CN113492150A - 一种线材crcc控冷生产工艺及其生产线 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种线材CRCC控冷生产工艺及其生产线，一种线材CRCC控冷生产线包括依次设置的加热炉、1#‑6#6架粗轧机组、7#‑12#6架中轧机组、13#‑16#4架预精轧机组、水箱一、17#‑26#10架精轧机组、3m水箱、27#‑28#2架减定径机组、2组3.5m水箱、吐丝机，8#轧机后设置有水箱二，10#轧机后设置有水箱三，在原有的产线设备基础上合理布置控温水箱，优化制定各段控温范围和成分范围，达到了取消钢坯添加微合金、低碳、低锰的目标，降低生产成本的同时保证了生产和产品质量稳定。
Description
技术领域
本发明涉及轧钢轧制技术领域，具体涉及一种线材CRCC控冷生产工艺及其生产线。
背景技术
自GB/T 1499.2-2018《钢筋混凝土用钢第2部分热轧带肋钢筋》国家标准颁布实施后，对热轧带肋钢筋的金相组织和边部心部硬度差做了强制要求，变相的限制了轧钢工序对产品性能的强化手段。多数钢铁企业为了满足新国标，采用V、Nb、Ti微合金强化技术，生产的产品满足要求，但吨钢成本增加100-300元左右，钢铁企业生产压力剧增，同时也增加了不可再生资源的消耗。
现有技术控温效果不明显且轧件冷却不均匀，易造成钢温差异较大、轧机电机负荷大等，影响钢筋尺寸偏差和性能稳定性；钢坯降成分的空间有限，同时高碳、高锰、低微合金化技术炼钢冶炼不好控制，易造成成分超国标判废等现象；且生产的产品焊接性能不好，强度高韧性差，易产生脆断现场，该技术生产不稳定且生产的产品合格率低，质量异议较多。
发明内容
为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：
一种线材CRCC控冷生产线，包括依次设置的加热炉、1#-6#6架粗轧机组、7#-12#6架中轧机组、13#-16#4架预精轧机组、水箱一、17#-26#10架精轧机组、3m水箱、27#-28#2架减定径机组、2组3.5m水箱、吐丝机，8#轧机后设置有水箱二，10#轧机后设置有水箱三。
作为进一步说明的，所述水箱二、水箱三结构和冷却能力相同，所述水箱二上均设置有三组环形冷却水喷嘴和1组环形反吹水喷嘴，所述环形冷却水喷嘴、环形反吹水喷嘴与轧制方向呈20-30°夹角。
作为进一步说明的，所述水箱二长度为1.2m，冷却水水量35t/h、水压0.6-0.8MPa，反吹水水量25t/h、水压1-1.2Mpa，所述水箱二的冷却轧件规格为Φ51mm，轧件速度为1.8～2.5m/s，轧件温降为15-20℃；所述水箱三的冷却轧件规格为Φ37.5mm，轧件速度为3.0～4.2m/s，轧件温降为15-25℃。
作为进一步说明的，所述3m水箱的冷却水水量为70t/h、水压为0.6-0.8MPa，反吹水水量为50t/h、水压为1-1.2Mpa、吹扫压缩空气压力为0.4-0.6Mpa、轧件温降为50-70℃，冷却轧件规格为Φ8-Φ12mm。
作为进一步说明的，所述3.5m水箱的冷却水水量为70t/h、水压为0.6-0.8MPa，反吹水水量为50t/h、水压为1-1.2Mpa、吹扫压缩空气压力为0.4-0.6Mpa、轧件温降为50-75℃、冷却轧件规格为Φ6-Φ12mm。
作为进一步说明的，所述水箱一、3m水箱、3.5m水箱、水箱二、水箱三中均设置有用来控制冷却水的流量、压力以及开启/关闭单个水冷件，从而达到工艺所要求的冷却能力的阀台，所述阀台的支管设置有气动蝶阀用于开闭正喷水咀、反喷水咀、反吹气咀；所述阀台设置有用于开闭箱体冷却水和水冷件冷却水的气动球阀、用于控制箱体底部冲洗水的开闭的气动球阀；所述反吹气咀的干燥空气管进口带气动三联件，气管路上设置有就地压力表。
作为进一步说明的，所述水箱一、3m水箱、3.5m水箱、水箱二、水箱三的各出水管路均设置有电动流量调节阀。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
本发明结构简单，在原有的产线设备基础上合理布置控温水箱，优化制定各段控温范围和成分范围，达到了取消钢坯添加微合金、低碳、低锰的目标，降低生产成本的同时保证了生产和产品质量稳定。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
