CN109396180B - 一种sd420w竹节钢筋的生产方法 - Google Patents

一种sd420w竹节钢筋的生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种SD420W竹节钢筋的生产方法，属于金属压延领域，解决了现有生产方法合格率低的问题。本发明包括以下步骤：在精轧机K6机架和K5机架之间设置第一立式活套，在K5机架和K4机架之间设置第二立式活套，在K4机架和K3机架之间设置第三立式活套，在K3机架和K2机架之间设置第四立式活套；将精轧机K6机架和K4机架的孔型均设置为椭圆形，将K5机架、K3机架以及K1机架的孔型均设置为圆形，将K2机架的孔型设置为平椭圆形；设定各立式活套的套量、起套延迟时间和落套延迟时间，并设定精轧机的轧制参数，进行轧制。本发明提高了SD420W竹节钢筋的成品尺寸精度，使产品合格率大大提高，降低了生产成本。

Description

一种SD420W竹节钢筋的生产方法
技术领域
本发明属于金属压延领域，具体涉及一种SD420W竹节钢筋的生产方法。
背景技术
竹节钢筋主要分为两类，一种是螺纹式续接器用竹节钢筋，该类钢筋现场使用较少；另一种是通用竹节钢筋，使用较为广泛。本发明所涉及到的SD420W竹节钢筋属于通用竹节钢筋，该类竹节钢筋的横肋与纵肋相交在一起，对内径、横肋、纵肋等尺寸精度要求较高，生产难度较大。
SD420W竹节钢筋的冶炼轧制工艺流程是：转炉冶炼、LF精炼、浇铸、连铸坯、轧钢加热、粗轧、精轧、轧后冷却、上冷床自然冷却、剪切、打捆、入库。对于其中的精轧工序，现有的工艺是，在精轧机K6机架和K5机架之间、K5机架和K4机架之间、K4机架和K3机架之间、K3机架和K2机架之间均设置立式活套，精轧机K6机架、K4机架以及K2机架的孔型均为椭圆形，K5机架、K3机架以及K1机架的孔型均为圆形。
利用传统精轧工艺制得的产品，因相当一部分产品尺寸精度达不到要求而被判废，该工艺产品合格率较低，生产成本较高。
发明内容
本发明的目的是提供一种SD420W竹节钢筋的生产方法，以解决现有生产方法合格率低的问题。
本发明的技术方案是：一种SD420W竹节钢筋的生产方法，所使用的精轧机包括K1机架、K2机架、K3机架、K4机架、K5机架和K6机架，生产过程如下：
A、在精轧机K6机架和K5机架之间设置第一立式活套，在K5机架和K4机架之间设置第二立式活套，在K4机架和K3机架之间设置第三立式活套，在K3机架和K2机架之间设置第四立式活套；
B、将精轧机K6机架和K4机架的孔型均设置为椭圆形，将K5机架、K3机架以及K1机架的孔型均设置为圆形，将K2机架的孔型设置为平椭圆形；
C、设定各立式活套的套量、起套延迟时间和落套延迟时间，并设定精轧机的轧制参数，进行轧制。
作为本发明的进一步改进，在步骤B中，所述平椭圆形的直线段的长度为13.5mm～22.5mm。
作为本发明的进一步改进，在步骤A中，在K2机架和K1机架之间安装第五立式活套。
作为本发明的进一步改进，第五立式活套的两个整形辊之间的距离为1700mm。
作为本发明的进一步改进，在步骤C中，设定第五立式活套的套量为200～250mm、起套延迟时间为0.1～0.5s、落套延迟时间为0.1～0.5s。
作为本发明的进一步改进，在步骤C中，设定第五立式活套的套量为240mm、起套延迟时间为0.2s、落套延迟时间为0.1s。
作为本发明的进一步改进，在步骤C中，精轧机的规格是Ф350mm，精轧机的轧制参数如下：
K6机架：K6机架轧件断面上下两端之间的距离为21～33mm，K6机架轧件断面左右两端之间的距离为40～62mm，轧件断面面积为730～2040mm2，辊缝为5～10mm，延伸系数为1.1～1.4，轧制速度为3.0～8.0m/s；
K5机架：K5机架轧件断面上下两端之间的距离为28～47mm，K5机架轧件断面左右两端之间的距离为28～47mm，轧件断面面积为615～1810mm2，辊缝为5～10mm，延伸系数为1.2～1.5，轧制速度为4.0～9.0m/s；
K4机架：K4机架轧件断面上下两端之间的距离为18～30m，K4机架轧件断面左右两端之间的距离为32～45mm，轧件断面面积为500～1310mm2，辊缝为3～8mm，延伸系数为1.1～1.4，轧制速度为5.0～11.0m/s；
