CN102000694A - 螺纹钢的加工方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种螺纹钢的加工方法，包括：预先设置轧钢机的轧制顺序；每个坯料首先依次进入前8个轧制道次，然后各个坯料根据其需轧制成螺纹钢的最终尺寸及规格分别进入与其相对应的轧制道次。通过采用上述螺纹钢的加工系统在生产不同尺寸的螺纹钢时前8道轧制道次的孔型结构相同，在生产不同尺寸及不同规格的螺纹钢时，在粗轧工艺及部分中扎工艺中采用相同的轧钢机，能最大限度的提高设备的利用率，减少了配置设备的费用，且能够最大程度的解决孔型共用的问题。本发明还公开了一种螺纹钢的加工系统。

Description

螺纹钢的加工方法及系统

技术领域

本发明涉及金属加工领域，更具体地说，涉及螺纹钢的加工方法及系统。

背景技术

螺纹钢是热轧带肋钢筋的俗称，常用的分类方法有两种：一是以几何形状分类，根据横肋的截面形状以及螺纹钢上肋间距进行分类或分型，如英国标准(BS4449)中，将螺纹钢分为I型、II型，这种分类方式主要反应螺纹钢的握紧性能；二是以性能分类(级)，例如我国现行执行标准(GS1499.2-2007线材为1499.1-2008)中，按强度级别(屈服点/抗拉强度)将螺纹钢分为3个等级；日本工业标准(JISG3112)中，按综合性能将螺纹钢分为5个种类；英国标准(BS4461)中，也规定了螺纹钢性能试验的若干等级。

目前，在我国螺纹钢的标准推荐公称直径为φ6、φ8、φ10、φ12、φ16、φ20、φ25、φ32、φ40、φ50mm的螺纹钢系列。随着国内热轧带肋钢筋需求量的大幅增加，国内几大钢铁厂如雨后春笋般先后从国外成套引进全连续轧制工艺。通常工艺配置为粗轧机组6架、中轧机组6架、精轧机组6架的18架次轧制。一般采用传统椭圆-圆孔型系统，轧制坯料为150²mm²或160²mm²，由于设备共用性较差，一种孔型只能生产特定公称直径的螺纹钢，生产不同公称直径的螺纹钢在轧制过程中就需要不同尺寸的轧制孔型，因此，螺纹钢在生产过程中工作效率低，特别是在生产公称直径为φ10、φ12、φ25、φ32等规格时表现犹为突出。

为了提高设备的生产效率，在生产螺纹钢时采用多线切割工艺，如：φ10×4、φ12×4、φ12×3、φ16×3都应用到现场生产中，虽然多线切分工艺在一定程度上可以提高螺纹钢的生产效率，但是，由于孔型系统的共用性仍未得到解决，造成生产规格跨度大的车间频繁换辊，影响全连轧工艺高效生产，致使很多钢厂增加生产线，对产品规格进行专业化分工生产。

发明内容

有鉴于此，本发明第一个目的提供螺纹钢的加工方法，以实现提高螺纹钢的生产效率。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种螺纹钢的加工方法，包括：

预先设置轧钢机的轧制顺序；

每个坯料首先依次进入前8个轧制道次，然后各个坯料根据其需轧制成螺纹钢的最终尺寸及规格分别进入与其相对应的轧制道次。

优选的，在上述螺纹钢的加工方法中，所述预先设置轧钢机的轧制顺序包括：

设置第一轧制道次到第八轧制道次的轧钢机分别为：平轧机与立式轧机相间分布，且第一轧制道次为平轧机；

根据螺纹钢的最终尺寸及规格设置第九轧制道次到第十八轧制道次的轧钢机的孔型结构。

优选的，在上述螺纹钢的加工方法中，所述预先设置轧钢机的轧制顺序还包括：

设置第九轧制道次到第十三轧制道次的轧钢机分别为：平轧机与立式轧机相间分布，且第九轧制道次为平轧机；

设置第十四轧制道次到第十五轧制道次的轧钢机分别为：平轧机与平-立可转换式轧机相间分布，且第十四轧制道次为平-立可转换式轧机。

优选的，在上述螺纹钢的加工方法中，所述坯料的尺寸为150²mm²。

优选的，在上述螺纹钢的加工方法中，所述坯料的尺寸为160²mm²。

优选的，在上述螺纹钢的加工方法中，螺纹钢的最终尺寸的范围为：φ10-φ50mm。

本发明实施例的第二个目的在于提供一种螺纹钢的加工系统，包括：平轧机、立式轧机和平-立可转换式轧机，其中，从第一轧制道次到第八轧制道次中所述平轧机与所述立式轧机相间分布，且第一轧制道次为平轧机；在加工不同尺寸及规格的螺纹钢第一轧制道次至第八轧制道次的孔型分别相同。

