CN109731911A - 一种提高盘条螺纹钢筋头部性能的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种提高盘条螺纹钢筋头部性能的方法，包括以下步骤：轧件在粗扎和中扎后，通过第一穿水冷却装置对轧件头部实施轻穿水冷却。接着轧件进行预精轧和预水冷却并通过第二穿水冷却装置对其头部进行进一步冷却。冷却后的轧件进行精轧并输送到水箱整体冷却后进入吐丝机中，每一根轧件尾部离开吐丝机后，加快风冷辊道运行速度，直至下一根轧件头部落至风冷辊道上，再将风冷辊道的运行速度恢复到正常的运行速度。最后通过风机使盘条螺纹钢筋达到性能要求后落卷、收集并打包成品。本发明对轧件头部进行单独冷却确保整条钢筋温度一致地进入吐丝机和风冷线，并通过调整风冷辊道的运行速度，提高盘条螺纹钢筋的冷却速度，实现通条钢筋性能的匀均性。

Description

一种提高盘条螺纹钢筋头部性能的方法

技术领域

本发明涉及轧钢螺纹钢筋盘条生产技术领域，更具体地说是指一种提高盘条螺纹钢筋头部性能的方法。

背景技术

轧钢高速线材生产线上在生产盘条螺纹钢筋时，通常采用控轧控冷工艺来提高产品性能，以降低轧材的合金成分。具体的控制模式包括粗轧——中扎——预精轧——预水冷却——精轧——水箱冷却——吐丝机风冷线冷却——落卷、收集和打包。轧件在经过粗轧、中轧和预精轧后，进行预水冷全程冷却到一定温度，预水冷却后进入精轧机组进一步轧制成要求的形状及尺寸，接着轧件再进入精轧后的几组水箱内冷却至一定温度后，进入吐丝机形成圈状叠落至风冷线上。盘条螺纹钢筋在风冷线通过风机一定强冷及随后的缓冷达到所要求的性能，最终经落卷、收集、打包成品。

在轧件控轧控冷工艺中，轧件头部在离开精轧机后，因其速度快（最快达90米/秒以上），为了减少阻力及运行状态保持平稳，确保轧件能顺利进入吐丝机，精轧后各水箱水阀在轧件未通过时均处于关闭停水状态，待轧件头部通过水箱并经夹送辊夹持或吐丝机后，才开启水箱水阀通水进行冷却。这样就会导致轧件头部5圈左右（不同的厂家略有不同）在轧后没有进行冷却或未获得足够的水冷强度，吐丝温度高于轧件的其他部位，往往会造成该部分轧件的屈服强度达不到技术要求。一般情况下需将该部分轧材去除或通过提高轧材整体的合金成分（合金含量提高后，虽能满足头部的性能要求，但其他部位的性能远高于要求，造成不必要的浪费）来保证最终成品的性能合格，这样就会降低轧件的成材率或提高轧件合金加入量，增加企业的生产成本，影响企业的经济效益。因此，我们提供一种提高盘条螺纹钢筋头部性能的方法。

发明内容

本发明提供一种提高盘条螺纹钢筋头部性能的方法，以解决如何在不去除轧件头部或不增加轧件内合金加入量的情况下提高每卷盘条螺纹钢筋头部5圈成品的屈服强度，使其与该盘条螺纹钢筋其他部位的性能相同，从而降低企业的生产成本等问题。

本发明采用如下技术方案：

一种提高盘条螺纹钢筋头部性能的方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）轧件先经过粗扎和中扎后，在中扎出口通过第一穿水冷却装置单独对轧件头部实施轻穿水冷却，使得该轧件头部的温度降低至950℃～1000℃后关闭第一穿水冷却装置的冷却水；

（2）轧件在第一穿水冷却装置轻穿水冷却后进入预精轧机组内进行预精轧，预精轧后再通过预水冷却装置对整个轧件进行冷却；

（3）轧件经过预水冷却装置后通过第二穿水冷却装置单独对轧件头部进行轻穿水冷却，使得轧件头部的温度低于该轧件其他部位的温度后关闭该第二穿水冷却装置的冷却水；

（4）轧件在第二穿水冷却装置冷却后进入精轧机组中进一步轧制成要求的形状及尺寸，经过精轧机组精轧后的轧件被输送到水箱，待轧件头部通过水箱并经夹送辊夹持或进入吐丝机后，才开启水箱水阀通水将轧件冷却至一定温度；

