CN100431724C - 高强度低松弛冷轧带肋刻痕钢筋及生产方法和专用生产线 - Google Patents

Abstract

高强度低松弛冷轧带肋刻痕钢筋及生产方法和专用生产线，传统的钢筋生产方法在经过拉伸模冷拔时，机械性能恶化，强度低。高强度低松弛冷轧带肋刻痕钢筋是将热轧光面盘条经冷轧、刻痕成型后，进行稳定性处理后形成的条型的外表面带有刻痕的高强度产品。其生产方法是：辊式除鳞机除鳞、冷轧、刻痕、稳定性回火处理和进行消除应力处理。本产品可广泛用于桥梁、铁路、电站、水利工程、管道及各种重要的建筑工程上，将对使用钢筋的领域以及采用钢筋作为强度构件的其它领域产生实质性的影响。

Description

高强度低松弛冷轧带肋刻痕钢筋及生产方法和专用生产线

技术领域：

本发明涉及一种高强度低松弛冷轧带肋刻痕钢筋，该钢筋的生产方法，以及实现该方法的专用生产线。

背景技术：

传统的钢筋生产方法是采用冷拔法，在经过拉伸模冷拔时，圆盘条金属的晶格组织被处理成条形纤维状，导致可塑性减低，机械性能恶化，强度低。

发明内容：

本发明的目的是提供一种高强度低松弛冷轧带肋刻痕钢筋及生产方法和专用生产线，优化减径过程，以提高钢筋的强度。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

高强度低松弛冷轧带肋刻痕钢筋的生产方法，该生产方法包括将钢筋进行辊式除鳞机除鳞、进入一组顺序安装的设备进行冷轧刻痕、拉丝、稳定性回火处理和进行消除应力处理，所述的稳定性回火处理是指采用感应式加热回火机进行稳定性回火处理，经冷却炉冷却后，再进入应力消除机进行消除应力和增加延伸率深度的处理，应力消除机是通过一组可以在高度方向调整位置的动辊和定辊对穿过两者中间间隙的钢筋进行加力，从而进行应力消除处理。

所述的高强度低松弛冷轧带肋刻痕钢筋的生产方法，该生产方法包括将所述的钢筋通过放线机放线和加工后通过收盘机剪断并收盘，以及将拉断的钢筋对焊。

上述方法加工的高强度低松弛冷轧带肋刻痕钢筋，所述的钢筋是将热轧光面盘条经冷轧和刻痕成型及稳定性处理后形成的条型的外表面带有刻痕的产品，所述的稳定性处理包括稳定性回火处理和消除应力处理。

高强度低松弛冷轧带肋刻痕钢筋的专用生产线，包括锷式放线机，安装在所述的放线机出口方向的辊式除鳞机，在所述的除鳞机的流水线下方装有一组顺序安装的冷轧刻痕成型机，在所述的成型机的钢筋出口方向装有感应式加热回火机和应力消除机。

所述的高强度低松弛冷轧带肋刻痕钢筋的专用生产线，本专用生产线还包括消除应力后的剪断收盘机、将拉断的钢筋对焊的对焊机。

所述的高强度低松弛冷轧带肋刻痕钢筋的专用生产线，所述的冷轧刻痕成型机包括间隔配置的冷轧机和拉丝机，所述的拉丝机为4-8台，拉丝卷筒直径800-1000mm。

这个技术方案有以下有益效果：

1.本技术方案是在北京相关大学的机械方面的专家教授团参与下、根据国内外的钢材成熟加工工艺进行深化提高，所形成的世界上唯一的利用热轧原料进行高强度冷轧的生产线。同比钢材强度的显著提高，将引导建筑市场的价格大幅度回落，可以广泛用于桥梁、铁路、电站、水利工程、管道及各种重要的建筑工程上，本专利可以大幅度的提高钢筋强度，降低钢筋的松弛率，与使用常规的中低强度普通松弛的钢筋相比，具有显著的经济效益，将对我国的建筑业、机械加工业以及采用钢筋作为强度构件的其它领域产生实质性的影响。

2.本发明是将热轧光面钢筋经冷轧和热处理后取得的一种晶格结构更合理、强度明显提高、松弛率显著降低，综合性能得到大幅度改善的新型高强度钢筋。经行业专家论证认为，该加工工艺和生产线所取得的技术效果超过现有的国内外钢筋生产线的技术效果，这种冷轧钢筋，不仅大幅度的提高了钢筋与混凝土的握裹力、改善了钢筋在混凝土中的锚固性，从而大大提高了混凝土构件的强度，寿命的安全储备，提高了工程质量，而且减少了钢材用量降低了工程造价，具有显著的社会效益和经济效益。