优选的，在上述螺纹钢的加工系统中，还包括：

从第九轧制道次到第十三轧制道次中平轧机与立式轧机相间分布，且第九轧制道次为平轧机；

从第十四轧制道次到第十五轧制道次中平轧机与平-立可转换式轧机相间分布，且第十四轧制道次为平-立可转换式轧机；

且上述轧钢机根据螺纹钢的最终尺寸及规格进行设计。

本发明实施例中通过采用上述螺纹钢的加工系统在生产不同尺寸的螺纹钢时前8道轧制道次的孔型结构相同，在生产不同尺寸及不同规格的螺纹钢时，在粗轧工艺及部分中扎工艺中采用相同的轧钢机，能最大限度的提高设备的利用率，减少了配置设备的费用，且能够最大程度的解决孔型共用的问题。由于在生产螺纹钢的设备利用率增强，且在设置时，可以解决了车间频繁换辊问题，采用共同生产而不是根据产品规格进行专业化分工生产，因此可以提高螺纹钢的生产效率。通过利用该系统的方法进而能提高螺纹钢的生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的轧制道次示意图1；

图2为本发明实施例提供的轧制道次示意图2；

图3为本发明实施例提供的轧制道次示意图3；

图4为本发明实施例提供的φ10×4轧制道次示意图；

图5为本发明实施例提供的φ12×2轧制道次示意图；

图6为本发明实施例提供的φ12×3轧制道次示意图；

图7为本发明实施例提供的φ12×4轧制道次示意图；

图8为本发明实施例提供的φ25×1轧制道次示意图；

图9为本发明实施例提供的φ32×1轧制道次示意图。

具体实施方式

螺纹钢是热轧带肋钢筋的俗称，根据横肋的截面形状以及螺纹钢上肋间距进行分类或分型，我国现行执行标准(GS1499.2-2007线材为1499.1-2008)中，按强度级别(屈服点/抗拉强度)将螺纹钢分为3个等级H、R和B，其中，H为(hot rolled)热轧、R(ribbed)带肋、B为(bars)钢筋。螺纹钢的标准推荐公称直径为φ6、φ8、φ10、φ12、φ16、φ20、φ25、φ32、φ40、φ50mm的螺纹钢系列。国内生产螺纹钢的工艺流程中通常采用18个轧制道次，其中前6道选用粗轧机组、中间6道选用中轧机组、最后6道选择精轧机组。在轧制过程中通常采用平均延伸系数较小的椭圆-圆孔型系统，由于设备共用性较差，一种孔型只能生产特定公称直径的螺纹钢，在生产不同公称直径的螺纹钢在轧制过程中轧制就需要不同尺寸的轧制孔型，因此，螺纹钢在生产过程中工作效率低。虽然采用多线切割的工艺能够从一定程度上解决生产效率低的现状，但是，由于孔型系统的共用性仍未得到解决，生产规格跨度大的车间频繁换辊，影响全连轧工艺高效生产，致使很多钢厂增加生产线，对产品规格进行专业化分工生产。

本发明就是致力于解决孔型共用的问题，以提高螺纹钢的生产效率。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明所提供的螺纹钢加工系统，适用于大多数尺寸的螺纹钢，特别适用于公称直径为φ10-φ50mm的螺纹钢，在该系统中，第一轧制道次至第八轧制道次设置的轧钢机分别是：平轧机与立式轧机相间分布，且第一轧制道次为平轧机；在加工不同尺寸及规格的螺纹钢第一轧制道次至第八轧制道次的孔型分别相同，即在生产不同尺寸及规格的螺纹钢时，前八道轧制道次是通用的。

由于在加工过程中螺纹钢的尺寸和规格不同，对于生产尺寸较大的螺纹钢其轧制道次较之于生产小尺寸的螺纹钢要少。因此在针对于轧制道次较多的小尺寸的螺纹钢其后轧制道次的设置具体为：从第九轧制道次到第十三轧制道次中平轧机与立式轧机相间分布，且第九轧制道次为平轧机；从第十四轧制道次到第十五轧制道次中平轧机与平-立可转换式轧机相间分布，且第十四轧制道次为平-立可转换式轧机；且上述轧钢机根据螺纹钢的最终尺寸及规格进行设计。

下面结合附图及以下表格进行详细描述；

表1为公称直径为φ10-φ28mm的机架号与孔型样板号对照表，表2为公称直径为以及φ14-φ32mm的机架号与孔型样板号的对照表，表3为φ16-φ50mm的机架号与孔型样板号的对照表。为了方便描述现做如下解释：