实施例1：如图1所示，本实施例提供一种线材CRCC控冷生产线，包括依次设置的加热炉1、1#-6#6架粗轧机组2、7#-12#6架中轧机组3、13#-16#4架预精轧机组6、水箱一7、17#-26#10架精轧机组8、3m水箱9、27#-28#2架减定径机组10、2组3.5m水箱11、吐丝机12，8#轧机后设置有水箱二4，10#轧机后设置有水箱三5。
所述水箱二4、水箱三5结构和冷却能力相同，具有均匀冷却和快速均温的效果，所述水箱二4上均设置有三组环形冷却水喷嘴和1组环形反吹水喷嘴，所述环形冷却水喷嘴、环形反吹水喷嘴与轧制方向呈20-30°夹角。
所述水箱二4长度为1.2m，冷却水水量35t/h、水压0.6-0.8MPa，反吹水水量25t/h、水压1-1.2Mpa，所述水箱二4的冷却轧件规格为Φ51mm，轧件速度为1.8～2.5m/s，轧件温降为15-20℃；所述水箱三5的冷却轧件规格为Φ37.5mm，轧件速度为3.0～4.2m/s，轧件温降为15-25℃。
所述3m水箱9的冷却水水量为70t/h、水压为0.6-0.8MPa，反吹水水量为50t/h、水压为1-1.2Mpa、吹扫压缩空气压力为0.4-0.6Mpa、轧件温降为50-70℃，冷却轧件规格为Φ8-Φ12mm。
所述3.5m水箱11的冷却水水量为70t/h、水压为0.6-0.8MPa，反吹水水量为50t/h、水压为1-1.2Mpa、吹扫压缩空气压力为0.4-0.6Mpa、轧件温降为50-75℃、冷却轧件规格为Φ6-Φ12mm。
所述水箱一7、3m水箱9、3.5m水箱11、水箱二4、水箱三5中均设置有用来控制冷却水的流量、压力以及开启/关闭单个水冷件，从而达到工艺所要求的冷却能力的阀台，所述阀台的支管设置有气动蝶阀用于开闭正喷水咀、反喷水咀、反吹气咀；所述阀台设置有用于开闭箱体冷却水和水冷件冷却水的气动球阀、用于控制箱体底部冲洗水的开闭的气动球阀；所述反吹气咀的干燥空气管进口带气动三联件，气管路上设置有就地压力表。
所述水箱一7、3m水箱9、3.5m水箱11、水箱二4、水箱三5的各出水管路均设置有电动流量调节阀，设置流量和压力测量并在现场显示；流量、压力信号进入PLC系统；气动或电动阀门均可以在HIM画面上操作；有液压开启水箱盖的也可以通过HIM操作。MINI水箱的流量、压力就地显示，不进入PLC。采用各规格程序固化数据库控制，与轧制程序表做联动调用。
本实施例取消了原12#架轧机后控冷水箱，将8#和10#架轧机后的导槽及导槽底座替换成两组1.2m控冷水箱，确保轧件进13#架轧件温度均匀，同时避免13#架轧机负荷过载。
将26#架精轧机组后6m水箱更换为3.5m高效水箱，保证轧件的冷却效过同时留有足够的轧件回温距离，确保轧件进减定径机组温度均匀；减定径机组后增加两组水箱进行在线热处理，提高轧件机械性能。
本实例的水箱均采用智能控制系统根据温度设置，系统自动调节水压、水量、确保各区间温度合规。
改造后生成流程为：
钢坯——加热炉加热——1#-6#架粗轧机组——7#-12#架中轧机组(8#、10#轧机后各1组水箱)——13#-16#架预精轧机组——1组原有水箱——17#-26#架精轧机组—3m水箱控温——27#-28#架减定径机组——2组3.5m水箱——吐丝机。
改造后钢坯化学成分C:0.21-0.25％；Mn：0.9-1.10％；Si：0.30-0.45％；P:0-0.040％；S:0-0.040％；其余为Fe和少量残余元素。相比改造前Mn降低0.2％，V降低0.010％。
改造后的轧制控温工艺：
开轧温度980-1050℃，进13#架温度950-1000℃，进17#架温度900-950℃，进27#架温度830-880℃，进吐丝机温度760-780℃。该工艺生产的产品金相组织不产生回火马氏体等异常组织，表面氧化铁皮致密，耐蚀性较好。
该实施例生产的Φ6、8、10mm规格优质线材，所使用的钢坯化学成分相比以前Mn降低0.2％，V降低0.010％，吨钢节省合金成本165元，年产生效益16500万元；且通过各区间智能控冷工艺实施，轧件吐丝机温度控制在760-780℃左右，生产的产品满足新国标要求并和改造前性能相当，不产生回火马氏体，其耐锈蚀性与纯热轧基本一致；同时该技术生产稳定，生产的产品具有强度高、韧性好、耐蚀性好、尺寸精度高等特点，且可操作性强。
