehrrad-Kreuz-360-Grad-Kurvenwalzens und Geraderichtens;
einen Kaltzieh-Spiralrippenausbildungsschritt L15: Ausbilden von Spiralrippen auf dem Bewehrungsstahl durch Kaltwalzen mit einem Walzwerkzeug;
einen Geraderichtungsschritt L16: Ausführen einer Geraderichtung basierend auf der Abflachung unter Verwendung einer Mehrrad-Kreuz- oder -Horizontal-Geraderichtung; und
einen Aufwickelschritt L17: Aufwickeln zu einem Coil und Bündelung ohne Anhalten der Inline-Produktion.
[0015] Außerdem umfasst das Verfahren vor dem |-förmigen Platzierungsschritt L20 weiters:
einen intelligenten Mastersteuerungsschritt L01: Verbinden eines intelligenten Mastersteuerungssystems mit einem entfernten Computerserver durch ein optisches Fasernetzwerkkabel, Umsetzung von entferntem automatischem Start und Stopp mit einer Taste durch den Server und Überprüfen des Laufstatus und der Produktinformationen der Produktionslinienausrüstung durch den Server.
[0016] Im Verarbeitungsverfahren eines NPR-Bewehrungsstahl-Coils der vorliegenden Offenbarung wird der Beizschritt nach dem Stand der Technik durch den Sandstrahlschritt L90, wodurch die der nationalen grünen Umweltschutzanforderungen erfüllt werden, und die Umsetzung der digitalen Produktion inline ersetzt; der I-förmige Platzierungsschritt L20 und Abwickelschritt L30 ersetzen die Anwendung des Kanonenabwickelgestells nach dem Stand der Technik, wodurch ununterbrochene Produktion bereitgestellt wird, Oberflächenkratzer und Biegen von Bewehrungsstahl während des Ziehvorgangs vermieden werden und die Zufuhranforderungen von hochfestem Bewehrungsstahl und von Bewehrungsstahl erfüllt werden; andere Schritte können volle Intelligenz erreichen, die Verabeitungsanforderungen von NPR-Bewehrungsstahl-Coils erfüllen und die automatischen intelligenten Produktionsanforderungen von NPR-Bewehrungsstahl, kalt gewalztem NPR-Spiralbewehrungsstahl und vorgespanntem NPR-Bewehrungsstahl erfüllen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
[0017] FIG. 1 ist ein schematisches Flussdiagramm eines Verarbeitungsverfahrens für ein NPR-Bewehrungsstahl-Coil gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
[0018] FIG. 2 ist eine schematische Darstellung eines bestimmten Flussdiagramms eines Verarbeitungsverfahrens eines NPR-Bewehrungsstahl-Coils gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
[0019] FIG. 3 ist eine schematische Darstellung einer Schnittstelle des intelligenten Mastersteuerungssystems der automatischen intelligenten Produktionslinie von kalt gewalzten (kalt gezogenen) NPR-Bewehrungsstahls-Coils.
[0020] FIG. 4 ist eine schematische Darstellung einer weiteren Schnittstelle des intelligenten Mastersteuerungssystems der automatischen intelligenten Produktionslinie eines kalt gewalzten (kalt gezogenen) NPR-Bewehrungsstahl-Coils.
[0021] Fig. 5 ist eine Fotografie von Spiralrippen des NPR-Bewehrungsstahls, der durch das Verarbeitungsverfahren eines NPR-Bewehrungsstahl-Coils gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung erhalten wurde.
[0022] FIG.6 ist ein schematisches Diagramm einer Zugversuchstestkurve des NPR-Bewehrungsstahls, der durch das Verarbeitungsverfahren eines NPR-Bewehrungsstahl-Coils gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung erhalten wurde.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
[0023] Die vorliegende Offenbarung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen und spezifischen Ausführungsformen genauer beschrieben, diese sind aber nicht auf die vorliegende Offenbarung eingeschränkt.
