CN112742865A - 一种冷轧钢筋的节能生产工艺 - Google Patents

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Abstract

一种冷轧钢筋的节能生产工艺，包括轧制工序、热处理工序，所述的轧制工序包括前后设置的减径轧制和成型轧制，所述的热处理工序位于减径轧制和成型轧制之间，在热处理工序中对钢筋进行加热处理，加热处理温度为300℃‑650℃，加热时间为0.2‑5秒，所述的生产工艺中热处理工序只有一道。采用本工艺生产的冷轧钢筋，在各项技术指标完全满足CRB600H高强钢筋的要求下，各规格吨钢平均电耗降低7‑10度，节能效果明显。

Description

一种冷轧钢筋的节能生产工艺
技术领域
本发明涉及冷轧钢筋生产工艺，特别涉及一种冷轧钢筋的节能生产工艺，属于钢筋生产技术领域。
背景技术
目前现有冷轧生产技术采用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（刻痕工序即成型工序），减径比为0.59-0.88；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高强钢筋，针对CRB600H高强钢筋，国家质量检验检疫总局发布了国家标准《冷轧带肋钢筋》GBT 13788-2017，住房城乡建设部制订了行业标准《冷轧带肋钢筋混凝土结构技术规程》JGJ95-2011，住房城乡建设部、河南省分别颁发了新技术新产品推广证书。CRB600H高强钢筋的研制成功，改变了我国生产细直径高强钢筋必须添加微合金的历史，为钢铁、建筑行业的转升型升级与技术进步提供了优秀产品，为板、墙类构件中中小直径高强钢筋应用及淘汰低强钢筋提供了可靠支撑，申请人已经实现了CRB600H高强钢筋规模化高速量产，如何对这类钢筋的生产工艺进行进一步的深度开发，以使其性能指标能够满足要求的同时生产工艺更环保、产品更有市场竞争力是下一步工艺开发所面临的问题。中国专利申请号2019101869290公开了一种高延性带肋钢筋的生产系统及生产方法，该技术方案中在减径轧制机（即减径轧制）和轧制压肋机（即成型轧制）之间设置有一道加热处理工序，该技术方案为了能够实现技术目的将这一道热处理工序的加热温度限制在200℃以下，同时为了达到一定的强度和塑性，在轧制压肋机之后在进行700℃之下的均热处理，该技术方案虽然在一定程度上实现了强度和塑性的增加，但从该方案公开的原生产线指标来看其原来的产品起点过低，即使通过上述的设备和工艺改造，该技术方案生产的产品仍然无法满足CRB600H钢筋的要求，例如CRB600H要求的A5.65≥14%，但该技术方案中公开的伸长率在13-18%之间，显然无法达到CRB600H钢筋要求，即使其中生产的产品伸长率在14%以下的产品占比很少，但因为在实际的生产中这部分产品无法区分，所以只能按照性能指标最低的产品应用场合使用，无法满足CRB600H钢筋的要求，该技术方案中还需要再进行二次热处理，虽然该技术方案声称整体的能耗有所降低，但从其公开的方案和数据来看没有找到相应的数据及论据支撑。
发明内容
本发明的目的在于对目前的高延性冷轧带肋钢筋的生产工艺进行进一步的深度开发。
为实现本发明的目的，采用了下述的技术方案：一种冷轧钢筋的节能生产工艺，包括轧制工序、热处理工序，所述的轧制工序包括前后设置的减径轧制和成型轧制，所述的热处理工序位于减径轧制和成型轧制之间，在热处理工序中对钢筋进行加热处理，加热处理温度为300℃-650℃，加热时间为0.2-5秒，所述的生产工艺中热处理工序只有一道。
进一步的；所述的减径轧制减径比为：0.79-0.87，减径轧制采用一道或多道减径轧制工艺，若采用多道减径轧制工艺时，最后一道减径轧制工序完成目标减径量的0.3；其余减径轧制工序完成目标减径量的0.7，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；所述的生产工艺后端配置盘螺收集区或直条钢筋收集区。
