CN109628849B - 一种热轧带肋钢筋的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种热轧带肋钢筋的生产方法，包括以下步骤：加热钢坯至轧制温度；粗轧所述钢坯；半精轧所述钢坯；对所述钢坯进行干雾冷却；精轧所述钢坯，得到热轧带肋钢筋；对所述热轧带肋钢筋进行干雾冷却；将所述热轧带肋钢筋空冷；半精轧完成后，干雾冷却装置的喷雾均匀的洒在钢筋上，使得钢筋在轧制过程中冷却更加均匀、平缓，在提高钢筋强度的同时降低了合金消耗，避免了回火组织的产生钢筋金相组织符合GB/T1499.2‑2018新标准的要求。

Description

一种热轧带肋钢筋的生产方法
技术领域
本发明属于轧钢工艺领域，具体涉及一种热轧带肋钢筋的生产方法。
背景技术
在热轧带肋钢筋的生产过程中，现有的轧后余热处理工艺生产的热轧带肋钢筋达不到GB/T 1499.2-2018中对金相机构织的要求；目前常用的一种方法是同时采用控轧控冷工艺生产钢筋，即低温开轧、精轧前预水冷和精轧后控冷，但是这种方法不仅存在轧制压力大、电耗高的缺点，而且生产出的热轧带肋钢筋表面氧化铁皮的破坏较多，淋雨后会发生较严重的锈蚀；常用的另一种方法是采用合金化工艺生产的钢筋，但钒氮合金、铌铁合金价格相对较高，增加了钢筋的生产成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种热轧带肋钢筋的生产方法，包括以下步骤：
加热钢坯至轧制温度；
粗轧钢坯；
半精轧粗轧后的钢坯；
对半精轧后的钢坯进行干雾冷却；
精轧钢坯，得到热轧带肋钢筋；
对热轧带肋钢筋进行干雾冷却；
将干雾冷却后的热轧带肋钢筋空冷。
优选的，热轧带肋钢筋的化学成分按重量百分比计为：C：0.20％～0.25％，Mn：1.35％～1.6％，Si：0.48％～0.8％，S：≤0.045％，P：≤0.045％，V：0.01％～0.015％，其余为Fe和不可避免的杂质。
优选的，对半精轧后的钢坯进行干雾冷却和对热轧带肋钢筋进行干雾冷却均采用的是干雾冷却装置，干雾冷却装置包括管体，第一钢筋导管、第二钢筋导管和至少一个干雾喷嘴机构，其中：
第一钢筋导管和第二钢筋导管分别设置于管体两端的管道内；
干雾喷嘴机构至少包括两个干雾喷嘴，两个干雾喷嘴均设置在第一钢筋导管和第二钢筋导管之间的管体上，干雾喷嘴的出水口设置在管体的管道内。
优选的，干雾喷嘴机构有若干个，若干个干雾喷嘴机构等间距的分布在管体的管道内。
优选的，干雾冷却装置还包括若干第三钢筋导管，每两个相邻的干雾喷嘴机构之间均设置有一个第三钢筋导管。
优选的，干雾喷嘴的数量为三个，管体为圆形管道，三个干雾喷嘴围绕管体的轴心均等分布。
优选的，轧制温度为980℃～1010℃。
优选的，钢坯进行干雾冷却后的温度为890℃～920℃：。
优选的，热轧带肋钢筋进行干雾冷却后的温度为850℃～880℃。
优选的，热轧带肋钢筋的金相组织主要为铁素体加珠光体
本发明提供了一种热轧带肋钢筋的生产方法，通过设计合理的轧制温度，半精轧完成后，干雾冷却时的喷雾均匀的洒在半精轧后的钢筋上，使得钢筋在轧制过程中冷却更加均匀、平缓，在提高钢筋强度的同时降低了合金消耗，避免了回火组织的产生钢筋金相组织符合GB/T1499.2-2018新标准的要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的热轧带肋钢筋的生产方法的流程图；
图2是本发明精轧前使用的干雾冷却装置的结构示意图；
图3是本发明精轧后使用的干雾冷却装置的结构示意图。
具体实施方式
本发明为了解决上述问题，改善现有板坯铸机在未生产状态下测量得到的辊缝值不能直接反应实际生产过程中的辊缝情况，提供一种能根据受力受热状态不同校正标定热态辊缝，提高板坯铸机辊缝精度的辊缝标定方法。下面将结合附图对本发明的实施例做详细说明。
图1是本发明的热轧带肋钢筋的生产方法的流程图，如图1所示，本实施例的一种热轧带肋钢筋的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
