[发明专利]一种圆钢的生产工艺

说明书

本发明公开了一种圆钢的生产工艺，涉及线材加工技术领域。其技术要点包括线材酸洗、磷化处理、皂化处理、拉拔、切断，切断过程包括：于待切断处喷射液氮使其急速降温，随后通过错位切断装置将线材切断；错位切断装置包括用于输送线材的输送架，输送架的出口端端面顶部设置有通过液压缸驱动升降的升降块，具有舍弃了现有的砂轮切割，并利用了钢材的特性设计出了切断稳定性好的工艺，使得工作人员无需频繁地更换砂轮，避免更换砂轮引起的停机，同时新工艺中不会产生火星，也不容易造成切割面毛糙的问题。

技术领域

本发明涉及线材加工技术领域，更具体地说，它涉及一种圆钢的生产工艺。

背景技术

圆钢指的是截面呈圆形的钢构件，一般指代圆形的钢棒，圆形的钢棒一般是通过原材料线材经过一系列的表面处理以及切断制成的。

线材因以盘卷交货，故又称为盘条，线材除圆形断面外也有其他形状，其直径由于需求情况和生产技术水平不同而不一致。线材制成棒材的过程一般需要如下步骤：线材酸洗-磷化-皂化-拉拔-切断，切断后的构件即为棒材。

现有的线材在切断过程中一般是通过砂轮进行切割，然而由于砂轮切割钢材时极易磨损，需要十分频繁地更换砂轮，而更换过程中又需要对拉拔-切断流水线进行停机，降低了线材的拉拔效率。此外，通过砂轮切割后会产生大量的火星，还容易造成切割面毛糙的问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种圆钢的生产工艺，其舍弃了现有的砂轮切割，并利用了钢材的特性设计出了切断稳定性好的工艺，使得工作人员无需频繁地更换砂轮，避免更换砂轮引起的停机，同时新工艺中不会产生火星，也不容易造成切割面毛糙的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种圆钢的生产工艺，包括线材酸洗、磷化处理、皂化处理、拉拔、切断，所述切断过程包括：于待切断处喷射液氮使其急速降温，随后通过错位切断装置将线材切断；所述错位切断装置包括用于输送线材的输送架，所述输送架的出口端端面顶部设置有通过液压缸驱动升降的升降块。

通过采用上述技术方案，液氮能够将线材待切断的部分急剧降温至-196℃，随着温度的降低，钢材的屈服强度增加、韧度降低，缺口冲击的断裂形式由韧性断裂转变为脆性断裂，此过程称为“冷脆”。在缺口冷脆的基础上，通过升降块对缺口施加压力，线材的冷冻处就会发生断裂，起到切断的效果。

在切断的过程中，由于舍弃了现有的砂轮切割，并利用了钢材的特性设计出了切断稳定性好的工艺，使得工作人员无需频繁地更换砂轮，避免更换砂轮引起的停机，保证拉拔-裁切流水线的正常运转。同时由于本方案是通过冷切的方式对线材进行裁切，因此裁切过程中不会产生火星，也不容易造成切割面毛糙的问题。

进一步优选为，所述液氮通过液氮罐储存，所述液氮罐的输出管一端连通有喷嘴，所述喷嘴的开口朝向输送架的出口端，所述喷嘴开口内壁之间的厚度为3～5mm。

通过采用上述技术方案，喷嘴的厚度限制了低温氮气喷出时的流量与厚度，低温氮气从喷嘴喷出时会冲击在线材的局部周侧壁上，使得被线材被冷冻的部分被“冷脆”，降低冷脆部分的面积，保证整根棒材的质量。

进一步优选为，所述喷嘴呈对称设置于输送架的出口端面，当所述线材穿出输送架的出口端面后，所述喷嘴的开口相向设置且开口朝向线材的周侧壁。

通过采用上述技术方案，当线材从输送架的出口端面穿出时，低温氮气会从两侧的喷嘴喷向线材靠近输送架一端的周侧壁，使得线材能够同时从两侧受冷，加速线材的冷脆时间。

进一步优选为，所述液氮通过液氮泵从喷嘴内喷出，所述液氮通过液氮泵喷出时，控制液氮泵的压力为2.5～3MPa。

通过采用上述技术方案，此气压下，从喷嘴喷出的低温氮气能够快速的冷冻线材，同时此气压下的液氮具有冲击作用，能够在线材的周侧壁留下细纹，提高切断时的断裂位置精确度。