專利名稱：采用普通碳素鋼生產(chǎn)英標(biāo)460級螺紋鋼筋的工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋼筋的生產(chǎn)工藝方法，尤其涉及一種英標(biāo)460級螺紋鋼筋的生產(chǎn)工藝方法。
背景技術(shù)：
采用目前的生產(chǎn)工藝方法，如果使用普碳坯軋制英標(biāo)460級螺紋鋼筋，當(dāng)鋼筋連接是用焊接時(shí)，焊接口段的鋼筋受熱高溫后，鋼筋的強(qiáng)度就會(huì)降低。因此，國內(nèi)生產(chǎn)廠家出口的高強(qiáng)度鋼筋，都是采用20MnSi鋼坯進(jìn)行生產(chǎn)的。此外也有許多廠家通過添加合金元素V、Nb和Ti實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度螺紋鋼筋的生產(chǎn)，這樣無疑增加了生產(chǎn)成本。此外，也增加了建筑物對鋼筋的用量，鋼鐵資源消耗大，進(jìn)而也增加了建筑物的重量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種采用普通碳素鋼生產(chǎn)英標(biāo)460級螺紋鋼筋的工藝方法，旨在降低生產(chǎn)成本，減少建筑物對鋼筋的用量，進(jìn)一步節(jié)省鋼鐵資源。
本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明提供的一種采用普通碳素鋼生產(chǎn)英標(biāo)460級螺紋鋼筋的工藝方法，包括下列步驟a.采用普通碳素鋼，開軋溫度為900～980℃的超低溫，經(jīng)過粗、中軋機(jī)組大壓下，軋機(jī)最大延伸系數(shù)μ為1.449，然后鋼材通過預(yù)穿水冷進(jìn)行降溫；所述預(yù)穿水段的節(jié)數(shù)為1～3節(jié)，水壓為0.5～0.8Mpa，鋼材預(yù)穿水后的溫度為850～950℃；b.鋼材經(jīng)過預(yù)穿水段后進(jìn)入精軋機(jī)組，主電機(jī)功率為1350KW；然后進(jìn)入穿水冷卻段使鋼筋表面的溫度迅速降低，所述穿水冷卻段的節(jié)數(shù)為2～5節(jié)，水壓為0.8～2.0Mpa，使鋼筋上冷床的表面溫度控制在580～650℃；c.鋼筋上冷床進(jìn)行空冷，鋼筋芯部余熱釋放，完成自身回火處理即得成品。
本發(fā)明所用的原材料為普通碳素鋼，比現(xiàn)有技術(shù)使用的20MnSi降低了40～50元，大大降低了生產(chǎn)成本。但由于所用的普通碳素鋼其Mn元素含量只有20MnSi的一半，為使生產(chǎn)的螺紋鋼筋達(dá)到同樣高的強(qiáng)度，本發(fā)明采用了超低溫開軋和控制冷卻的方法，普碳坯在化學(xué)元素保持一定的情況下，采用超低溫軋制，經(jīng)過粗、中軋后采用預(yù)水冷，最后在精軋后經(jīng)過穿水冷卻，利用余熱處理技術(shù)使鋼筋的力學(xué)性能得到很大的提高。
本發(fā)明所述步驟a中使用的原材料普通碳素鋼，其C元素的含量為0.17～0.22％，Mn元素含量為0.35～0.8％，即可以采用普通碳素鋼Q235等級C、D兩鋼號。
本發(fā)明的整個(gè)軋制過程中，不論是在粗軋、中軋、還是精軋，都是處于超低溫軋制。鋼坯進(jìn)入粗軋之前，必須保持在超低溫狀態(tài)，溫度不能太高，以免后面冷卻工序的冷卻強(qiáng)度過大，上冷床溫度達(dá)不到理想的效果。鋼筋在經(jīng)過粗軋與中軋后，鋼筋表面與軋輥之間的摩擦?xí)管堉七^程當(dāng)中的鋼筋表面溫度升高。為了降低鋼筋溫度，在進(jìn)精軋之前，本發(fā)明增加了預(yù)水冷卻段，使鋼筋在溫度850～950℃進(jìn)入精軋，不僅減輕了穿水冷卻的壓力，同時(shí)也起到了細(xì)晶化的作用，能夠保持鋼筋晶粒組織的大小，保證鋼筋具有穩(wěn)定的性能。鋼筋經(jīng)過預(yù)水冷卻以后保持一定的低溫，過精軋后，在穿水冷卻段將鋼筋表面溫度冷卻到一定溫度，到上冷床后，利用芯部余熱釋放，完成自身回火處理，使鋼筋內(nèi)部形成理想的晶粒組織結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到高強(qiáng)度的性能。