K3机架：K3机架轧件断面上下两端之间的距离为24～40mm，K3机架轧件断面左右两端之间的距离为24～40mm，轧件断面面积为470～1110mm2，辊缝为3～8mm，延伸系数为1.1～1.4，轧制速度为5.0～13.0m/s；
K2机架：K2机架轧件断面上下两端之间的距离为16～27mm，K2机架轧件断面左右两端之间的距离为27～43mm，轧件断面面积为420～1120mm2，辊缝为2～6mm，延伸系数为1.1～1.4，轧制速度为6.0～13.0m/s；
K1机架：K1机架轧件断面的内径为18.6～31.2mm，轧件断面面积为280～830mm2，辊缝为3～8mm，延伸系数为1.2～1.5，轧制速度为8.0～16.0m/s。
传统的生产工艺，精轧机K2机架孔型为椭圆形。按照该工艺生产，受到精轧机各个机架之间张力波动的影响，部分产品横肋尺寸未充满K1机架孔型，从产品外形上表现出横肋高低不均匀，横肋尺寸不一致，没有达到产品要求，产品判废量较大，合格率较低。为了使产品横肋充满K1机架孔型，必须增加精轧机K1机架的变形量，因K1机架孔型为产品孔型，调整量不大，故本发明重新设计调整精轧机K2孔型尺寸，将精轧机K2机架孔型由椭圆形孔型调整为平椭圆形孔型，以此来增加精轧机K1机架的变形量，使横肋尺寸充满K1机架孔型，达到横肋全部一致的目的。
按照传统工艺生产，精轧机K2机架出口为扭转导卫，使轧件翻面后进入精轧机K1机架进行轧制，因轧件翻面控制难度较大，极易产生生产堆钢故障，故K2和K1机架之间无活套控制。本发明将精轧机K2机架与精轧机K1机架之间的导槽拆除，在K2机架与K1机架之间安装第五立式活套，设定第五立式活套的套量、起套延迟时间和落套延迟时间，并调整精轧机轧制程序，精轧机K2机架扭转后带活套工艺故障即可消除，打通了扭转后带活套工艺路线，通过第五立式活套调整精轧机速度，从而降低了精轧机机架之间的张力波动，使产品纵肋尺寸均匀稳定。
本发明的有益效果是：
1. 通过优化调整精轧机K2机架孔型，使横肋尺寸充满K1机架孔型，使产品横肋全部一致；
2. 通过增加精轧机K2机架扭转后带第五立式活套，使产品纵肋尺寸均匀稳定；
3. 通过调整第五立式活套的两个整形辊之间的距离以及活套参数，解决K2机架和K1机架之间无法安装立式活套的问题，并且不会产生生产堆钢故障，可靠性高；
4. 本发明提高了SD420W竹节钢筋的成品尺寸精度，使产品合格率大大提高，降低了生产成本。
附图说明
图1是SD420W竹节钢筋的结构示意图；
图2是本发明中精轧机的结构示意图；
图3是本发明中第五立式活套的结构示意图；
图4是本发明中K6机架轧件断面的示意图；
图5是本发明中K5机架轧件断面的示意图；
图6是本发明中K4机架轧件断面的示意图；
图7是本发明中K3机架轧件断面的示意图；
图8是本发明中K2机架轧件断面的示意图；
图9是本发明中K1机架轧件断面的示意图；
图10是本发明实施例1中的K2机架孔型的尺寸示意图；
图11是本发明实施例2中的K2机架孔型的尺寸示意图。
图中，1为K1机架；2为K2机架；3为K3机架；4为K4机架；5为K5机架；6为K6机架；7为第一立式活套；8为第二立式活套；9为第三立式活套；10为第四立式活套；11为第五立式活套；12为纵肋；13为横肋；14为整形辊；d为K1机架轧件断面的内径；h2为K2机架轧件断面上下两端之间的距离；w2为K2机架轧件断面左右两端之间的距离；h3为K3机架轧件断面上下两端之间的距离；w3为K3机架轧件断面左右两端之间的距离；h4为K4机架轧件断面上下两端之间的距离；w4为K4机架轧件断面左右两端之间的距离；h5为K5机架轧件断面上下两端之间的距离；w5为K5机架轧件断面左右两端之间的距离；h6为K6机架轧件断面上下两端之间的距离；w6为K6机架轧件断面左右两端之间的距离；L为第五立式活套的两个整形辊之间的距离；a为平椭圆形的直线段的长度。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
如图1所示，SD420W竹节钢筋表面分布有纵肋12和横肋13，纵肋12和横肋13相交。
为了提高SD420W竹节钢筋的成品尺寸精度，本发明从精轧机K2机架2的孔型优化调整和精轧机K2机架2后第五立式活套11调整两个方面进行了工艺试验，过程如下：