[0024] Wie in FIG. 1 dargestellt wird gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ein Verarbeitungsverfahren für ein NPR-Bewehrungsstahl-Coil bereitgestellt, bei dem eine automatische intelligente Produktionslinie eines kalt gewalzten (kalt gezogenen) NPR-Bewehrungsstahl-Coils verwendet wird. Der NPR-Bewehrungsstahl wird kalt verarbeitet und weist eine Streckgrenze von 800-900 MPa, eine Zugfestigkeit von 900-1100 MPa und eine prozentuale Dehnung bei maximaler Kraft von nicht weniger als 20 % auf. Das Verarbeitungsverfahren umfasst die folgenden Schritte.
[0025] Einen intelligenten Mastersteuerungsschritt L10: Das intelligente Mastersteuerungssystem ist mit einem entfernten Computerserver über ein optisches Fasernetzwerkkabel verbunden, und der entfernte automatische Eintasten-Start- und Stopp erfolgt durch den Server. Der Laufstatus und die Produktionsinformationen der Produktionslinienausrüstung können über den Server überprüft werden. Das Steuerpanel, Tasten, PLC-Module, Leistungsmodule, Schalter und andere erforderliche elektrische Vorrichtungen jeder Ausrüstung können für automatische und manuelle Steueroperationen verwendet werden. Die damit zusammenhängenden Parameter der Ausrüstung, wie Name der Ausrüstung, Laufstatus und Bewehrungsstahlertragsinformationen können eingesehen werden. FIG. 3 und FIG. 4 zeigen schematische Darstellungen der Schnittstelle des intelligenten Mastersteuerungssystems der automatischen Produktionslinie eines kalt gewalzten (kalt gezogenen) NPR-Bewehrungsstahl-Coils.
[0026] Einen I-förmigen Platzierungsschritt L20: Ein Ende des Spulengestells ist fixiert, um das Kopf-an-Schwanz-Schweißen der Stahlbewehrung auszuführen. Das Kopf-an-Schwanz-SchweiBen des Bewehrungsstahls erfolgt am vorderen Ende des Bewehrungsstahls ohne Stoppen. Nach dem Ausdehnen und Abwickeln wird der Bewehrungsstahl gezogen und in ein I-förmiges Spulengestellzentrum abgewickelt. Das rotierende Ende des l-förmigen Spulengestells rotiert, sodass der Bewehrungsstahl abgeflacht und in die zur Aufwickelrichtung von Rohmaterial entgegengesetzte Richtung abgewickelt werden kann, ohne dass axiale Verdrehung erzeugt wird. Das
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Schwanzende des Bewehrungsstahls wird während des Abwickelvorgangs fixiert, und das Kopfan-Schwanz-Schweißen kann ohne Stoppen erfolgen, sodass die normale Produktion des Bewehrungsstahls ohne Stoppen realisiert werden kann.
[0027] Einen Abwickelschritt L30: Eine Zugkraft wird auf den I-förmigen Abwickler entlang der Laufrichtung eines Bewehrungsstahls ausgeübt, um den Bewehrungsstahl vorbereitend abzuflachen. Der Abwickler ist mit der Drahtziehmaschine durch intelligente Steuerausrüstung synchronisiert, um den Bewehrungsstahl synchron für die nachfolgenden Schritte zuzuführen. Der Bewehrungsstahl wird in einem geraden und flachen Zustand und mit der gleichen Geschwindigkeit zu den nachfolgenden Vorrichtungen zum Abflachen, Sandstrahlen und anderen Vorrichtungen transportiert, wodurch die Oberflächenkratzer und Biegungen des Bewehrungsstahls während des Ziehvorgangs vermieden werden.
[0028] Einen Abflachungsschritt L40: Beim Radwalzenabflachungsverfahrens wird der Bewehrungsstahl wiederholt gebogen, um den Bewehrungsstahl abzuflachen, ohne seine Oberfläche zu zerkratzen, und in die nachfolgenden Vorrichtungen zum Sandstrahlen oder Drahtradrostentfernen in einer geraden Linie einzutreten.