（5）轧件在经过水箱冷却后进入吐丝机中形成圈状叠落至风冷辊道上，在每一根轧件尾部离开吐丝机后，加快风冷辊道的运行速度，直至下一根轧件头部落至风冷辊道上，再将风冷辊道的运行速度恢复到正常的运行速度，此时在风冷辊道上形成的每卷盘条螺纹钢筋的头部几圈会以更松散的状态在风冷辊道上运行；

（6）盘条螺纹钢筋在风冷辊道上通过风机的强冷及随后的缓冷达到所要求的性能后经落卷和收集，最后打包成品。

进一步地，所述第一穿水冷却装置和所述第二穿水冷却装置均可远程调节水量和快速开关。

进一步地，所述第一穿水冷却装置对所述轧件头部实施轻穿水冷却的冷却长度为10米。

进一步地，所述第二穿水冷却装置对所述轧件头部实施轻穿水冷却的冷却长度为15米，且所述轧件头部经轻穿水冷却后的温度比该轧件其余部位的温度低100℃～150℃。

进一步地，所述盘条螺纹钢筋在所述风冷辊道上的圈距L=3.14159Vr*Dr/Vf，其中，Vr为第一段风冷辊道的运行速度，Dr为在吐丝机中形成的圈状轧件的直径，Vf为轧件的终轧速度。

由上述对本发明的描述可知，和现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、本发明在预精轧机组前增加一组第一穿水冷却装置以及在现有的预水冷装置后增加一组第二穿水冷却装置分别对轧件头部一定长度的部分实施单独加强冷却，使轧件头部以低于其他部位的温度进入精轧机组以及该轧件在出精轧机后其头部温度相应较其他部位的温度低，弥补了因轧后头部无法及时冷却或冷却强度不够造成轧件头部温度高于轧件其他部位，确保整条钢筋温度一致地进入吐丝机和风冷线，从而使得盘条螺纹钢筋的头部性能高于或接近于其他部位的性能，实现通条钢筋性能的匀均性。

2、本发明在上一根轧件尾部离开吐丝机后，适当加快风冷辊道运行速度，直至下一根轧件头部落至风冷辊道上，经极短的时间后，使得风冷辊道恢复正常的运行速度，此时在风冷辊道上形成的每卷盘条螺纹钢筋的头部几圈会以更松散的状态在风冷辊道上运行，提高盘条螺纹钢筋的冷却速度，从而获得一定的性能的提升。通过以上两种方法使得轧件无需通过剔除头部低性能轧材或者提高轧材合金成分来保证通条性能合格，可以提高盘条螺纹钢筋的成材率或降低合金含量，从而降低生产成本，提高企业的经济效益。

具体实施方式

一种提高盘条螺纹钢筋头部性能的方法，包括以下步骤：

（1）轧件先经过粗扎和中扎后，在中扎出口通过第一穿水冷却装置单独对轧件头部10米长度的部分实施轻穿水冷却，使得该轧件头部的温度降低至950℃～1000℃后关闭第一穿水冷却装置的冷却水。其中，该第一穿水冷却装置可远程调节水量和快速开关。

（2）轧件头部经过第一穿水冷却装置轻穿水冷却后进入预精轧机组内进行预精轧，预精轧后再通过预水冷却装置对整个轧件进行冷却。

（3）轧件经过预水冷却装置后通过第二穿水冷却装置单独对轧件头部15米长度的部分进行轻穿水冷却，使得轧件头部的温度比该轧件其余部位的温度低100℃～150℃后关闭该第二穿水冷却装置的冷却水。该第二穿水冷却装置均可远程调节水量和快速开关。在实际的生产过程中，可以根据实际需要调整轧件头部的冷却长度及冷却温度。通过第一穿水冷却装置和第二穿水冷却装置单独对轧件头部进行冷却，使得轧件在出精轧机之后，轧件头部的一定长度部分的温度低于其他部位，弥补了因轧后头部无法及时冷却或冷却强度不够造成的轧件头部温度高于其他部位的不足，从而确保整条钢筋的温度一致进入吐丝机和风冷线，实现通条钢筋性能的匀均性。

