CN115739980A - 一种放料型螺纹钢成品轧机孔型以及螺纹钢生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种放料型螺纹钢成品轧机孔型以及螺纹钢生产方法，所述放料型螺纹钢成品轧机孔型的基圆尺寸大于对应规格的螺纹钢内径的国标最小值，且所述放料型螺纹钢成品轧机孔型的辊缝尺寸大于对应规格的国标参考辊缝；本发明的一种放料型螺纹钢成品轧机孔型以及螺纹钢生产方法，生产得到的螺纹钢符合相关标准，且具有较高的负公差水平。

Description

一种放料型螺纹钢成品轧机孔型以及螺纹钢生产方法

技术领域

本发明涉及螺纹钢生产技术领域，特别涉及一种放料型螺纹钢成品轧机孔型以及螺纹钢生产方法。

背景技术

目前市场上螺纹钢出售的方式以计理论重量为主，因此螺纹钢生产过程中采取负公差轧制的方法来获取最大利润（负公差=（实际重量-理论重量）/理论重量），但国内大型钢厂受工艺限制其产品负公差阈值远远高于国家标准，加上近来钢价暴跌，企业亏钱效应明显，此时通过提升负公差水平来达到降低成本就显得尤为关键。

传统轧制为成品架K1逐渐收料来使负公差得到提升，其缺陷是保证基圆的前提下缩小天地（天地即内径）对负公差影响较小，在保证内径在国标范围内就已达到负公差最大阈值，离负公差国标要求尚有距离。

发明内容

本发明的目的在于克服上述的不足，本发明提供一种放料型螺纹钢成品轧机孔型以及螺纹钢生产方法，生产得到的螺纹钢符合相关标准，且具有较高的负公差水平。

本发明提供的一种放料型螺纹钢成品轧机孔型，放料型螺纹钢成品轧机孔型的基圆尺寸大于对应规格的螺纹钢内径的国标最小值，且放料型螺纹钢成品轧机孔型的辊缝尺寸大于对应规格的国标参考辊缝。

进一步地，基圆尺寸φ_放=φ_国min-h_实+h_标，其中，φ_国min为对应规格的螺纹钢内径的国标最小值，h_实为实际辊缝，h_标为对应规格的国标参考辊缝。

进一步地，其中，实际辊缝h_实=K* h_标，其中，K为设定参数。

进一步地，1＜K≤1.5。

进一步地，基圆尺寸φ_放和实际辊缝h_实的取值满足S_放=S_收/（1+a），其中，S_放为放料型螺纹钢成品轧机孔型的内圆横截面积，S_收为对应规格的现有成品孔型的内圆横截面积，a为设定差值，且0＜a≤δ，δ为对应规格的现有成品孔型生产得到的螺纹钢的负公差与对应规格的国标负公差的最大值的差值。

根据本发明的另一方面，还提供了一种螺纹钢生产方法，包括以下步骤：轧件进入精轧II机组，在精轧机组中依次经过N架精轧轧机后到成品轧机，成品轧机的孔型为上述的放料型螺纹钢成品轧机孔型。

进一步地，还包括以下步骤，轧件经过精轧II机组轧制后，经过穿水冷却装置，控制穿水冷却装置的水压，将轧件温度快速冷却至880-920℃。

进一步地，还包括以下步骤，所以将成品轧机前的轧机作为待调整机架，根据成品轧机的轧制压力调整待调整机架的轧机的压下量。

进一步地，调整待调整机架的轧机的压下量的方法为：每次轧件经过精轧II机组时，将待调整机架的轧机的辊缝减小M，直至成品轧机的轧制压力在预定范围内。

进一步地，M为0.05mm。

本发明的有益效果是：本发明的一种放料型螺纹钢成品轧机孔型，通过做小基圆，使基圆小于国标内径，而后通过放料的形式（即增大辊缝的形式）来提升内径，能够大幅提升螺纹钢负公差水平，效果远优于其他途径，操作简易，效果明显，使得生产产品符合相关标准的同时，有效提高了厂内经济效益。

附图说明

图1是本发明的实施例中一种螺纹钢生产方法的生产设备布置图；

图2是本发明的实施例中一种螺纹钢生产方法的工艺流程图；

图3是本发明的实施例中φ12螺纹钢对应的放料型螺纹钢成品轧机孔型的示意图；

图4是现有技术中本发明的φ12螺纹钢对应的成品轧机孔型的示意图。

图中1为粗轧机组，2为中轧机组，3为精轧I组，4为精轧II组，5为飞剪，6为冷床，7为预水冷装置，8为穿水冷却装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