[0029] Einen Zuspitzungsschritt L50: Der Zuspitzungsvorgang wird verwendet, um die Oberflächenformdefekte, z. B. eine „Wasserlinie“ oder „Ellipse“, des Kopfteils des Bewehrungsstahls bei jedem Beginn eines Kopfgewindeschneideverfahrens in der Produktionslinie zu korrigieren oder zu entfernen, wodurch das Problem, dass der Kopfteil des Bewehrungsstahls während des Kaltwalzens nicht verwendet werden kann, gelöst wird.
[0030] Einen Stumpfschweißschritt L60: Der Strom wird unter Verwendung von numerischer PCL-Steuertechnologie gesteuert, um mit dem Durchmesser des Bewehrungsstahls zusammenzupassen, und der Bewehrungsstahl wird für die zum Bewehrungsstahlschweißen erforderliche Zeit und bei dem zum Schweißen erforderlichen Strom geschweißt. Nachdem das Schweißen abgeschlossen ist, werden Graten auf der Schweißoberfläche des Bewehrungsstahls automatisch entfernt. Der Schweißer kann Stahldraht mit hohem Kohlenstoffgehalt, Stahldraht mit niedrigem Kohlenstoffgehalt, austenitischen Bewehrungsstahl und NPR-Bewehrungsstahl schweißen; er kann die Graten auf der Schweißoberfläche des Bewehrungsstahls nach dem Schweißen automatisch entfernen und kann mit dem Mastersteuerungsausrüstungsnetzwerk kommunizieren und die Inline-Schweißaufgabe oder die Rohmateriallager-Schweißaufgabe ausführen.
[0031] Einen hydraulischen Kopfdrückschritt L70: Der Kopfteil des Bewehrungsstahls wird durch eine glatte Form gedrückt und die Länge des Kopfteils des Bewehrungsstahls, der durch die glatte Form läuft, kann gemäß den Anforderungen der Drahtziehmaschine eingestellt werden, wodurch der Bewehrungsstahlabfall vermieden wird, der durch ein Schärfen oder Anspritzen des Bewehrungsstahls entsteht, wenn dieser die Form passiert, und die Arbeitsintensität und Arbeitszeitverschwendung von Arbeitern werden verringert. Dies ist ein Schlüsselvorgang zur Umsetzung einer Automatisierung.
[0032] Einen Kaltzieh-Glättungsschritt L80: Die Durchmessermodifikation und das Fertigstellen des NPR-Bewehrungsstahls werden durchgeführt, das Basismaterial mit unregelmäßigen Durchmessern wird geschliffen und der Durchmesser der Generatrix wird nach dem Kaltzieh-Glättungsschritt einheitlich;
[0033] Einen Sandstrahlschritt L90: Durch Kommunikation mit der Mastersteuerungsausrüstung unter Verwendung von intelligenter numerischer Steuertechnologie wird die Ausgabe des Stahlkorns gemäß dem Durchmesser und den Oberflächenanforderungen des zu verarbeitenden Bewehrungsstahls angepasst und eine Inline-Verarbeitung der Oxidrückstände und Oberflächendefekte auf der Oberfläche von heiß gewalztem NPR-Bewehrungsstahl wird durchgeführt. Um den herkömmlichen Beizschritt zu ersetzen, wird durch Kommunikation mit der Mastersteuerungsausrüstung unter Verwendung von intelligenter numerischer Steuertechnologie die Ausgabe des Stahlkorns gemäß dem Durchmesser und den Oberflächenanforderungen des zu verarbeitenden Bewehrungsstahls angepasst und das Inline-Verarbeiten der Oxidrückstände, Oberflächendefekte auf der Oberfläche von heiß gewalztem NPR-Bewehrungsstahl und des Schmierpulvers der
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glatten Form wird durchgeführt. Die maximale Verarbeitungsgeschwindigkeit kann 80 m/min erreichen. Nach der Behandlung ist die Oberfläche glatt und die Oxidrückstande, die Oberflächendefekte und die Schmierpulver der glatten Form werden entfernt, wodurch viel Rauch und Staub während der Inline-Anlassens im nächsten Schritt vermieden wird. Wenn die Ausgabegeschwindigkeit des Sandstrahls zu niedrig ist oder der Bewehrungsstahl aufhört, sich zu bewegen, oder die Oberfläche des Bewehrungsstahls nicht vollständig verarbeitet ist, wird automatisch ein Alarm ausgelöst und an die zentrale Mastersteuerungsausrüstung übertragen und die Verfahrensausrüstung stoppt.