1、精轧机K2机架2的孔型优化调整及工艺试验：
1）将精轧机K2机架2的孔型优化调整为平椭圆形孔型；
2）轧辊孔型加工车间按照图纸尺寸和形状要求加工轧槽；
3）将加工完成后的轧辊安装至指定轧机上并上线试验；
4）根据优化后的孔型面积和轧件变形量调整精轧机轧制参数，并输入工控计算机内；
5）根据产品实际尺寸，调整K2机架2的辊缝和料型尺寸，使料型尺寸趋于标准值；
6）根据精轧机实际张力值，手动调整精轧机K2机架2的速度，降低实际张力值；
7）跟踪记录精轧机K2机架2的料型尺寸和速度值，固化生产工艺。
2、精轧机K2机架2后第五立式活套调整和工艺试验：
1）根据K2机架2与K1机架1的距离设计第五立式活套11并制作；
2）将精轧机K2机架2与K1机架1之间的导槽拆除，然后安装制作的第五立式活套11；
3）将调整的精轧机轧制参数输入工控计算机内；
4）设定第五立式活套11的套量、起套延迟时间和落套延迟时间；
5）根据产品实际尺寸波动情况和活套波形，调整活套参数，使产品尺寸趋于均匀稳定。
以下实施例可以进一步说明本发明，但不以任何形式限制本发明。
实施例1、生产D25称号SD420W竹节钢筋所使用的精轧机包括K1机架1、K2机架2、K3机架3、K4机架4、K5机架5和K6机架6，生产过程如下：
A、如图2所示，在精轧机K6机架6和K5机架5之间设置第一立式活套7，在K5机架5和K4机架4之间设置第二立式活套8，在K4机架4和K3机架3之间设置第三立式活套9，在K3机架3和K2机架2之间设置第四立式活套10，在K2机架2和K1机架1之间安装第五立式活套11，如图3所示，第五立式活套11的两个整形辊14之间的距离L为1700mm；
B、如图4、图6所示，将精轧机K6机架6和K4机架4的孔型均设置为椭圆形；如图5、图7、图9所示，将K5机架5、K3机架3以及K1机架1的孔型均设置为圆形；如图8所示，将精轧机K2机架2的孔型设置为平椭圆形，平椭圆形的直线段的长度a为15.94mm，其余各尺寸如图10所示，单位是mm；
C、设定第一立式活套7的套量为260mm、起套延迟时间为0.25s、落套延迟时间为0.15s，设定第二立式活套8的套量为250mm、起套延迟时间为0.25s、落套延迟时间为0.15s，设定第三立式活套9的套量为260mm、起套延迟时间为0.2s、落套延迟时间为0.1s，设定第四立式活套10的套量为260mm、起套延迟时间为0.2s、落套延迟时间为0.1s，设定第五立式活套11的套量为240mm、起套延迟时间为0.2s、落套延迟时间为0.1s，并设定精轧机的轧制参数，进行轧制，精轧机的规格是Ф350mm，精轧机的轧制参数如表1所示。
Figure 227337DEST_PATH_IMAGE001
通过以上设置，使成品尺寸满足D25称号SD420W竹节钢筋的尺寸要求，产品尺寸精度高。传统工艺生产D25称号SD420W竹节钢筋的合格率为91.4%，本实施例中生产合格率为98.9%，合格率提高7.5%，吨钢成本降低：7.5%*（2800元/吨-1100元/吨）=127.5元/吨，其中，2800为钢坯价格，1100为废钢价格。
D25称号SD420W竹节钢筋主要用于台湾地区铁路、公路、桥梁等建设。
实施例2、生产D22称号SD420W竹节钢筋所使用的精轧机包括K1机架1、K2机架2、K3机架3、K4机架4、K5机架5和K6机架6，生产过程如下：
A、如图2所示，在精轧机K6机架6和K5机架5之间设置第一立式活套7，在K5机架5和K4机架4之间设置第二立式活套8，在K4机架4和K3机架3之间设置第三立式活套9，在K3机架3和K2机架2之间设置第四立式活套10，在K2机架2和K1机架1之间安装第五立式活套11，如图3所示，第五立式活套11的两个整形辊14之间的距离L为1700mm；
B、如图4、图6所示，将精轧机K6机架6和K4机架4的孔型均设置为椭圆形；如图5、图7、图9所示，将K5机架5、K3机架3以及K1机架1的孔型均设置为圆形；如图8所示，将精轧机K2机架2的孔型设置为平椭圆形，平椭圆形的直线段的长度a为17.46mm，其余各尺寸如图11所示，单位是mm；