在軋制過程中，不僅預(yù)水冷卻以及穿水冷卻器的節(jié)數(shù)、壓力的大小影響到鋼筋冷卻的效果，軋制速度的快慢也會(huì)影響鋼筋的冷卻效果，本發(fā)明所述軋機(jī)的軋制速度可以為9～12m/s。根據(jù)各種軋制規(guī)格，可以調(diào)整上述每組參數(shù)使之互相匹配。特別是在預(yù)水冷卻后進(jìn)入精軋這個(gè)階段，若冷卻得太過頭，會(huì)造成鋼筋黑頭而使精軋打滑，很難進(jìn)入精軋，故預(yù)水冷卻效果應(yīng)適當(dāng)。另外鋼筋在經(jīng)過精軋后，穿水冷卻的效果也必須恰到好處，冷卻強(qiáng)度過大，會(huì)使螺紋鋼筋易發(fā)生脆斷；反之，冷卻強(qiáng)度不夠，螺紋鋼筋的強(qiáng)度就達(dá)不到英標(biāo)460級。
本發(fā)明具有以下有益效果(1)原材料采用普通碳素鋼，能夠大大降低生產(chǎn)成本，增長了企業(yè)的效益。
(2)鋼筋強(qiáng)度的提高，能夠減少建筑物對鋼筋的用量，減輕了建筑物自重。
(3)節(jié)省了鋼鐵資源，同時(shí)也降低整個(gè)社會(huì)建筑用鋼鐵數(shù)量，對減少大氣環(huán)境污染百益而無一害，具有極大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，應(yīng)用前景十分廣闊。


下面將結(jié)合實(shí)施例和附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述圖1是本發(fā)明實(shí)施例的工藝流程框圖。
具體實(shí)施例方式
圖1所示為本發(fā)明的采用普通碳素鋼生產(chǎn)英標(biāo)460級螺紋鋼筋的工藝方法的實(shí)施例，包括下列步驟a.采用普通碳素鋼，如可以采用普通碳素鋼Q235等級C、D兩鋼號，其C元素的含量為0.17～0.22％，Mn元素含量為0.35～0.8％。鋼坯加熱出爐后的開軋溫度保持在900～980℃，經(jīng)過粗、中軋機(jī)組(粗軋7，中軋6)大壓下，軋機(jī)最大延伸系數(shù)μ為1.449，然后鋼材通過預(yù)穿水冷進(jìn)行降溫；根據(jù)各種軋制規(guī)格，所述預(yù)穿水段的節(jié)數(shù)為1～3節(jié)，水壓為0.5～0.8Mpa(見表1)，鋼材預(yù)穿水后的溫度為850～950℃；b.鋼材經(jīng)過預(yù)穿水段后進(jìn)入精軋機(jī)組，主電機(jī)功率為1350KW；然后進(jìn)入穿水冷卻段使鋼筋表面的溫度迅速降低，根據(jù)各種軋制規(guī)格，所述穿水冷卻段的節(jié)數(shù)為2～5節(jié)，水壓為0.8～2.0Mpa(見表1)，使鋼筋上冷床的表面溫度控制在580～650℃；c.鋼筋上冷床進(jìn)行空冷，鋼筋芯部余熱釋放，完成自身回火處理即得成品。
根據(jù)各種軋制規(guī)格，軋機(jī)的軋制速度可以為9～12m/s(見表1)。
以生產(chǎn)規(guī)格20、32、40的英標(biāo)460級螺紋鋼筋為例，可以調(diào)整上述每組參數(shù)使之互相匹配，其軋制的工藝參數(shù)見表1。
表1三種規(guī)格鋼筋軋制工藝參數(shù)