Φ8和Φ10规格试制样品的化学成本和力学性能数据见以下表格：
| 规格 | C | Si | Mn | P | S | Cr | Ni | Ceq |
| Φ8 | 0.22 | 0.35 | 1.08 | 0.023 | 0.019 | 0.104 | 0.072 | 0.425 |
| Φ10 | 0.23 | 0.41 | 1.06 | 0.018 | 0.021 | 0.097 | 0.063 | 0.430 |
本实施例结构简单，在原有的产线设备基础上合理布置控温水箱，优化制定各段控温范围和成分范围，达到了取消钢坯添加微合金、低碳、低锰的目标，降低生产成本的同时保证了生产和产品质量稳定。
本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围中。
Claims (8)
1.一种线材CRCC控冷生产线，其特征在于，包括依次设置的加热炉(1)、1#-6#6架粗轧机组(2)、7#-12#6架中轧机组(3)、13#-16#4架预精轧机组(6)、水箱一(7)、17#-26#10架精轧机组(8)、3m水箱(9)、27#-28#2架减定径机组(10)、2组3.5m水箱(11)、吐丝机(12)，8#轧机后设置有水箱二(4)，10#轧机后设置有水箱三(5)。
2.根据权利要求1所述的一种线材CRCC控冷生产线，其特征在于，所述水箱二(4)、水箱三(5)结构和冷却能力相同，所述水箱二(4)上均设置有三组环形冷却水喷嘴和1组环形反吹水喷嘴，所述环形冷却水喷嘴、环形反吹水喷嘴与轧制方向呈20-30°夹角。
3.根据权利要求2所述的一种线材CRCC控冷生产线，其特征在于，所述水箱二(4)长度为1.2m，冷却水水量35t/h、水压0.6-0.8MPa，反吹水水量25t/h、水压1-1.2Mpa，所述水箱二(4)的冷却轧件规格为Φ51mm，轧件速度为1.8～2.5m/s，轧件温降为15-20℃；所述水箱三(5)的冷却轧件规格为Φ37.5mm，轧件速度为3.0～4.2m/s，轧件温降为15-25℃。
4.根据权利要求1所述的一种线材CRCC控冷生产线，其特征在于，所述3m水箱(9)的冷却水水量为70t/h、水压为0.6-0.8MPa，反吹水水量为50t/h、水压为1-1.2Mpa、吹扫压缩空气压力为0.4-0.6Mpa、轧件温降为50-70℃，冷却轧件规格为Φ8-Φ12mm。
5.根据权利要求1所述的一种线材CRCC控冷生产线，其特征在于，所述3.5m水箱(11)的冷却水水量为70t/h、水压为0.6-0.8MPa，反吹水水量为50t/h、水压为1-1.2Mpa、吹扫压缩空气压力为0.4-0.6Mpa、轧件温降为50-75℃、冷却轧件规格为Φ6-Φ12mm。
6.根据权利要求1所述的一种线材CRCC控冷生产线，其特征在于，所述水箱一(7)、3m水箱(9)、3.5m水箱(11)、水箱二(4)、水箱三(5)中均设置有用来控制冷却水的流量、压力以及开启/关闭单个水冷件，从而达到工艺所要求的冷却能力的阀台，所述阀台的支管设置有气动蝶阀用于开闭正喷水咀、反喷水咀、反吹气咀；所述阀台设置有用于开闭箱体冷却水和水冷件冷却水的气动球阀、用于控制箱体底部冲洗水的开闭的气动球阀；所述反吹气咀的干燥空气管进口带气动三联件，气管路上设置有就地压力表。
7.根据权利要求1所述的一种线材CRCC控冷生产线，其特征在于，所述水箱一(7)、3m水箱(9)、3.5m水箱(11)、水箱二(4)、水箱三(5)的各出水管路均设置有电动流量调节阀。
8.一种线材CRCC控冷生产工艺，其特征在于，其生产工艺为钢坯——加热炉加热——1#-6#架粗轧机组——7#-12#架中轧机组，8#、10#轧机后各1组水箱——13#-16#架预精轧机组——1组原有水箱——17#-26#架精轧机组—3m水箱控温——27#-28#架减定径机组——2组3.5m水箱——吐丝机；开轧温度980-1050℃，进13#架温度950-1000℃，进17#架温度900-950℃，进27#架温度830-880℃，进吐丝机温度760-780℃。
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