3.本产品与国内外的同等直径钢筋相比，其抗拉强度(Mpa)如下：

公称直径(mm)	中国GB/T5223-1995	国际标准ISO6934-1991	日本标准T/SG3536-1998	本发明的产品
					7	1470-1570	1570-1670	1519	1770
6	1570-1670	1670-1770	1558	1770
					5	1470-1770	1670-1770	1627	1870
4	1470-1770	1670-1770	1686	1870

由此可见，采用本发明的生产工艺和本发明生产线制造的产品在同类产品中，强度高于国内外的同类产品要求。

4.在本发明以前，国内外高强度钢筋生产线生产方法一直沿用固定模拉拔，其生产过程中采用化学除锈法，即使用硫酸、盐酸来去除氧化铁皮，拉拔时采用粉状润滑助剂，生产车间内烟雾弥漫，对劳动者的健康造成严重损害，排出的废水、废气、粉尘处理费用大，并且造成环境污染，本发明用辊模冷轧替代现有的固定模拉拔，实现用机械法反复弯曲使得氧化皮从钢筋上剥落下来，同时可以采用水溶性润滑剂进行润滑，消除了车间的粉尘，使生产环境无污染，保护了国民健康，保护了环境。

5.现有的钢筋生产线仅能生产同一规格的钢筋，本产品采用辊式结构的除锈和冷轧工艺，将生产规格扩大到4mm-7mm之间，除了生产冷轧带肋钢筋以外，还可以生产多种刻痕钢筋和螺旋类钢筋，从而使生产企业适应国内外市场多方面的需要，增强市场的竞争能力。

6.本发明较现有的国外生产线的冷拔法生产速度有明显提高，现有的生产速度最高为每秒2.5米，本发明的生产线由于采用辊式冷轧法生产速度为每秒3.5米，生产速度提高40％，使得生产线的经济效益非常好。

7.在用本发明的生产线和生产工艺，冷轧的过程中更换原料时无需停机等候，实现“无头轧制”在冷轧和热处理过程中直接流水作业，全生产线不停机连续生产实现“无头回火”加工完成后采用剪断机在线飞剪，实现不停机换盘收线。

8.根据专家评审认定，这是我国第一条采用冷轧辊拔法的高强度钢筋生产线，该生产线的验收标志着我国同类产品的生产技术水平登上了一个新的台阶，超过了国外同类生产线的技术水平，项目建设资金1859万元，年税金1296万元，净利润2304万元，具有显著的社会效益和高层次的知识产权。

附图说明：

附图1是本发明的设备专用线前半部设备配置图。

附图2是附图1的俯视图。

附图3是本发明的设备专用线后半部设备配置图。

附图4是附图3的俯视图。

附图5是本发明的工艺流程图。

附图6是锷式放线机的结构示意图。

附图7是辊式除鳞机的结构示意图。

附图8是冷轧机的结构示意图。

附图9是应力消除机的结构示意图。

附图10是牵引机的结构示意图。

附图11是冷轧机三轧辊与钢筋位置关系的配置图。

本发明的具体实施方式：

实施例1：

高强度低松弛冷轧带肋刻痕钢筋，所述的钢筋直径为4-7mm，是将热轧光面盘条经冷轧、刻痕成型后，进行稳定性处理后形成的条型的外表面带有刻痕的高强度产品，所述的稳定性处理包括稳定性回火处理和消除应力处理。