1)11A、12A、......9W、10W其中每一个字符代表一种“尺寸孔型”，是为了便于表达及说明人为编号而设定的，请参照图1至图3所示，前边的序号表示轧制道次，结合序号后的字母就代表一种尺寸孔型。在生产不同尺寸及规格的螺纹钢时只需要依照图中箭头所示就可以在最大程度的孔型共用基础上进行加工生产。

2)1H、2V、3H、4V、5H、6V、7H、8V......14H/V、15H、16H/V、17H和18H/V，其中，H代表：平轧机，V代表：立式轧机，H/V代表：平-立可转换式轧机，字母H、V是根据平轧机、立式轧机英文单词的第一字母作为其代号，如：1H代表第1架轧机是水平轧机，16H/V代表第16架是平-立可转换式轧机。

其中，在表1和表2中适用于生产φ10-φ32mm的螺纹钢，整个系统中前10道次孔型共用，后面根据不同规格进行不同孔型变化，从第11道次、第12道次分出尺寸不同的两种，即“单椭圆”孔型和“圆”孔型两种孔型，为便于说明表达分别用英文字母“A”、“B”代表不同尺寸的孔型。其中“A”、“B”两孔型的分类是根据最终成品规格及整个孔型系统而确定的。A种尺寸孔型对应于表1，前12道次共用，从第13轧制道次到第18根据螺纹钢的最终尺寸选择不同的孔型，A种尺寸孔型适用于生产φ12×2两切分、φ12×3三切分、φ10×4四切分、φ18×1单线、φ20×1单线、φ28×1单线等共6种孔型。

B种尺寸孔型对应于表2，同样是前12道次共用，从第13轧制道次到第18根据螺纹钢的最终尺寸选择不同的孔型，B种尺寸孔型适用于生产φ14×2两切分、φ14×3三切分、φ12×4四切分、φ16×2两切分、φ18×2两切分、φ22×1单线、φ25×1单线、φ32×1单线等共8种孔型的螺纹钢。

表3中，适用于生产规格为φ16×3三切分、φ20×2两切分、φ36×1单线、φ40×1和φ50×1单线等孔型的螺纹钢，在轧制上述规格的螺纹钢时前8共用孔型。

表1

φ10-φ28mm规格与孔型样板号对照表

表2φ14-φ32mm规格与孔型样板号的对照表

表3φ16-φ50mm规格与孔型样板号的对照表

本发明实施例还提供螺纹钢的加工方法，该方法使用上述系统，以实现提高螺纹钢的生产效率。

包括步骤：预先设置轧钢机的轧制顺序；

每个坯料首先依次进入前8个轧制道次，然后各个坯料根据其需轧制成螺纹钢的最终尺寸及规格分别进入与其相对应的轧制道次。

由于在生产不同尺寸及规格的螺纹钢时坯料的轧制道次不同，在最大程度的提高设备的孔型共用前提下，本发明实施例中前8道次孔型共用，为此，为了达到通用效果需要预先设置每一个轧制道次上轧钢机，以得到合乎使用要求的坯料。

其中，预先设置轧钢机的轧制顺序包括：

设置第一轧制道次到第八轧制道次的轧钢机分别为：平轧机与立式轧机相间分布，且第一轧制道次为平轧机；

根据螺纹钢的最终尺寸及规格设置第九轧制道次到第十八轧制道次的轧钢机的孔型结构。

由系统描述中可知经过上述几个道次的处理，可以最大程度的实现孔型共用提高设备的利用率，以及螺纹钢的生产效率。

另外，在其后的轧制道次中，由于生产的螺纹钢的尺寸和规格的不同因此轧制孔型不同，通常布置形式为：

设置第九轧制道次到第十三轧制道次的轧钢机分别为：平轧机与立式轧机相间分布，且第九轧制道次为平轧机；

设置第十四轧制道次到第十五轧制道次的轧钢机分别为：平轧机与平-立可转换式轧机相间分布，且第十四轧制道次为平-立可转换式轧机。

上述加工方法及系统中，通常坯料的尺寸为150²和160²mm²。

本发明实施例中通过采用上述螺纹钢的加工系统在生产不同尺寸的螺纹钢时前8道轧制道次的孔型结构相同，在生产不同尺寸及不同规格的螺纹钢时，在粗轧工艺及部分中扎工艺中采用相同的轧钢机，能最大限度的提高设备的利用率，减少了配置设备的费用，且能够最大程度的解决孔型共用的问题。由于在生产螺纹钢的设备利用率增强，且在设置时，可以解决了车间频繁换辊问题，采用共同生产而不是根据产品规格进行专业化分工生产，因此可以提高螺纹钢的生产效率。通过利用该系统的方法进而能提高螺纹钢的生产效率。

