控制高碳鋼盤條同圈力學性能波動的高線生產方法

2023-06-01 22:07:31

控制高碳鋼盤條同圈力學性能波動的高線生產方法
【專利摘要】一種控制高碳鋼盤條同圈力學性能波動高線生產方法，屬於軋鋼【技術領域】。工藝為：吐絲機振動值波動控制在2‐3mm/s，吐絲圈徑控制在9.5‐1.1m範圍內，保證盤卷在風冷斯太爾摩輥道上的規格分布；輥道起步速率控制在0.6‐0.7m/s,控制搭節點和非搭接點的盤條疏密程度；根據盤條的規格調整斯太爾摩風冷輥道下風機的佳靈擋板角度：5.5‐8mm盤條佳靈擋板角度控制在10°，8‐12mm盤條佳靈擋板角度控制在8°，12‐16mm盤條佳靈擋板角度控制在5°；相變開始溫度控制在20‐30℃以內。優點在於，有效的降低了盤條的同圈性能波動，提高了盤條的拉拔能力和鋼絲性能的穩定性，工藝實用性強，適合高速線材廠高碳鋼盤條質量的提升。高線廠82B盤條同圈力學性能波動控制在40Mpa以內。
【專利說明】控制高碳鋼盤條同圈力學性能波動的高線生產方法

【技術領域】
[0001] 本發明屬於軋鋼【技術領域】，特別是提供了一種控制高碳鋼盤條同圈力學性能波動 的高線生產方法，有效的降低了盤條的同圈性能波動，提高了盤條的拉拔能力和鋼絲性能 的穩定性，工藝實用性強，適合高速線材廠高碳鋼盤條質量的提升。

【背景技術】
[0002] 線材同圈力學性能均勻性是指由於軋鋼工藝的穩定性以及線材自身工藝特點造 成的盤條性能的波動。線材的同圈性能的波動是針對盤條成型特點提出的，盤條由於在風 冷輥道堆垛的疏密程度不同，造成盤條在冷卻過程中的冷卻參數不同，從而導致同圈組織 性能的波動，這種力學性能的波動主要體現在抗拉強度的波動上，嚴重的達到1 〇 〇 Mp a以 上。這種力學性能的波動會明顯的遺傳給鋼絲製品，從而導致深加工製品抗拉強度的波動。 預應力鋼絲製品用於跨海橋梁等重要工程項目中，作為主筋承受其公稱抗拉強度的70%左 右的載荷。由於要與錨夾片匹配使用，因此要求強度要與錨夾片的強度相匹配，但由於預應 力鋼材同一牌號同一規格產品強度波動大，採用同一工藝生產的預應力鋼絲無法實現與錨 夾片的最佳匹配，而出現滑絲的質量事故，對工程造成不利影響。同時盤條力學波動和組織 不均勻性造成的成品鋼絲扭轉和鬆弛性能不穩定，嚴重影響建築的安全係數和使用壽命， 已經成為困擾國內預應力廠家以及橋梁、電站等主要建築行業的主要問題。國內深加工的 研究學者也指出，盤條同圈力學性能的波動，會造鋼絲在拉拔過程拉絲模承受交變載荷，一 方面降低了拉絲模的使用壽命，另一方面，拉絲過程的載荷變化會導致抗拉強度最低的部 段出現拉拔斷，這一現象在高碳鋼生產領域尤為明顯，最近深加工企業雖然在道次減免率 方面進行了優化，通過增加拉拔道次降低由於性能波動造成的載荷變化，但是在很多特殊 鋼絲生產領域，單道次大變形的生產工藝依然存在，這種問題很難得到根本解決。
[0003] 對於控制同圈性能波動的關鍵是如何保證盤條的同圈位置如何在風冷輥道上保 證相對穩定的冷卻工藝。眾所周知，盤條在輥道上的搭接狀態，造成邊部搭節點位置盤條密 度較高，而中間非搭接點位置密度較低，而且這種密度的分布特點根據規格、輥道速率、乳 制速率等參數不同，所以如何將眾多控制點量化，提出適合不同產線裝備條件下的控制方 法，總結不同規格盤條同圈性能波動和組織轉變特性之間的關係，成為行業研究的重點。對 於控制高碳鋼盤條同圈力學性能的波動，國內各大鋼廠也曾經提出過一些控制方法，鞍鋼 現場人員通過優化風冷工藝，控制佳靈裝置控制參數，提出了控制同圈力學性能的方法，凡 是在系統梳理軋速、輥道速率、密度分布方面缺少規律性的總結，在工藝推廣上需要各廠根 據自身的裝備條件進行摸索。其他鋼廠研究人員也有在冷卻方式上進行創新的案例，通過 風機攜帶水汽的方式，加快冷卻速率，但是控制工藝的窗口很窄，工藝稍有波動，就會加重 這種同圈性能波動。西馬克通過設備改良提出了一種三風機的控制理念，改變了傳統的一 個風機，通過佳靈參數布風的技術思路，在控制同圈力學性能波動方面取得了一些效果，但 是設備的投資和改造費用較大，在市場的推廣需要國內眾多企業的接受。