S01、加热钢坯至轧制温度；
在首次对钢坯进行轧制之前，需要先对钢坯加热。在本实施例中，要求钢坯的轧制温度为980℃～1010℃，因此，加热温度应当高于这个温度，让钢坯温度迅速升高至980℃～1010℃。
S02、粗轧钢坯；
粗轧钢坯采用粗轧机组，在粗轧机组前安装有在线温度检测仪，通过在线温度检测仪精准的控制钢坯的温度，确保进入粗轧机组的钢坯温度均在980℃～1010℃内，随后钢坯在粗轧机组内进行轧制，轧制的累计变形量≥40％。
S03、半精轧粗轧后的钢坯；
当钢坯从粗轧机组出来后，无需进行其他处理，可直接进行半精轧，半精轧钢坯采用的是中轧机组，钢坯在中轧机组内的累计变形量≥30％。
S04、对半精轧后的钢坯进行干雾冷却；
中轧机组的出口连接有干雾冷却装置，钢坯进入干雾冷却装置后，喷嘴喷出的高速、均匀的雾滴射在高温热轧带肋钢筋表面，迅速被汽化带走热量，由于干雾冷却装置的喷嘴围绕钢坯分布，且后续高速雾滴打破钢筋表面形成的微蒸汽膜，继续进行冷却，大量弥散均匀分布的雾滴使冷却更加均匀，钢筋在离开喷嘴位置后内部热量迅速向外扩散，然后又在下一个干雾喷嘴处进行冷却，阻止了回火组织的产生。
S05、精轧钢坯，得到热轧带肋钢筋；
精轧钢坯采用精轧机组，在精轧机组前同样安装有在线温度检测仪，通过在线温度检测仪精准的控制钢坯的温度，确保进入精轧机组的钢坯温度均在890℃～920℃内，随后钢坯在精轧机组内进行轧制，精轧完成后，即可得到热轧带肋钢筋。
S06、对热轧带肋钢筋进行干雾冷却；
精轧机组的出口也连接有另一组干雾冷却装置，热轧带肋钢筋进入干雾冷却装置后，进一步的降温，喷嘴喷出的雾滴对热轧带肋钢筋表面无法产生破坏，使得热轧带肋钢筋具备了耐锈蚀的特点。
S07、将干雾冷却后的热轧带肋钢筋空冷。
空冷热轧带肋钢筋采用的是冷床，在冷床前同样安装有在线温度检测仪，通过在线温度检测仪精准的控制热轧带肋钢筋的温度，确保进入冷床的热轧带肋钢筋温度均在850℃～880℃内，随后热轧带肋钢筋在冷床内空冷至室温。
在本实施例中，热轧带肋钢筋的化学成分按重量百分比计为：C：0.20％～0.25％，Mn：1.35％～1.6％，Si：0.48％～0.8％，S：≤0.045％，P：≤0.045％，V：0.01％～0.015％，其余为Fe和不可避免的杂质，轧制完成后，热轧带肋钢筋的金相组织主要为铁素体加珠光体。
值得注意的是，图2是本发明精轧前使用的干雾冷却装置的结构示意图，图3是本发明精轧后使用的干雾冷却装置的结构示意图，结合图2和图3，本实施例的S04、对半精轧后的钢坯进行干雾冷却和S06、对热轧带肋钢筋进行干雾冷却这两个步骤中，均采用的干雾冷却装置，该干雾冷却装置包括管体4，第一钢筋导管21、第二钢筋导管22和干雾喷嘴机构3，其中：
第一钢筋导管21和第二钢筋导管22分别设置于管体4两端的管道内，第一钢筋导管21设置在管体4的入料口，第二钢筋导管22设置在管体4的出料口，即待冷却的钢筋从第一钢筋导管21进入，完成冷却后从第二钢筋导管22出来，第一钢筋导管21和第二钢筋导管22对钢筋起到了支撑作用。
进一步的，干雾喷嘴机构包括三个干雾喷嘴31，三个干雾喷嘴31均设置在第一钢筋导管21和第二钢筋导管22之间的管体4上。
管体4为圆形管道，三个干雾喷嘴31围绕管体4的轴心均等分布，管体4上设置有固定孔，固定孔为螺纹孔，干雾喷嘴31上设置有外螺纹，干雾喷嘴31螺接在固定孔上，干雾喷嘴31的出水口设置在管体4的管道内。
进一步的，管体4上设置有排水孔，排水孔的数量与干雾喷嘴31的数量相同，三个干雾喷嘴31分别与对应的排水孔正对布置，方便干雾喷嘴31喷出的水可以顺利的排出。
进一步的，干雾冷却装置还包括排水管6，排水管6的数量与排水孔的数量相同，三个排水管6一端与相对应的排水孔固定连接另一端与抽水汽装置连接，抽水汽装置可以抽走管体4内部的雾化水汽，使得受热的水汽迅速排出。值得注意的是，排水孔为螺纹孔，排水管6上设置有外螺纹，排水管6螺接在排水孔上。