本实施例中的一种放料型螺纹钢成品轧机孔型，基圆尺寸大于对应规格的螺纹钢内径的国标最小值，且放料型螺纹钢成品轧机孔型的辊缝尺寸大于对应规格的国标参考辊缝。

具体地，基圆尺寸φ_放和实际辊缝h_实满足如下条件：

（1）φ_放=φ_国min-h_实+h_标；

（2）h_实=K* h_标，1＜K≤1.5；

（3）S_放=S_收/（1+a），且0＜a≤δ；

S_放=π*（φ_放/2）²+ （φ_放/2）*（h_实- h_标）；

S_收=π*（φ_收/2）²- （φ_收/2）*（h_标-h_收实）。

其中，φ_国min为对应规格的螺纹钢内径的国标最小值，h_实为实际辊缝，h_标为对应规格的国标参考辊缝，K为设定参数，a为设定差值，且0＜a≤δ，δ为对应规格的现有成品孔型生产得到的螺纹钢的负公差与对应规格的国标负公差的最大值的差值，φ_收为现有技术中成品机架孔型的螺纹钢内径，h_收实为现有技术中的成品机架孔型的实际辊缝。

图1是本发明的实施例中一种螺纹钢生产方法的生产设备布置图；图2是本发明的实施例中一种螺纹钢生产方法的工艺流程图。

如图1和图2所示，本实施例的螺纹钢生产方法包括以下步骤：

钢坯在加热炉内加热至所需的开轧温度（950～1100℃）后，由炉内出炉辊道逐根送出炉外，在粗轧机组1前经高压水除鳞装置除鳞后由出炉辊道送入轧制。当轧线出现故障而钢坯已出炉或出炉为不合格热坯时，出炉钢坯可经炉后废坯剔除装置剔离轧线。后部工序生产过程中故障时，粗轧前卡断剪对未进入粗轧机组1的坯料进行卡断，并下线。

轧线配有粗轧机组17架，中轧机组24架，精轧I组36架（其中No.15架为双工位），精轧II组43架（其中No.20架为双工位），共20架轧机。在中轧机组2后和精轧I组3后设置有预水冷装置7，用于控制轧件进入精轧机组的温度。轧件依次经过粗轧、中轧、精轧I组3、精轧II组4进行轧制，轧成Φ12mm~Φ40mm的直条棒材。根据轧制规格不同，轧制道次和使用机架数也不同。成品最大轧制速度保证18.0m/s。

坯料在粗轧机组1中轧制7个道次后，轧件经1#飞剪5切去头（尾），继续进入中轧机组2中轧制4道次。轧件经预水冷后，经2#飞剪5切去头（尾），继续进入精轧I组3中轧制0~6道次。轧件经预水冷后，由3#飞剪5切去头（尾），继续进入精轧II组4中轧制2~3道次，轧成最终要求的成品断面尺寸。当轧线下游出现故障时，1#、2#、3#飞剪5自动启动，进行连续剪切，将轧件进行碎断处理，防止事故进一步扩大。为满足切分不同生产需求，15#、20#采用平/立双工位轧机，实现全线无扭轧制，提高产品表面质量。3#飞剪5具备单线、两切分轧件的切头尾功能。

其中，精轧II组4中的成品机架的孔型为上述的放料型螺纹钢成品轧机孔型。另外，因为成品机架孔型为放料孔型，相比于传统的收料孔型，轧制压力增大，所以将成品轧机前的轧机作为待调整机架，根据成品轧机的轧制压力调整待调整机架的轧机的压下量。具体调整方法为：每次轧件经过精轧II机组时，将待调整机架的轧机的辊缝减小M，直至成品轧机的轧制压力在预定范围内。其中，M为0.05mm。

出精轧II组4的棒材立即进入穿水冷却装置8，将轧件温度快速冷却至相变区域附近（880-920℃），以控制奥氏体晶粒和铁素体晶粒的长大，最终获得较高的抗拉强度，改善钢筋的组织性能。采用放料型孔型在前面机架及工艺不变的前提下会使压缩比增大从而增加成品机架压力，使产品温度升高，故需增加轧机和水箱的冷却水压力来弥补增高的温度。根据不同钢种、规格的产品要求，对水冷装置的使用段数、水量等进行设定，以便达到要求的轧件温度。生产新国标材时，应确保表面不进入马氏体和贝氏体转变区域，基圆不出现回火马氏体和异于基体的闭环组织，同时芯表硬度差≯40HV，满足热轧钢筋新国标要求。