[0034] Einen In-situ-Inline-Glühschritt L10: Das Erhitzungsverfahren mit mittlerer Frequenz wird verwendet, um In-situ-Inline-Erhitzen und -Glühen des Bewehrungsstahls durchzuführen. Während des Erhitzungs- und Glühverfahren beträgt die maximale Temperatur 1100 Grad Celsius und die höchste Geschwindigkeit ist 80 m/s.
[0035] Einen luftgekühlten Anlassschritt L11: Luftkühlung wird verwendet, um den Bewehrungsstahldraht mit hoher Temperatur inline zu kühlen;
[0036] Einen Aufwickelschritt L12: Der NPR-Bewehrungsstahl mit Resttemperatur oder Resthitze wird Aufwickeln mit hoher Geschwindigkeit, automatischem Zuführen, Einspannen, automatischem Kopf- und Schwanzschneiden und automatischem Abladen unterzogen.
[0037] Einen Platzierungsschritt L13: Nach dem Formen und der Glühbehandlung wird das Bewehrungsstahl-Coil abgespult und aufgewickelt.
[0038] Einen Abflachungsschritt L14: Das Verfahren des Mehrrad-Kreuz-360-Grad-Kurvenwalzens und Geraderichtens wird verwendet, um die innere Spannung des Bewehrungsstahls zu verringern. Die Spiralrippen des Bewehrungsstahls werden während des Vorgeraderichtungsschritts nicht beschädigt. Fig. 5 zeigt eine Fotografie von Spiralrippen des NPR-Bewehrungsstahls, der durch das Verarbeitungsverfahren von NPR-Bewehrungsstahl gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung erhalten wird.
[0039] Einen Kaltzieh-Spiralrippenausbildungsschritt L15: Spiralrippen werden auf dem Bewehrungsstahl durch Kaltwalzen mit einem Walzwerkzeug ausgebildet. Genauer gesagt sind mehrere Walzwerkezuge gleichmäßig in die Umfangsrichtung in einer speziellen Rotationsvorrichtung angeordnet, durch welche das Basismaterial läuft; wenn das Basismaterial durch die Drahtziehmaschine gezogen wird, um die Rotationsvorrichtung zu passieren, erzeugen die mehreren Walzwerkzeuge Spiralnuten auf der Oberfläche des Basismaterials durch Walzreibung.
[0040] Einen Vorgeraderichtungsschritt L16: Das Verfahren des Mehrrad-Kreuz- oder -Horizontal-Geraderichtung wird verwendet, um die innere Spannung des Bewehrungsstahls zu eliminieren. Die Spiralrippen des Bewehrungsstahls werden während des Vorgeraderichtungsvorgangs nicht beschädigt. Es ist mit der zentralen Mastersteuerungsausrüstung verbunden.
[0041] Einen Aufwickelschritt L17: Die Ausrüstung in diesem Schritt besteht aus einem hydraulischen Scherrsystem, zwei Stahlrohren und zwei spulenartigen Aufwickelmaschinen, um Aufwickeln und Bündeln ohne Stoppen auszuführen.
