CN112742863B - 一种冷轧钢筋生产方法 - Google Patents

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Abstract

一种冷轧钢筋生产方法，包括减径轧制、成型轧制，在减径轧制前对钢筋进行加热，加热温度为200℃至500℃，在成型轧制后具有热处理工序，热处理工序的钢筋加热温度范围为500℃‑700℃。采用本工艺生产的冷轧钢筋，在强度指标取得一定改善的情况下，其塑性、韧性指标得到了较为明显的提升，相比较于现有的冷轧工艺，降低了轧制时钢筋的变形抗力，可降低轧制能耗约5‑8%，各规格吨钢平均电耗降低2‑4度。

Description

一种冷轧钢筋生产方法
技术领域
本发明涉及冷轧带肋钢筋生产技术，特别涉及一种冷轧钢筋生产方法，属于钢筋轧制技术领域。
背景技术
目前现有生产技术采用CN201110114872专利公开的技术手段：将Q215或Q235盘圆经过一道轧机减径，减径比为0.79-0.87；再经二道轧机减径同时刻痕，减径比为0.59-0.88；同时刻痕之后的钢筋在550-670℃的温度下热处理1-3s；热处理（均热）之后的钢筋在空气中自然冷却，普通I、II级钢筋经过此工艺处理后，钢筋的内部组织和晶粒度发生变化，从而使钢筋的强度和延伸率都得到提高，超过III级钢接近Ⅳ级钢筋。无需加入钛、铌和钒等微量元素，减少了稀有金属的用量。采用该技术方案生产高延性冷轧带肋钢筋，典型产品为CRB600H，其机械性能为：Rp0.2≥540MPa，Rm≥600MPa，A5.65≥14%，Agt≥5.0％，Rm/ Rp0.2≥1.05。 该产品在普通碳素钢基础上经冷塑形变和热处理，综合机械性能得到大幅提升，相对于热轧产品，这类钢筋的强度指标优异性明显，但是钢筋韧性、塑性指标仍有一定局限性，相比普通热轧工艺合金化钢筋、抗震钢筋性能指标仍有很大差距。例如：采用目前的生产工艺生产的产品要求A5.65≥14%，经过多年生产实践中的检验测试统计，产品的A5.65≥14%没有问题，75%的测量样品的A5.65 值在14%-15%之间，另有15%测量样品在15%-16%之间，有10%的测量样品的A5.65 值大于16%，个别样品的A5.65 值还能够达到18%以上，所有样品的Agt≥5.0％也均能实现，但87%的测量产品的Agt值位于5.0%-6.0%之间，只有大约13%左右测量产品的Agt值大于6.0%，所以现有的生产方法中虽然有小部分产品具有较好的韧性和塑性，但在大规模生产中具有这种性能的产品无法从全部的产品中识别区分出来，使CRB600H牌号的钢筋整体无法向韧性、塑性要求较高的场合（如抗震钢筋）方向发展和应用，所以目前的这种韧性、塑性指标的分布限制了CRB600H钢筋的应用场合，另外钢筋在常温条件下进行轧制形变，钢筋变形抗力较大，轧制工序能耗较高，各规格吨钢平均轧制功耗（电耗）约35度，还有现有的冷轧带肋钢筋其直径最大为12mm，再大规格的产品无法生产。目前虽然有些文献中采用一些技术方案能够提高强度和伸长率，但其产品性能测试后各种性能指标分布跨越的区间很大，即使其中部分产品确实能够达到一些较高的指标，但由于产品中的具有性能指标很低的产品，类似于管理学上的“木桶效应”，整批的产品的应用场合决定于性能指标最低的产品，开发能够克服产品短板的生产工艺方法是解决这一问题的有效途径。
发明内容
本发明的目的在于克服目前的冷轧钢筋生产中存在的上述问题，提供一种冷轧钢筋生产方法。
为实现本发明的目的，采用了下述的技术方案：一种冷轧钢筋生产方法，包括减径轧制、成型轧制，在减径轧制前对钢筋进行加热，加热温度为200℃至500℃，在成型轧制后具有热处理工序，热处理工序的钢筋加热温度范围为500℃-700℃。
进一步的；所述的加热温度为260℃至450℃。
进一步的；所述的加热温度为300℃至450℃。
进一步的；所述的减径轧制减径比为：0.79-0.87，采用一道或多道轧制工艺，若采用多道轧制工艺时，最后一道轧制工序完成目标减径量的0.3；其余轧制工序完成目标减径量的0.7。
进一步的；成型轧制减径比为：0.6-0.9。
进一步的；所述的钢筋直径范围为φ5mm-φ16mm。
进一步的；所述的方法生产的钢筋Rp0.2≥550MPa、Rm≥620MPa、A5.65≥16%、Agt≥6.0％、Rm/ Rp0.2≥1.1。
本发明的积极有益技术效果在于：采用本工艺生产的冷轧钢筋，在强度指标取得一定改善的情况下，本方法生产的全部产品其A5.65≥16%、Agt≥6.0％，所以其塑性、韧性指标得到了较为明显的提升，能够整体大批量的向抗震钢筋方向应用和发展，在减径轧制之前预热，钢筋在较高温度条件下进行轧制，相比较于现有的冷轧工艺，降低了轧制时钢筋的变形抗力，可降低轧制能耗约5-8%，各规格吨钢平均电耗降低2-4度。
具体实施方式