水冷后的轧件送入倍尺飞剪5，由倍尺飞剪5进行长度优化分段剪切，切成适应冷床6长度的倍尺。分段后的轧件由输入辊道输送，并由摩擦制动板制动后送到步进齿条式冷床6上，轧件在冷床6上进行取样、齐头、冷却，取样数据送至轧机处，供操作人员调整轧机参数；对齐辊道使轧件朝向冷床6输出方向的一端对齐，轧件再由链式移送机按一定间距和数量形成成排的钢材组，用移钢小车装置成排送到冷床6输出辊道上。冷床6输出辊道将从冷床6卸下的钢材运送到冷剪处被切成定尺长度。

定尺材由剪后辊道运走，经齐头后，移送至移钢台架上进行计数、分钢，短尺材送至短尺收集区。共设置2个移钢台架，1#、2#移钢台架各设置1套自动计数、分钢装置和对应后续工序的1套自动打捆机、称重装置、卸料台架。定尺材经计数、齐头、打捆、称重后打印标签，在所有成品收集台架旁设置复点计数器、打标牌机器人，标牌焊接后，成品经下降机构输送到5米平台下，通过辊道输送到成品库卸料台架，同时可经电磁吊转运至库房存放。

实施例

图3是本发明的实施例中φ12螺纹钢对应的放料型螺纹钢成品轧机孔型的示意图；图4是现有技术中本发明的φ12螺纹钢对应的成品轧机孔型的示意图。

本实施例的放料型螺纹钢成品轧机孔型用于生产φ12螺纹钢。φ12螺纹钢负公差国标上限为-6%，内径国标要求为11.5±0.4。国标参考辊缝h_标为1.5mm。

如图4所示，使用传统收料型孔型内径做到最小值为11.2mm，赋予0.1mm供收料使用，正常情况下实际辊缝做到1.4mm，内径刚好满足国标，而此时测得负公差水平仅有-4.2%。

而使用放料型孔型如图3所示，基圆内径打破常规小于国标要求，通过将辊缝做大至2.2左右，内径已满足国家标准，而生产螺纹钢负公差水平达到-5.4%，负公差水平远高于传统收料型。

综上，是本发明的具体应用范例，对本发明保护范围不构成限制，采用等效替换的技术方案均落在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种放料型螺纹钢成品轧机孔型，其特征在于，所述放料型螺纹钢成品轧机孔型的基圆尺寸大于对应规格的螺纹钢内径的国标最小值，且所述放料型螺纹钢成品轧机孔型的辊缝尺寸大于对应规格的国标参考辊缝。

2.根据权利要求1所述的一种放料型螺纹钢成品轧机孔型，其特征在于，所述基圆尺寸φ_放=φ_国min-h_实+h_标，其中，所述φ_国min为对应规格的螺纹钢内径的国标最小值，所述h_实为实际辊缝，所述h_标为对应规格的国标参考辊缝。

3.根据权利要求2所述的一种放料型螺纹钢成品轧机孔型，其特征在于，其中，所述实际辊缝h_实=K* h_标，其中，所述K为设定参数。

4.根据权利要求3所述的一种放料型螺纹钢成品轧机孔型，其特征在于，1＜K≤1.5。

5.根据权利要求4所述的一种放料型螺纹钢成品轧机孔型，其特征在于，所述基圆尺寸φ_放和所述实际辊缝h_实的取值满足S_放=S_收/（1+a），其中，所述S_放为所述放料型螺纹钢成品轧机孔型的内圆横截面积，所述S_收为对应规格的现有成品孔型的内圆横截面积，所述a为设定差值，且0＜a≤δ，所述δ为对应规格的现有成品孔型生产得到的螺纹钢的负公差与对应规格的国标负公差的最大值的差值。

6.一种螺纹钢生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

轧件进入精轧II机组，在精轧机组中依次经过N架精轧轧机后到成品轧机，所述成品轧机的孔型为权利要求1至5中任意一项所述的放料型螺纹钢成品轧机孔型。

7.根据权利要求6所述的一种螺纹钢生产方法，其特征在于，还包括以下步骤，所述轧件经过精轧II机组轧制后，经过穿水冷却装置，控制穿水冷却装置的水压，将轧件温度快速冷却至880-920℃。

8.根据权利要求6所述的一种螺纹钢生产方法，其特征在于，还包括以下步骤，所以将成品轧机前的轧机作为待调整机架，根据成品轧机的轧制压力调整待调整机架的轧机的压下量。

9.根据权利要求8所述的一种螺纹钢生产方法，其特征在于，所述调整所述待调整机架的轧机的压下量的方法为：每次轧件经过精轧II机组时，将所述待调整机架的轧机的辊缝减小M，直至所述成品轧机的轧制压力在预定范围内。

10.根据权利要求9所述的一种螺纹钢生产方法，其特征在于，所述M为0.05mm。

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