[0042] Bei dem Verarbeitungsverfahren eines NPR-Bewehrungsstahl-Coils der vorliegenden Offenbarung wird der Beizschritt nach dem Stand der Technik durch den Sandstrahlschritt L90 ersetzt, wodurch die nationalen grünen Umweltschutzanforderungen erfüllt werden und ein digitale Produktion inline erreicht wird; der I-förmige Platzierungsschritt L20 und der Abwickelschritt L30 ersetzen die Anwendung des Kanonenabwickelgestells im Stand der Technik, wodurch eine unterbrechungsfreie Produktion erreicht wird, Oberflächenkratzer und Biegungen des Bewehrungsstahls während des Verfahrens vermieden werden und die Zufuhranforderungen eines hochfesten Bewehrungsstahls erfüllt werden; andere Schritte können volle Intelligenz erreichen, die Verarbeitungsanforderungen eines NPR-Bewehrungsstahl-Coils erfüllen und die automatischen intelligenten Produktionsanforderungen eines NPR-Bewehrungsstahls, kalt gewalzten spiralen NPR-Bewehrungsstahls und vorgespannten NPR-Bewehrungsstahls erfüllen.
[0043] FIG. 2 zeigt einen bevorzugten spezifischen Prozess. Der obige Kaltzieh-Spiralrippenaus-
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bildungsschritt L15 erfolgt durch eine Kaltzieh-Spiralrippenausbildungsmaschine, und die Ausbildung eines Spiralbewehrungsstahls erfolgt durch Kaltwalzen mit einem Walzwerkzeug. Insbesondere sind mehrere Walzwerkzeuge gleichmäßig in der Umfangsrichtung in einer speziellen Rotationsvorrichtung angeordnet, durch welche das Basismaterial durchläuft; wenn das Basismaterial von der Drahtziehmaschine gezogen wird, um die Rotationsvorrichtung zu passieren, erzeugen die mehreren Walzwerkzeuge Spiralnuten auf der Oberfläche des Basismaterials durch Walzreibung. Im Vergleich zum Kaltziehverfahren, wenn der Spiralbewehrungsstahl durch das Kaltzwalzverfahren mit dem Walzwerkzeug verarbeitet wird, ist die Ziehkraft der Drahtziehmaschine halbiert, die Betriebsdauer der Form kann 3000-5000 Tonnen verarbeiteten Bewehrungsstahl umfassen, und durch die Verlängerung der Lebensdauer der Form ist es unnötig, die Form häufig manuell auszutauschen, was mehr als 90 % der Formkosten sparen kann. Außer besteht kein Bedarf, Schmierfett, -pulver oder -öl während der Verarbeitung zu verwenden, was die Produktionskosten und die Arbeitsintensität stark reduziert und die Produktionseffizienz erhöht. Im Vergleich zum Stand der Technik werden mehr als 20 % Arbeitskraft gespart, mehr als 60 % Strom gespart und die Produktionskapazität um mehr als 20 % erhöht; jede Produktionslinie kann 3 bis 5 Millionen RMB Yuan jedes Jahr sparen.
[0044] Unter Bezugnahme auf FIG. 5 und FIG. 6 hat das obige automatische intelligente Verarbeitungsverfahren eines kalt gewalzten (kalt gezogenen) NPR-Bewehrungsstahl-Coils die Vorteile einer geringen Verschmutzung, eines geringen Energieverbrauchs, von Intelligenz, und eines hohen Grads an Automatisieren sowie einer stabilen Qualitätskontrolle und geringer Produktionskosten. Insbesondere löst es eine Reihe von Problemen, die bei der herkömmlichen Kaltverarbeitung von Bewehrungsstählen vorhanden sind, wie z. B. Umweltschutz, geringe Automatisierung, großer Formenverlust, hoher Energieverbauch und die Unfähigkeit, NPR-Bewehrungsstähle direkt zu verarbeiten. Nach der Verarbeitung durch die automatische intelligente Produktionslinie eines kalt gewalzten (kalt gezogenen) NPR-Bewehrungsstahl-Coils kann das Rohmaterial eines NPR-Bewehrungsstahls hohe Festigkeit und hohe Belastbarkeit mit einer Streckgrenze von bis zu 900 MPa und einer prozentualen Dehnung bei maximaler Kraft von nicht weniger als 20 % ergeben.