为了更充分的解释本发明的实施，提供本发明的实施实例，这些实施实例仅仅是对本发明的阐述，不限制本发明的范围。
实施例1：
以具体牌号为Q235普碳钢热轧光圆盘条为原料，选用直径φ8mm进行生产，盘条经首尾对焊连接、除鳞处理后进入加热炉，加热温度控制在280℃，加热后依次进行减径轧制和成型轧制。其中减径轧制减径比为0.85，采用一道轧制工艺。成型轧制减径比为：0.6，为一道次轧制。轧制成型后的钢筋进入最终热处理工序，加热温度为550℃。加热时间为1.3S。然后空冷自然冷却即可获得高性能的钢筋产品。
实施例2：
以具体牌号为HPB300普碳钢热轧光圆盘条为原料，选用直径φ8mm分别进行生产，盘条经首尾对焊连接、除鳞处理后进入加热炉，加热温度控制在300℃，加热后依次进行减径轧制和成型轧制。其中减径轧制减径比为0.87，采用一道轧制工艺。成型轧制减径比为：0.65，为一道次轧制。轧制成型后的钢筋进入最终热处理工序，加热温度580℃。加热时间为1.3S。然后空冷自然冷却即可获得高性能的钢筋产品。
实施例3：
以具体牌号为Q235普碳钢热轧光圆盘条为原料，选用直径φ10mm进行生产，盘条经首尾对焊连接、除鳞处理后进入加热炉，加热温度控制在310℃，加热后依次进行减径轧制和成型轧制。其中减径轧制减径比为0.8，采用一道轧制工艺。成型轧制减径比为：0.62，为一道次轧制。轧制成型后的钢筋进入最终热处理工序，加热温度为600℃。加热时间为1.5S。然后空冷自然冷却即可获得高性能的钢筋产品。
实施例4：
以具体牌号为HPB300普碳钢热轧光圆盘条为原料，选用直径φ10mm分别进行生产，盘条经首尾对焊连接、除鳞处理后进入加热炉，加热温度控制在330℃，加热后依次进行减径轧制和成型轧制。其中减径轧制减径比为0.83，采用一道轧制工艺。成型轧制减径比为：0.62，为一道次轧制。轧制成型后的钢筋进入最终热处理工序，加热温度620℃。加热时间为1.5S。然后空冷自然冷却即可获得高性能的钢筋产品。
实施例5：
以具体牌号为Q235普碳钢热轧光圆盘条为原料，选用直径φ10mm进行生产，盘条经首尾对焊连接、除鳞处理后进入加热炉，加热温度控制在300℃，加热后依次进行减径轧制和成型轧制。其中减径轧制减径比为0.87，采用两道减径轧制工艺，第一次减径量70%，第二次减径量30%，成型轧制减径比为：0.62，为一道次轧制。轧制成型后的钢筋进入最终热处理工序，加热温度为590℃。加热时间为1.3S。然后空冷自然冷却即可获得高性能的钢筋产品。
将轧制前的加热温度调整为230℃、450℃，采用冷轧工艺，仍可得到冷轧钢筋产品。
将上述实施例的产品混合后随即选取样品100个进行测试，全部样品均实现Rp0.2≥550MPa、Rm≥620MPa、A5.65≥16%、Agt≥6.0％、Rm/ Rp0.2≥1.1，其中Rp0.2平均值563 MPa，Rm平均值629MPa；100%的样品A5.65≥16%、Agt≥6.0％，其中有83%测量样品A5.65值在16%-17%之间，其余大于17%；65%测量样品Agt值大于6.5%，显示本方法生产的钢筋在满足CRB600H标准要求的同时，其韧性、塑性指标有了较大的提升。
有传统的冷轧钢筋生产方法相比，本方法在减径轧制前增设加热工序，通过加热后再进行轧制产品的韧性、塑性指标整体提高，产品的一致性得到有效的提升，收到了意想不到技术的效果。
在详细说明本发明的实施方式之后，熟悉该项技术的人士可清楚地了解，在不脱离上述申请专利范围与精神下可进行各种变化与修改，凡依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围，且本发明亦不受限于说明书中所举实例的实施方式。

Claims (5)

1. 一种冷轧钢筋生产方法，所述的生产方法用于生产满足CRB600H的冷轧钢筋，包括减径轧制、成型轧制，其特征在于：在减径轧制前采用加热炉对钢筋进行加热，加热温度为200℃至500℃，在成型轧制后具有热处理工序，热处理工序的钢筋加热温度范围为500℃-700℃，所述的方法生产的钢筋Rp0.2≥550MPa、Rm≥620MPa、A5.65≥16%、Agt≥6.0％、Rm/ Rp0.2≥1.1，所述的减径轧制减径比为：0.79-0.87，采用多道减径轧制工艺，最后一道减径轧制工序完成目标减径量的0.3；其余轧制工序完成目标减径量的0.7。
2.根据权利要求1所述的一种冷轧钢筋生产方法，其特征在于：所述的加热温度为260℃至450℃。
3.根据权利要求1所述的一种冷轧钢筋生产方法，其特征在于：所述的加热温度为300℃至450℃。
4.根据权利要求1所述的一种冷轧钢筋生产方法，其特征在于：成型轧制减径比为：0.6-0.9。
5.根据权利要求1所述的一种冷轧钢筋生产方法，其特征在于：所述的钢筋直径范围为φ5mm-φ16mm。
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