本發(fā)明實(shí)施例采用普碳鋼生產(chǎn)英標(biāo)BS460級螺紋鋼筋物理性能見表2。
表2普通碳素鋼生產(chǎn)英標(biāo)BS460級螺紋鋼筋物理性能

考慮到軋后余熱處理鋼筋的強(qiáng)度有一個(gè)時(shí)效過程，本發(fā)明實(shí)施例鋼筋屈服強(qiáng)度最低為500MPa，這樣時(shí)效后的鋼筋的屈服強(qiáng)度也會(huì)高于英標(biāo)要求。表2結(jié)果表明，采用本發(fā)明實(shí)施例工藝生產(chǎn)得到的鋼材，其性能指標(biāo)均達(dá)到或超過了英國標(biāo)準(zhǔn)(BS4449-1988)460級螺紋鋼筋的要求。
權(quán)利要求
1.一種采用普通碳素鋼生產(chǎn)英標(biāo)460級螺紋鋼筋的工藝方法，其特征在于包括下列步驟a.采用普通碳素鋼，開軋溫度為900～980℃的超低溫，經(jīng)過粗、中軋機(jī)組大壓下，軋機(jī)最大延伸系數(shù)μ為1.449，然后鋼材通過預(yù)穿水冷進(jìn)行降溫；所述預(yù)穿水段的節(jié)數(shù)為1～3節(jié)，水壓為0.5～0.8Mpa，鋼材預(yù)穿水后的溫度為850～950℃；b.鋼材經(jīng)過預(yù)穿水段后進(jìn)入精軋機(jī)組，主電機(jī)功率為1350KW；然后進(jìn)入穿水冷卻段使鋼筋表面的溫度迅速降低，所述穿水冷卻段的節(jié)數(shù)為2～5節(jié)，水壓為0.8～2.0Mpa，使鋼筋上冷床的表面溫度控制在580～650℃；c.鋼筋上冷床進(jìn)行空冷，鋼筋芯部余熱釋放，完成自身回火處理即得成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用普通碳素鋼生產(chǎn)英標(biāo)460級螺紋鋼筋的工藝方法，其特征在于所述步驟a中的普通碳素鋼，其中C元素的含量為0.17～0.22％，Mn元素含量為0.35～0.8％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用普通碳素鋼生產(chǎn)英標(biāo)460級螺紋鋼筋的工藝方法，其特征在于所述軋機(jī)的軋制速度為9～12m/s。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種采用普通碳素鋼生產(chǎn)英標(biāo)460級螺紋鋼筋的工藝方法，包括下列步驟a.采用普通碳素鋼，開軋溫度為900～980℃的超低溫，經(jīng)過粗、中軋機(jī)組大壓下，軋機(jī)最大延伸系數(shù)μ為1.449，然后鋼材通過預(yù)穿水冷進(jìn)行降溫；預(yù)穿水段的節(jié)數(shù)為1～3節(jié)，水壓為0.5～0.8Mpa，鋼材預(yù)穿水后的溫度為850～950℃；b.鋼材經(jīng)過預(yù)穿水段后進(jìn)入精軋機(jī)組，主電機(jī)功率為1350KW；然后進(jìn)入穿水冷卻段使鋼筋表面的溫度迅速降低，穿水冷卻段的節(jié)數(shù)為2～5節(jié)，水壓為0.8～2.0Mpa，使鋼筋上冷床的表面溫度控制在580～650℃；c.鋼筋上冷床進(jìn)行空冷，鋼筋芯部余熱釋放，完成自身回火處理即得成品。本發(fā)明使用普通碳素鋼，實(shí)施超低溫大壓下軋制，降低了生產(chǎn)成本，提高了鋼筋強(qiáng)度，節(jié)省了鋼鐵資源。
文檔編號B21B37/74GK1793389SQ20051013255
公開日2006年6月28日 申請日期2005年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月26日
發(fā)明者丁之坤, 吳少文, 康勝利, 朱席龍, 李金鴻 申請人:廣州雙菱鋼鐵工業(yè)有限公司