实施例2：

高强度低松弛冷轧带肋刻痕钢筋的生产方法及专用生产线，其该生产方法包括通过锷式放线机1放线，将盘线通过放线机的放线器引入辊式除鳞机2通过弯转、压力和除鳞刷11进行除鳞、除鳞后的钢筋进入一组顺序安装的设备进行冷轧刻痕、拉丝，本发明的生产线安装了冷轧机6台图中件号为3，拉丝机5台图中件号为4，冷轧机3与拉丝机4间隔安装，反复拉轧刻痕，以实现减径，轧机中采用三个向心独立轧制运动的轧辊8，通过调整各个轧辊的进给量来形成不同的轧制阶段，三个轧辊分别安装在相差120度的位置上，每个轧辊8均可以通过手轮14单独在径向或者轴向进行调整，确定不同的进给值，从第一台冷轧机出来的钢筋进入到第一台拉丝机上通过调整动辊15和定辊16之间的距离通过位移使钢筋固定，通过辊的转动产生拉力，将钢筋牵直、增加张力并将钢筋向下传递，然后再进入到第二台冷轧机中，如此反复顺序操作通过所有的各级冷轧机和拉丝机4，直到从最后一台冷轧机出来的钢筋，在两侧张紧轮12的拉力作用下，进入感应式加热回火机7进行稳定性回火处理，经冷却炉9冷却后，进入应力消除机6进行消除应力和增加延伸率深度的处理，应力消除机是通过一组可以在高度方向调整位置的动辊12和定辊13对穿过两者中间间隙的钢筋进行加力，从而进行应力消除处理，经检验，经过应力消除机的钢筋，机械性能明显改善，并可以提高延伸率1-5％。

该生产方法还包括加工后通过收盘机13收盘，收盘机是在产品达到包装重量时利用飞剪剪断钢筋，并将钢筋引向另一个收盘机以保证连续生产不间断作业的设备。本生产线还包括以及将拉断的钢筋对焊的对焊机。

分开来说，高强度低松弛冷轧带肋刻痕钢筋的专用生产线，包括锷式放线机1，安装在所述的放线机1出口方向的辊式除鳞机2，在所述的除鳞机2的流水线下方装有一组顺序安装的冷轧成型机3、带肋刻痕机、拉丝机4，在所述的成型机的钢筋出口方向装有辊压式应力消除机5和感应式加热回火机7，冷却炉9，生产线上为了减少悬垂还装有保持架10。

所述的高强度低松弛冷轧带肋刻痕钢筋的专用生产线，本专用线还包括消除应力后的剪断收盘机7、将拉断的钢筋对焊的对焊机8。

所述的高强度低松弛冷轧带肋刻痕钢筋的专用生产线，所述的拉丝机和冷轧机间隔配置，所述的拉丝机为4-8台，卷筒直径800-1000mm。

本发明的除鳞机、冷轧机又称为冷轧刻痕成型机、以及牵引机和应力消除机与钢筋的接触方式均采用辊式结构通过调整辊的压力来调整应力消除效果。各个拉丝机的钢筋流过速度通过变频器控制，以保证后一个拉丝机的速度高于前一个拉丝机的速度。

Claims (6)

1.一种高强度低松弛冷轧带肋刻痕钢筋的生产方法，其特征是：该生产方法包括将钢筋进行辊式除鳞机除鳞、进入一组顺序安装的设备进行冷轧刻痕、拉丝、稳定性回火处理和进行消除应力处理，所述的稳定性回火处理是指采用感应式加热回火机进行稳定性回火处理，经冷却炉冷却后，再进入应力消除机进行消除应力和增加延伸率深度的处理，应力消除机是通过一组可以在高度方向调整位置的动辊和定辊对穿过两者中间间隙的钢筋进行加力，从而进行应力消除处理。

2.根据权利要求1所述的高强度低松弛冷轧带肋刻痕钢筋的生产方法，其特征是：该生产方法包括将所述的钢筋通过放线机放线和加工后通过收盘机剪断并收盘，以及将拉断的钢筋对焊。

3.一种上述方法加工的高强度低松弛冷轧带肋刻痕钢筋，其特征是：所述的钢筋是将热轧光面盘条经冷轧和刻痕成型及稳定性处理后形成的条型的外表面带有刻痕的产品，所述的稳定性处理包括稳定性回火处理和消除应力处理。

4.一种高强度低松弛冷轧带肋刻痕钢筋的专用生产线，其特征是：包括锷式放线机，安装在所述的放线机出口方向的辊式除鳞机，在所述的除鳞机的流水线下方装有一组顺序安装的冷轧刻痕成型机，在所述的成型机的钢筋出口方向装有感应式加热回火机和应力消除机。

5.根据权利要求4所述的高强度低松弛冷轧带肋刻痕钢筋的专用生产线，其特征是：本专用生产线还包括消除应力后的剪断收盘机、将拉断的钢筋对焊的对焊机。

6.根据权利要求4所述的高强度低松弛冷轧带肋刻痕钢筋的专用生产线，其特征是：所述的冷轧刻痕成型机包括间隔配置的冷轧机和拉丝机，所述的拉丝机为4-8台，拉丝卷筒直径800-1000mm。

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