本实施例的干雾冷却装置还包括固定板7和固定架8，固定板7和固定架8的数量均为两个，两个固定板7分别固定在两个固定架8上，两个固定板7分别设置在管体4两端的底部，通过固定架对管体4进行支撑，可以保持管体的稳定性。
干雾冷却装置的干雾喷嘴机构可以设置为若干个，若干个干雾喷嘴机构等间距的分布在管体4的管道内，多个干雾喷嘴机构可以多次对热轧带肋钢筋1进行喷雾冷却，由于干雾喷嘴间隔布置，热轧带肋钢筋1在离开喷嘴位置后内部热量迅速向外扩散，然后又在下一个干雾喷嘴处进行冷却，形成交变的冷却-回复-冷却的方式，避免钢材表面形成回火组织，使得热轧带肋钢筋1的组织更加均匀。
进一步的，本实施例的干雾冷却装置还包括若干第三钢筋导管9，每两个相邻的干雾喷嘴机构之间均设置有一个第三钢筋导管9，当干雾喷嘴机构数目增多，管体4长度也会增加，此时，多个第三钢筋导管9可以对管体4内部的热轧带肋钢筋1进行很好的支撑，防止钢筋的变形。
本实施例采用的干雾冷却装置可以根据需要增加长度，对钢筋进行多次干雾冷却，确保热轧带肋钢筋从干雾冷却装置出来后温度准确，保证了后续的工艺良好的工艺环境。
综上，本发明的实施例提供了一种热轧带肋钢筋的生产方法，通过设计合理的轧制温度，半精轧完成后，干雾冷却装置的喷雾均匀的洒在钢筋上，使得钢筋在轧制过程中冷却更加均匀、平缓，在提高钢筋强度的同时降低了合金消耗，避免了回火组织的产生钢筋金相组织符合GB/T1499.2-2018新标准的要求。
上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (9)

1.一种热轧带肋钢筋的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
加热钢坯至轧制温度；
粗轧所述钢坯；
半精轧粗轧后的所述钢坯；
对半精轧后的所述钢坯进行干雾冷却；
精轧所述钢坯，得到热轧带肋钢筋；
对所述热轧带肋钢筋进行干雾冷却；
将干雾冷却后的所述热轧带肋钢筋空冷；
所述对半精轧后的所述钢坯进行干雾冷却和所述对所述热轧带肋钢筋进行干雾冷却均采用的是干雾冷却装置，所述干雾冷却装置包括管体(4)，第一钢筋导管(21)、第二钢筋导管(22)和至少一个干雾喷嘴机构(3)，其中：
所述第一钢筋导管(21)和所述第二钢筋导管(22)分别设置于所述管体(4)两端的管道内；
所述干雾喷嘴机构(3)至少包括两个干雾喷嘴(31)，所述两个干雾喷嘴(31)均设置在所述第一钢筋导管(21)和所述第二钢筋导管(22)之间的管体(4)上，所述干雾喷嘴(31)的出水口设置在所述管体(4)的管道内。
2.根据权利要求1所述的热轧带肋钢筋的生产方法，其特征在于，所述热轧带肋钢筋的化学成分按重量百分比计为：C：0.20％～0.25％，Mn：1.35％～1.6％，Si：0.48％～0.8％，S：≤0.045％，P：≤0.045％，V：0.01％～0.015％，其余为Fe和不可避免的杂质。
3.根据权利要求1所述的热轧带肋钢筋的生产方法，其特征在于，所述干雾喷嘴机构(3)有若干个，若干个所述干雾喷嘴机构(3)等间距的分布在所述管体(4)的管道内。
4.根据权利要求3所述的热轧带肋钢筋的生产方法，其特征在于，所述干雾冷却装置还包括若干第三钢筋导管(9)，每两个相邻的所述干雾喷嘴机构(3)之间均设置有一个所述第三钢筋导管(9)。
5.根据权利要求4所述的热轧带肋钢筋的生产方法，其特征在于，所述干雾喷嘴(31)的数量为三个，所述管体(4)为圆形管道，三个所述干雾喷嘴(31)围绕所述管体(4)的轴心均等分布。
6.根据权利要求1所述的热轧带肋钢筋的生产方法，其特征在于，所述轧制温度为980℃～1010℃。
7.根据权利要求1所述的热轧带肋钢筋的生产方法，其特征在于，所述钢坯进行干雾冷却后的温度为890℃～920℃。
8.根据权利要求1所述的热轧带肋钢筋的生产方法，其特征在于，所述热轧带肋钢筋进行干雾冷却后的温度为850℃～880℃。
9.根据权利要求1-7任一项所述的热轧带肋钢筋的生产方法，其特征在于，所述热轧带肋钢筋的金相组织包括铁素体加珠光体。
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