[0045] Es gilt anzumerken, dass die hierin verwendete Terminologie nur zur Beschreibung bestimmter Ausführungsformen dient und nicht die beispielhaften Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Offenbarung einschränken soll. Wie hierin verwendet sollen die Singularformen auch die Pluralformen einschließen, sofern durch den Kontext nicht klar anders vorgegeben ist. Es versteht sich auch, dass die Bezeichnungen „einschließen“ oder „umfassen“ in dieser Patentschrift so zu verstehen sind, dass Merkmale, Schritte, Operationen, Vorrichtungen, Komponente und/oder Kombinationen davon vorhanden sind.
[0046] Es gilt anzumerken, dass die Bezeichnungen „erster“ und „zweiter“ in der Beschreibung, in den Ansprüchen und in den Zeichnungen der vorliegenden Offenbarung verwendet werden, um ähnliche Objekte zu unterscheiden, und nicht, um notwendigerweise eine bestimmte Reihenfolge oder Sequenz zu beschreiben. Es versteht sich, dass die auf diese Weise verwendeten Bezeichnungen unter geeigneten Umständen austauschbar sind, sodass die Ausführungsformen der hierin beschriebenen vorliegenden Offenbarung in einer anderen Reihenfolge als hierin veranschaulicht oder beschrieben durchgeführt werden kann.
[0047] Natürlich sind die obigen nur bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Es gilt darauf hinzuweisen, dass Fachleute auf dem Gebiet Verbesserungen und Modifikationen vornehmen können, ohne von den grundlegenden Prinzipien der vorliegenden Offenbarung abzuweichen, und diese Verbesserungen und Modifikationen sollen ebenfalls innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Offenbarung liegen.
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Claims (2)

A ‚hes AT 527 005 B1 2025-07-15 8 N 8 Patentansprüche
1. Verarbeitungsverfahren für ein NPR-Bewährungsstahl-Coil, wobei der NPR-Bewehrungsstahl kalt verarbeitet wird und einen Durchmesser von weniger als 14 mm aufweist, der NPRBewehrungsstahl eine Streckgrenze von 800-950 MPa, eine Zugfestigkeit von 900-1100 MPa und eine prozentuale Dehnung bei maximaler Kraft von nicht weniger als 20 % aufweist; das Verarbeitungsverfahren umfasst die folgenden Schritte:
einen I-förmigen Platzierungsschritt L20: Fixieren eines Endes eines Bewehrungsstahlgestells und Durchführen von Kopf-an-Schwanz-Schweißen eines Bewehrungsstahls an einem vorderen Ende des Bewehrungsstahls ohne Stoppen;
einen Abwickelschritt L30: Bereitstellen einer Zugkraft auf einen I-förmigen Abwickler entlang einer Laufrichtung eines Bewehrungsstahls, um den Bewehrungsstahl vorläufig abzuflachen, Synchronisieren des |-förmigen Abwicklers durch eine intelligente Steuereinrichtung mit einer Drahtziehmaschine, um den Bewehrungsstahl synchron für die nachfolgenden Schritte bereitzustellen;
einen Abflachungsschritt L40: wiederholtes Biegen des Bewehrungsstahls, um eine Spannung im Bewehrungsstahl unter Verwendung eines Radwalzenabflachungsverfahrens zu entfernen, um den Bewehrungsstahl ohne Kratzer auf seiner Oberfläche abzuflachen;
einen Zuspitzungsschritt L50: Korrigieren oder Entfernen von Oberflächenformdefekten eines Kopfteils des Bewehrungsstahls durch ein Zuspitzungsverfahren bei jedem Beginn des Kopfeinfädelungsverfahrens in der Produktionslinie;