C、设定第一立式活套7的套量为260mm、起套延迟时间为0.25s、落套延迟时间为0.15s，设定第二立式活套8的套量为250mm、起套延迟时间为0.25s、落套延迟时间为0.15s，设定第三立式活套9的套量为260mm、起套延迟时间为0.2s、落套延迟时间为0.1s，设定第四立式活套10的套量为260mm、起套延迟时间为0.2s、落套延迟时间为0.1s，设定第五立式活套11的套量为220mm、起套延迟时间为0.2s、落套延迟时间为0.2s，并设定精轧机的轧制参数，进行轧制，精轧机的规格是Ф350mm，精轧机的轧制参数如表2所示。
Figure DEST_PATH_IMAGE002
通过以上设置，使成品尺寸满足D22称号SD420W竹节钢筋的尺寸要求，产品尺寸精度高。传统工艺生产D22称号SD420W竹节钢筋的合格率为89.9%，本实施例中生产合格率为97.1%，合格率提高7.2%，吨钢成本降低：7.2%*（2800元/吨-1100元/吨）=122.4元/吨。

Claims (3)

1.一种SD420W竹节钢筋的生产方法，其特征在于：所使用的精轧机包括K1机架（1）、K2机架（2）、K3机架（3）、K4机架（4）、K5机架（5）和K6机架（6），生产过程如下：
A、在精轧机K6机架（6）和K5机架（5）之间设置第一立式活套（7），在K5机架（5）和K4机架（4）之间设置第二立式活套（8），在K4机架（4）和K3机架（3）之间设置第三立式活套（9），在K3机架（3）和K2机架（2）之间设置第四立式活套（10），在K2机架（2）和K1机架（1）之间安装第五立式活套（11）；所述第五立式活套（11）的两个整形辊（14）之间的距离（L）为1700mm；
B、将精轧机K6机架（6）和K4机架（4）的孔型均设置为椭圆形，将K5机架（5）、K3机架（3）以及K1机架（1）的孔型均设置为圆形，将K2机架（2）的孔型设置为平椭圆形；所述平椭圆形的直线段的长度（a）为13.5mm～22.5mm；
C、设定各立式活套的套量、起套延迟时间和落套延迟时间，其中第五立式活套（11）的套量为200～250mm、起套延迟时间为0.1～0.5s、落套延迟时间为0.1～0.5s，并设定精轧机的轧制参数，进行轧制。
2.根据权利要求1所述的一种SD420W竹节钢筋的生产方法，其特征在于：在步骤C中，设定第五立式活套（11）的套量为240mm、起套延迟时间为0.2s、落套延迟时间为0.1s。
3.根据权利要求1或2所述的一种SD420W竹节钢筋的生产方法，其特征在于：在步骤C中，所述精轧机的规格是Ф350mm，精轧机的轧制参数如下：
K6机架：K6机架轧件断面上下两端之间的距离（h6）为21～33mm，K6机架轧件断面左右两端之间的距离（w6）为40～62mm，轧件断面面积为730～2040mm2，辊缝为5～10mm，延伸系数为1.1～1.4，轧制速度为3.0～8.0m/s；
K5机架：K5机架轧件断面上下两端之间的距离（h5）为28～47mm，K5机架轧件断面左右两端之间的距离（w5）为28～47mm，轧件断面面积为615～1810mm2，辊缝为5～10mm，延伸系数为1.2～1.5，轧制速度为4.0～9.0m/s；
K4机架：K4机架轧件断面上下两端之间的距离（h4）为18～30m，K4机架轧件断面左右两端之间的距离（w4）为32～45mm，轧件断面面积为500～1310mm2，辊缝为3～8mm，延伸系数为1.1～1.4，轧制速度为5.0～11.0m/s；
K3机架：K3机架轧件断面上下两端之间的距离（h3）为24～40mm，K3机架轧件断面左右两端之间的距离（w3）为24～40mm，轧件断面面积为470～1110mm2，辊缝为3～8mm，延伸系数为1.1～1.4，轧制速度为5.0～13.0m/s；
K2机架：K2机架轧件断面上下两端之间的距离（h2）为16～27mm，K2机架轧件断面左右两端之间的距离（w2）为27～43mm，轧件断面面积为420～1120mm2，辊缝为2～6mm，延伸系数为1.1～1.4，轧制速度为6.0～13.0m/s；
K1机架：K1机架轧件断面的内径（d）为18.6～31.2mm，轧件断面面积为280～830mm2，辊缝为3～8mm，延伸系数为1.2～1.5，轧制速度为8.0～16.0m/s。
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