【發明內容】

[0004] 本發明的目的在於提供一種控制高碳鋼盤條同圈力學性能波動的高線生產方法， 通過大量的實驗，結合用戶的使用效果，提出了一種控制高碳鋼盤條同圈性能波動的高線 生產工藝方法。其核心理念就是如何控制同圈相變溫度的穩定。通過相變開始溫度的控制， 來控制同圈組織的差異，組織決定性能，組織穩定，性能穩定。首先，保證盤條同圈冷卻均勻 性的關鍵是盤條在輥道上堆垛的整齊性，事實上，由於吐絲機振動和軋制速率的波動都會 影響盤條吐絲後在輥道上的堆垛的凌亂程度，如圖1所示，尤其是在邊部搭節點位置，其整 齊程度嚴重影響盤條在冷卻過程的冷卻速率和組織性能；其次，必須根據控制搭節點和非 搭接點盤條的堆垛密度，邊部搭節點堆垛密度太高或者中間非搭接點布置密度太低，都會 影響最後冷卻的均勻性，而輥道速率的設置，則整體影響堆垛的厚度，只有將堆垛的厚度控 制在合適的情況下，才能保護風機能夠從盤條之間有效和順暢的流出，既達到冷卻盤條的 目的，有保證了盤條在合適的冷卻速率下發生組織轉變，堆垛的太后，風不能順暢的穿過堆 垛的盤條，堆垛的太薄，會給佳靈裝置的調節帶來難度，所以軋速和輥道速率的匹配至關重 要；再次，也是做關鍵的是佳靈裝置的調節，只有控制好佳靈擋板的參數，才能有效做到對 盤條同圈位置的風量布置，保證盤條冷卻速率最小波動和相變開始溫度的穩定控制。
[0005] 本發明的工藝步驟如下：
[0006] a.吐絲機振動值波動控制在2-3mm/s，吐絲圈徑控制在9. 5-1. Im範圍內，保證盤 卷在風冷斯太爾摩輥道上的規格分布。
[0007] 吐絲機的振動是吐絲過程設備普遍存在的問題，常規的吐絲機通過動平衡調整可 以控制其振動情況，但是隨著軋制速率的提高，高線的吐絲速率達到90m/s，吐絲機承受的 衝擊非常大。這種情況下統計了不同振動條件盤條吐絲圈徑的波動情況。

【權利要求】
1. 一種控制高碳鋼盤條同圈力學性能波動高線生產方法，其特徵在於，工藝步驟如下 a. 吐絲機振動值波動控制在2 - 3mm/s，吐絲圈徑控制在9. 5 - I. Im範圍內，保證盤卷 在風冷斯太爾摩輥道上的規格分布； b. 輥道起步速率控制在0. 6 - 0. 7m/s，控制搭節點和非搭接點的盤條疏密程度； c. 根據盤條的規格調整斯太爾摩風冷輥道下風機的佳靈擋板角度：5. 5 -8mm盤條佳靈 擋板角度控制在10°，8 - 12mm盤條佳靈擋板角度控制在8°，12 - 16mm盤條佳靈擋板角度 控制在5° ; d. 相變開始溫度控制在20 - 30°C。
【文檔編號】B21B37/00GK104307885SQ201410539106
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月13日 優先權日:2014年10月13日
【發明者】王猛, 李舒笳, 王麗萍, 王立峰, 羅志俊, 佟倩, 馬躍, 程四華, 史昌, 李三凱, 徐功遠 申請人:首鋼總公司