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螺纹钢筋波浪弯的优化
螺纹钢成品波浪弯缺陷的优化
摘要:本文介绍中阳钢铁棒材线轧制热轧带肋钢筋时,在对倍尺剪剪切后冷床上的成品观察后,成品外观呈周期性的波浪形状,经过对定尺成品测量严重部位的单米弯曲度在0.4,,0.6,,不满足《GB1499.2-2007钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》国标要求,同时影响着产品外观质量;通过控制轧制温度、控制冷却工艺及成品槽横肋参数优化等的优化改进,无论产品总长度弯曲度还是单米弯曲度,均控制在国标0.4,的范围内,进一步提高了产品外观质量,提高了中钢热轧带肋钢筋的品牌形象。关键词:带肋钢筋;波浪弯;成品孔型;弯曲度;上冷床温度
1引言
波浪弯是指沿长度或宽度方向上出现高低起伏的弯曲,实际生产中常表现为短范围内的多次不规则弯曲。GB1499.2中规定“直条钢筋的弯曲度应不影响使用,总弯曲度不大于钢筋总长度的0.4%”目前中阳钢铁公司轧钢厂棒材线在正常生产过程中测量成品的弯曲度,以定尺9m为例,严重的部分单米弯曲度为40,50mm,超过国标36mm的要求,从发生的多次质量问题情况来看,一方面波浪弯钢筋不满足厂家《钢筋工程质量要求》,且由于是短范围内的多次不规则弯曲,大大提高了钢筋调直难度,增加使用成本;另一方面也给中钢公司热轧带肋钢筋的品牌形象带来不利影响。因此,消除或缓解成品波浪弯缺陷显得尤为重要。
山西中阳钢铁棒材线于2013年10月份建成投产,设计年产量70万t/a,产品主要以Φ12,Φ40mm规格热轧带肋钢筋为主,其中热轧带肋钢筋成品采用的防伪标识为“‘钢种/厂标/规格’标识之间隔,个横肋”。为降低生产成本且保证产品的力学性能,在成品机架后投用穿水冷却,穿水器选择为,-5段高压正向喷水、2段反向压气封水的长冷却管(达涅利型冷却喷嘴),压力在0.8-1.3MPa之间,保证上冷床温度控制在780,
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螺纹钢筋波浪弯的优化850?之间。在正常生产过程中测量成品的弯曲度,严重的部位单米弯曲度为0.4%,0.6%,超过国标?0.4%的要求(产生的波浪弯如图,所示)。
图1.螺纹钢筋弯曲示意图
以Ф16,,规格螺纹钢为例,起初判断波浪弯的形成原因为穿水冷却不均造成,将4段穿水压力以及流量分别调整一致后,总管水压为1.2
,,,,、流量为540,/h,单米弯曲度还是超标,频繁更换轧机轧槽导卫后,单米弯曲度依然超标,波浪弯缺陷无法杜绝,从而导致的非计划更换规格造成的误轧时间均在,,,小时/天之间,成品定尺剔废在,,吨左右,严重影响生产成本、坯耗及作业率指标的完成。
本文以Ф16,,规格为例,就轧制工艺存在的问题做出了分析,并提出了解决方法。
2查找过程控制存在的问题及分析
2.1上冷床温度以及穿水水压、流量的调整控制针对波浪弯缺陷的形成原因,首先考虑到上冷床温度的影响。将上冷床温度调整至780,810?之间时,上冷床偶尔出现窜钢,倍尺剪切的尾部弯钢,通条弯曲度以及单米弯曲度在0.4,以上,纵向观察冷床上的直条棒材呈规律性的波浪形状。将上冷床温度调整至810,830?之间时,上冷床未出现窜钢,倍尺剪切的尾部弯钢无法消除,但通过调整倍尺剪超前量以及裙板辊道速度可以消除倍尺剪尾部弯钢现象,但直条带肋钢筋的弯曲度改善不大,和未调整之前的成品弯曲度超标程度相同。其次将上冷床温度调整至
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螺纹钢筋波浪弯的优化810,830?之间时,弯曲度超标依然改观不大。再次考虑到穿水冷却不均因素,将3段穿水水压均调整一致的情况下,总管水压为1.4,,,、
3流量为540,,,,保证上冷床温度在810,830?之间时,单米弯曲度还是在0.4,以上,波浪弯缺陷依然无法消除。虽然穿水冷却不均会造成轧件的弯曲,但通过此次的调整不难看出波浪弯缺陷形成的根本原因不在上冷床温度以及穿水水压、流量不均方面。
2.2轧机轧辊轧槽、导卫更换从成品弯曲度超标形成的原因分析,除考虑到穿水冷却不均因素外,还考虑到精轧成品轧机入口导卫未对正轧槽、上下轧辊轧槽磨损不均、孔型设计尺寸因素,波浪弯缺陷产生期间,首先更换轧机轧辊轧槽以及导卫,并使用刻槽孔型模板对轧槽进行检查均未发现异常的情况下上线使用后,对成品进行检验测量,发现单米直条热轧带肋钢筋弯曲度呈现周期性超标,对成品波浪弯无改善效果。
2.3产生波浪弯缺陷的主要原因
?轧制成品道次钢筋刻字面与其相对面金属变形不均,棒线螺纹钢筋刻字面上的6个字符(“ZG”标识2个字符、钢筋规格,个字符、钢筋等级牌号2个字符)及其间隔的2个横肋总长度为13个横肋间距(见图,,图中“L”为横肋间距),而在其相对面上有13个横肋。意味着成品道次轧制时,钢筋刻字面金属沿长度方向的变形量较其相对面金属变形量大,,,,从而导致轧制后钢筋
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