实施例一

请结合表1及图4至6所示，分别为生产公称直径为φ10和φ12的螺纹钢孔型，上述螺纹钢在轧制时均经过18道轧制道次，其中前12道轧制道次相同，在第13道次时，在轧制φ10螺纹钢的孔型依次为13B、14B、15B、16B、17B和18B，图4中，经过孔型13B、14B轧制处理后坯料延伸最终得到符合四次切分的尺寸，孔型15B在坯料上切分出凹凸截面花生形状，经过孔型16B四次切分后初步切分成φ10的半成品，最终在孔型17B和18B轧制作用下得到φ10的螺纹钢；图5中，在轧制φ12螺纹钢的孔型依次为13A、14A、15A、16A、17A和18A，经过孔型13A、14A轧制处理后坯料延伸最终得到符合二次切分的尺寸，孔型15A在坯料上切分出凹凸截面花生形状，经过孔型16A二次切分后初步切分成φ12的半成品，最终在孔型17A和18A轧制作用下得到φ12的螺纹钢；图6中，在轧制φ12螺纹钢的孔型依次为13C、14C、15C、16C、17A和18A，经过孔型13C、14C轧制处理后坯料延伸最终得到符合三次切分的尺寸，孔型15C在坯料上切分出凹凸截面花生形状，经过孔型16C三次切分后初步切分成φ12的半成品，最终在孔型17A和18A轧制作用下得到φ12的螺纹钢。

实施例二

请结合表2及图7至9所示，分别为生产公称直径为φ12、φ25和φ32的螺纹钢孔型，上述螺纹钢中φ12经过18道轧制道次，φ25经过16道轧制道次，φ32经过14道轧制道次，其中前12道轧制道次相同，在第13道次时，在轧制φ12螺纹钢的孔型依次为13J、14J、15J、16J、17A和18A，图7中，经过孔型13J、14J、轧制处理后坯料延伸最终得到符合四次切分的尺寸，孔型15J在坯料上切分出凹凸截面花生形状，经过孔型16J四次切分后初步切分成φ10的半成品，最终在孔型17A和18A轧制作用下得到φ12的螺纹钢；图8中，在轧制φ25螺纹钢的孔型依次为13G、14H、15H和16H，经过孔型13G、14H轧制处理后坯料延伸最终得到符合的尺寸，在孔型15H和16H轧制作用下得到φ25的螺纹钢；图9中，在轧制φ32螺纹钢时经过孔型13K、14K轧制作用下直接得到φ32的螺纹钢。

通过比较实施例一与实施例二，在生产公称直径为φ10、φ12、φ25和φ32，其前10道轧制道次相同。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种螺纹钢的加工方法，其特征在于，包括：

预先设置轧钢机的轧制顺序；

每个坯料首先依次进入前8个轧制道次，然后各个坯料根据其需轧制成螺纹钢的最终尺寸及规格分别进入与其相对应的轧制道次。

2.根据权利要求1所述的螺纹钢的加工方法，其特征在于，所述预先设置轧钢机的轧制顺序包括：

设置第一轧制道次到第八轧制道次的轧钢机分别为：平轧机与立式轧机相间分布，且第一轧制道次为平轧机；

根据螺纹钢的最终尺寸及规格设置第九轧制道次到第十八轧制道次的轧钢机的孔型结构。

3.根据权利要求2所述的螺纹钢的加工方法，其特征在于，所述预先设置轧钢机的轧制顺序还包括：

设置第九轧制道次到第十三轧制道次的轧钢机分别为：平轧机与立式轧机相间分布，且第九轧制道次为平轧机；

设置第十四轧制道次到第十五轧制道次的轧钢机分别为：平轧机与平-立可转换式轧机相间分布，且第十四轧制道次为平-立可转换式轧机。

4.根据权利要求1所述的螺纹钢的加工方法，其特征在于，所述坯料的尺寸为150²mm²。

5.根据权利要求1所述的螺纹钢的加工方法，其特征在于，所述坯料的尺寸为160²mm²。

6.根据权利要求1所述的螺纹钢的加工方法，其特征在于，螺纹钢的最终尺寸的范围为：φ10-φ50mm。

7.一种螺纹钢的加工系统，其特征在于，包括：平轧机、立式轧机和平-立可转换式轧机，其中，从第一轧制道次到第八轧制道次中所述平轧机与所述立式轧机相间分布，且第一轧制道次为平轧机；在加工不同尺寸及规格的螺纹钢第一轧制道次至第八轧制道次的孔型分别相同。

8.根据权利要求7所述的螺纹钢的加工系统，其特征在于，还包括：

从第九轧制道次到第十三轧制道次中平轧机与立式轧机相间分布，且第九轧制道次为平轧机；

从第十四轧制道次到第十五轧制道次中平轧机与平-立可转换式轧机相间分布，且第十四轧制道次为平-立可转换式轧机；

且上述轧钢机根据螺纹钢的最终尺寸及规格进行设计。

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