（4）轧件经过第二穿水冷却装置后进入精轧机组中进一步轧制成要求的形状及尺寸，经过精轧机组精轧后的轧件被输送到水箱，待轧件头部通过水箱并经夹送辊夹持或吐丝机后，才开启水箱水阀通水将轧件冷却至一定温度。

（5）轧件在经过水箱冷却后进入吐丝机中形成圈状叠落至风冷辊道上。在每一根轧件尾部离开吐丝机后，适当加快风冷辊道运行速度，直至下一根轧件头部落至风冷辊道上，在极短的时间内，使得风冷辊道恢复正常的运行速度，此时在风冷辊道上形成的每卷盘条螺纹钢筋的头部几圈会以更松散的状态在风冷辊道上运行。盘条螺纹钢筋在风冷辊道上的圈距L=3.14159Vr*Dr/Vf，其中，Vr为第一段风冷辊道的运行速度，Dr为在吐丝机中形成的圈状轧件的直径，Vf为轧件的终轧速度。从上述的公式中可以看出第一段风冷辊道的运行速度Vr的提高，会加大盘条螺纹钢筋的圈距L，从而提高其冷却速度，最终获得一定的性能上的提升。

（6）盘条螺纹钢筋在风冷辊道上通过风机的强冷及随后的缓冷达到所要求的性能后经落卷和收集，最后打包成品。

在实际的生产过程中，可以根据需要同时采用增加第一穿水冷却装置和第二穿水冷却装置以进一步降低轧件头部温度的方法和通过调整风冷辊道的运行速度的方法来加大轧件头部控轧控冷的强度，或者也可以单独采用以上两个方法中的其中一个来加大轧件头部控轧控冷的强度，从而确保盘条螺纹钢筋的头部性能高于或接近于其他部位的性能。

上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (5)

1.一种提高盘条螺纹钢筋头部性能的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）轧件先经过粗扎和中扎后，在中扎出口通过第一穿水冷却装置单独对轧件头部实施轻穿水冷却，使得该轧件头部的温度降低至950℃～1000℃后关闭第一穿水冷却装置的冷却水；

（2）轧件在第一穿水冷却装置轻穿水冷却后进入预精轧机组内进行预精轧，预精轧后再通过预水冷却装置对整个轧件进行冷却；

（3）轧件经过预水冷却装置后通过第二穿水冷却装置单独对轧件头部进行轻穿水冷却，使得轧件头部的温度低于该轧件其他部位的温度后关闭该第二穿水冷却装置的冷却水；

（4）轧件在第二穿水冷却装置冷却后进入精轧机组中进一步轧制成要求的形状及尺寸，经过精轧机组精轧后的轧件被输送到水箱，待轧件头部通过水箱并经夹送辊夹持或进入吐丝机后，才开启水箱水阀通水将轧件冷却至一定温度；

（5）轧件在经过水箱冷却后进入吐丝机中形成圈状叠落至风冷辊道上，在每一根轧件尾部离开吐丝机后，加快风冷辊道的运行速度，直至下一根轧件头部落至风冷辊道上，再将风冷辊道的运行速度恢复到正常的运行速度，此时在风冷辊道上形成的每卷盘条螺纹钢筋的头部几圈会以更松散的状态在风冷辊道上运行；

（6）盘条螺纹钢筋在风冷辊道上通过风机的强冷及随后的缓冷达到所要求的性能后经落卷和收集，最后打包成品。

2.如权利要求1所述的一种提高盘条螺纹钢筋头部性能的方法，其特征在于：所述第一穿水冷却装置和所述第二穿水冷却装置均可远程调节水量和快速开关。

3.如权利要求1所述的一种提高盘条螺纹钢筋头部性能的方法，其特征在于：所述第一穿水冷却装置对所述轧件头部实施轻穿水冷却的冷却长度为10米。

4.如权利要求1所述的一种提高盘条螺纹钢筋头部性能的方法，其特征在于：所述第二穿水冷却装置对所述轧件头部实施轻穿水冷却的冷却长度为15米，且所述轧件头部经轻穿水冷却后的温度比该轧件其余部位的温度低100℃～150℃。

5.如权利要求1所述的一种提高盘条螺纹钢筋头部性能的方法，其特征在于：所述盘条螺纹钢筋在所述风冷辊道上的圈距L=3.14159Vr*Dr/Vf，其中，Vr为第一段风冷辊道的运行速度，Dr为在吐丝机中形成的圈状轧件的直径，Vf为轧件的终轧速度。