einen Stumpfschweißschritt L60: Abstimmen eines Durchmessers des Bewehrungsstahls durch Steuern des Stroms unter Verwendung von numerischer PCL-Steuertechnologie, Schweißen des Bewehrungsstahls für die zum Bewehrungsstahlschweißen erforderliche Zeit und bei dem zum Schweißen erforderlichen Strom und automatisches Entfernen von Graten auf einer Schweißoberfläche des Bewehrungsstahls nachdem das Schweißen beendet ist;
einen hydraulischen Kopfdrückschritt L70: Drücken des Kopfteils des Bewehrungsstahls, um ihn durch eine glatte Form zu führen, und Einstellen der Länge des Kopfteils des Bewehrungsstahls, der die glatte Form passiert, gemäß Anforderungen der Drahtziehmaschine;
einen Kaltzieh-Glättungsschritt L80: Durchführen einer Durchmessermodifikation und Fertigstellen des NPR-Bewehrungsstahls, um einen Durchmesser einer Generatrix einheitlich zu machen;
einen Sandstrahlschritt L90: automatisches Einstellen der Ausgabe eines Stahlkorn gemäß einem Durchmesser und den Oberflächenanforderungen des zu verarbeitenden Bewehrungsstahls und Verarbeiten von Oxidrückständen, Oberflächendefekten auf der Oberfläche von heiß gewalztem NPR-Bewehrungsstahl und Schmierpulvern der glatten Form inline unter Verwendung von intelligenter numerischer Steuertechnologie und Kommunikation mit einer Mastersteuerungsausrüstung;
einen In-situ-Inline-Glühschritt L10: Durchführen von In-situ-Inline-Erhitzen und -Glühen des Bewehrungsstahls;
einen luftgekühlten Anlassschritt L11: Kühlen eines Bewehrungsstahldrahts mit hoher Temperatur inline durch Luftkühlung;
einen Aufwickelschritt L12: Hochgeschwindigkeitsaufwickeln des Bewehrungsstahls mit Resttemperatur oder Resthitze und Durchführen von automatischem Zuführen, Einspannen, automatischem Kopf- und Schwanzschneiden und automatischem Abladen;
einen Platzierungsschritt L13: Abwickeln und Platzieren des Bewehrungsstahl-Coils nach dem Unterziehen einer Formungs- und Glühwärmebehandlung;
einen Abflachungsschritt L14: Eliminieren von inneren Spannungen des Bewehrungsstahls unter Verwendung eines Verfahrens des Mehrrad-Kreuz-360-Grad-Kurvenwalzens und Geraderichtens;
einen Kaltzieh-Spiralrippenausbildungsschritt L15: Ausbilden von Spiralrippen auf dem Bewehrungsstahl durch Kaltwalzen mit einem Walzwerkzeug;
einen Geraderichtungsschritt L16: Ausführen einer Geraderichtung basierend auf der Abflachung unter Verwendung einer Mehrrad-Kreuz- oder -Horizontal-Geraderichtung; und
einen Aufwickelschritt L17: Aufwickeln zu einem Coil und Bündelung ohne Anhalten der Inline-Produktion.
2. Verarbeitungsverfahren nach Anspruch 1, wobei das Verfahren weiters vor dem I-förmigen Platzierungsschritt L20 Folgendes umfasst: einen intelligenten Mastersteuerungsschritt L01: Verbinden eines intelligenten Mastersteuerungssystems mit einem entfernten Computerserver durch ein optisches Fasernetzwerkkabel, Umsetzung von entferntem automatischem Start und Stopp mit einer Taste durch den Server und Überprüfen des Laufstatus und der Produktinformationen der Produktionslinienausrüstung durch den Server.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
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