[发明专利]一种工字轮大盘卷螺纹钢生产工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及到非切削金属压延加工领域中的大盘卷棒材的生产工艺方法，尤其是涉及到钢坯通过棒材轧机轧制成工字轮大盘卷螺纹钢的生产工艺方法。

技术背景

螺纹钢棒材是目前建筑行业普遍使用的一种建筑材料，常规使用时普遍采用直条方式交货，这种形式在建筑施工中成本相对较高，不便于节省钢材。随着其应用范围广泛，下游工序要求采取工字轮大盘卷状态交货，而这种工字轮大盘卷状态交货可节省中间工艺步骤，比如传统的离线冷开卷，拉直和重卷等环节，降低钢材转变过程中消耗，节约建筑成本。    

螺纹钢棒材工字轮大盘卷棒材生产工艺，还未见报道，如CN200910076072.3公开了“一种工字轮大盘卷螺纹钢大盘卷的生产方法”专利，该专利是将螺纹钢棒材在精轧后轧件进入第3段水冷将温度降低到840±10℃进行卷曲，成卷后进入保温罩以0.08～0.30℃/s冷速冷却4200～4800秒后，盘卷自然冷到室温。该卷曲为自然卷曲。

为此，本发明提出了一种工字轮大盘卷螺纹钢生产工艺方法，该技术方法既体现工艺过程的创新性，又达到下游工序的工艺技术要求，又保证螺纹钢产品的综合力学性能不损失，充分满足用户的使用要求。

本发明的工字轮大盘卷螺纹钢生产工艺方法主要靠如下工艺实现。

本发明的工字轮大盘卷螺纹钢生产工艺方法，钢坯经过加热炉加热后，进入6架粗轧、8架中轧、4架精轧组成的18架短应力线连轧机组。开轧温度在980℃-1150℃之间，在第18架精轧机组后设有棒材淬火和自回火(QTB)穿水冷却装置和轻穿水冷却装置，在经过穿水冷却或轻穿水冷工艺后，设置大盘卷在线水处理装置，设置轧件头尾剪切装置，设置装有智能夹送辊、活套器和棒材喂入系统的工字轮卷取装置，进行螺纹钢在卷筒装置上无扭均匀密排卷取，卷取温度控制在550℃-750℃，卷取后采用机械手将盘卷抽出，并放在盘卷输送装置上输送到包装工序。

所述的工字轮大盘卷螺纹钢筋生产工艺方法，开轧温度，对于12-20mm钢筋的开轧温度控制在1050-1150℃之间，对于22-40mm钢筋的开轧温度控制在980-1080℃之间。

所述的工字轮大盘卷螺纹钢筋生产工艺方法，棒材淬火和自回火(QTB)穿水后温度控制在550℃-700℃之间；或轻穿水后温度控制在850-950℃之间；其中淬火和自回火(QTB)穿水冷却装置由表面淬火、自回火和冷却三个阶段组成。在穿水冷却或软穿水冷却工艺后，设置四个在线串接的冷却水箱，对棒材进行在线冷却。

所述的工字轮大盘卷螺纹钢筋生产工艺方法，大盘卷在线水处理装置，智能夹送辊、活套器和棒材喂入系统由一个用于盘卷成形的回转滚筒和一个用于开始卷取的棒材头部夹紧/导向装置组成，形成在张力下卷取。

所述的工字轮大盘卷螺纹钢筋生产工艺方法，卷取温度，对于12-14mm钢筋的温度控制在650℃-750℃，对于16-20mm钢筋的温度控制在600℃-750℃，对于22-40mm钢筋的温度控制在550℃-700℃。

所述的工字轮大盘卷螺纹钢筋生产工艺方法，工字轮卷取工艺方法的卷取速度随轧制速度，其速度为15m-35m/s，工字轮卷取钢筋直径范围包括12-40mm，单卷重量达2.5-3.5吨；采用两个工字轮卷取装置交替运行，当其中一个正在进行钢筋卷取的时候，另一个则在卸卷。

也即本发明的工字轮大盘卷螺纹钢生产工艺方法，在确定980℃-1150℃之间的开轧温度后，进入18架短应力线连轧机组。在第18架精轧机组后设有棒材淬火穿水冷却装置和轻穿水装置，根据不同规格可将穿水后温度控制在550℃-700℃之间；如果采用合金化工艺，可采用轻穿水装置将轧后温度控制在850-950℃之间。再经过穿水冷却工艺后，到大盘卷生产线。大盘卷生产线有四个在线冷却水箱，可继续对轧件进行在线冷却处理，这样在卷取时整个温度都是适宜的，保证棒材有稳定的机械性能和组织结构。棒材经过最后一个水箱，然后到夹送辊和一个回转剪，回转剪可连续旋转。回转剪后设置装有智能夹送辊、活套器和棒材喂入系统的工字轮卷取装置，进行螺纹钢在卷筒装置上无扭均匀密排卷取，卷取温度可控制在550℃-750℃，卷取后采用机械手将盘卷抽出，并放在盘卷输送装置上输送到包装工序。

采取本发明的工字轮大盘卷的工艺方法具有如下优点：