本发明的积极有益技术效果在于：采用本生产工艺，将原来冷轧工艺中成型轧制后进行的热处理工序改设至减径轧制后、成型轧制前，采用本工艺生产的冷轧钢筋，在各项技术指标完全满足CRB600H高强钢筋的要求下，在成型轧制之前加热，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，可降低整个轧制能耗约5.6-8%，各规格吨钢平均电耗降低7-10度，节能效果明显，生产的钢筋的性能指标还能够满足要求，省去了轧制后的热处理工序，本发明通过改变热处理工序在整个生产工艺中的位置取得了降低能耗的明显效果，热处理后进行成型轧制既能够实现节能、还能使产品性能指标满足要求是没有预期到的。
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、除鳞处理后进入减径轧制，减径轧制出来后进入热处理工序的加热炉，加热温度控制450℃，加热时间1.8S，热处理工序出来后进入成型轧制。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0.61，为一道次轧制。轧制成型后的钢筋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φ10mm进行生产，盘条经首尾对焊连接、除鳞处理后进入减径轧制，减径轧制出来后进入热处理工序的加热炉，加热温度控制500℃，加热时间2S，热处理工序出来后进入成型轧制。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φ12mm进行生产，盘条经首尾对焊连接、除鳞处理后进入热处理工序的加热炉，加热温度控制520℃，加热时间2.6S，热处理工序出来后进入成型轧制。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Q235普碳钢热轧光圆盘条为原料，选用直径φ6mm进行生产，盘条经首尾对焊连接、除鳞处理后进入减径轧制，减径轧制出来后进入热处理工序的加热炉，加热温度控制460℃，加热时间1.8S，热处理工序出来后进入成型轧制。其中减径轧制减径比为0.85，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0.61，为一道轧制。轧制成型后的钢筋空冷自然冷却即可获得高性能的钢筋产品。
成型轧机能耗测试数据：
成型轧机平均节电率达到40.9%，目前生产工艺主要能耗为加热炉及轧制工序，总的产品吨钢电耗约为125度，采用新的生产工艺，各规格吨钢平均电耗降低7-10度。
下表是采用本工艺生产与原工艺生产的成型轧制电流对比表
Figure 805386DEST_PATH_IMAGE001
采用本工艺经过试验，成型轧机平均节电率达到40.9%，目前冷轧钢筋的生产工艺主要能耗主要为加热炉及轧制工序，总的产品吨钢电耗约为125度，采用新的生产工艺，折合降低整个轧制能耗约5.6-8%，吨钢平均电耗降低7-10度。
将上述实施例的产品混合后随即选取样品100个进行测试， 100个样品指标全部实现：Rp0.2≥540MPa，Rm≥600MPa，A5.65≥14%，Agt≥5.0％，Rm/ Rp0.2≥1.05；全部样品均指标完全满足CRB600H高强钢筋的要求。
与传统的冷轧钢筋生产方法相比，本方法将热处理工序移到成型轧制前，加热后再进行成型轧制，产品的性能在满足要求的同时，节能效果明显，进一步向绿色生产方向迈进，提高了产品的市场竞争力，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 (4)

1.一种冷轧钢筋的节能生产工艺，包括轧制工序、热处理工序，所述的轧制工序包括前后设置的减径轧制和成型轧制，其特征在于：所述的热处理工序位于减径轧制和成型轧制之间，在热处理工序中对钢筋进行加热处理，加热处理温度为300℃-650℃，加热时间为0.2-5秒，所述的生产工艺中热处理工序只有一道。
2.根据权利要求1所述的一种冷轧钢筋的节能生产工艺，其特征在于：所述的减径轧制减径比为：0.79-0.87，减径轧制采用一道或多道减径轧制工艺，若采用多道减径轧制工艺时，最后一道减径轧制工序完成目标减径量的0.3；其余减径轧制工序完成目标减径量的0.7；成型轧制减径比为：0.6-0.9。
3.根据权利要求1所述的一种冷轧钢筋的节能生产工艺，其特征在于：所述的钢筋直径范围为φ5mm-φ16mm。
4.根据权利要求1所述的一种冷轧钢筋的节能生产工艺，其特征在于：所述的生产工艺后端配置盘螺收集区或/和直条钢筋收集区。
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