一種帶有牽引線的熱軋高強度細直徑鋼筋生產工藝的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種帶有牽引線的熱軋高強度細直徑鋼筋生產工藝，該生產工藝由牽引線帶動圓盤條依次通過感應加熱機組、軋制機組、夾送輥、超高壓瞬時淬火裝置、飛剪機和收集盤；本發明中加入了牽引線，確保鋼筋在一條中心線上運行，并且解決了6-12mm細直徑鋼筋無法在線加熱和在線熱處理的問題，從而保證了的細直徑鋼筋的強度與延性，有效減少合金耗用，產品強度穩定，生產操作簡便并節約成本。
【專利說明】一種帶有牽引線的熱軋高強度細直徑鋼筋生產工藝
【技術領域】
[0001]本發明涉及高強度6-12mm的細直徑鋼筋生產工藝領域，特別是一種帶有牽引線的熱軋高強度6-12_細直徑鋼筋生產工藝。
【背景技術】
[0002]目前，國內外的生產高強度6_12mm的細直徑鋼筋工藝主要是通過將鋼坯送入熱軋機組，經過精軋機軋制后的熱軋高強度6-12mm的細直徑鋼筋進入高速吐絲機，吐絲機將6-12mm的細直徑鋼筋高溫高速吐出形成圈狀，無法進行熱處理加工，同時鋼筋的強度與延性受圈狀堆集影響變化較大，還需通過加入大量的合金元素來彌補強度的不足。
[0003]由于鋼廠生產6_12mm的細直徑鋼筋的生產效率較低，生產成本偏高，直接采用鋼廠軋制的6-12mm的細直徑鋼筋進行熱處理，熱處理生產線的生產效率低，無法達到鋼廠高速的生產速度。采購成本與熱處理成本的疊加導致生產高強度鋼筋的成本遠遠大于鋼廠添加合金元素的成本。存在合金耗用量大、強度波動大、成本高等缺點。

【發明內容】

[0004]本發明所要解決的技術問題是，克服現有技術的缺點，提供一種能夠有效減少合金耗用，產品強度穩定，生產操作簡便并節約成本的帶有牽引線的熱軋高強度細直徑鋼筋生產工藝。
[0005]為了解決以上技術問題，本發明提供一種帶有牽引線的熱軋高強度細直徑鋼筋生產工藝，該生產工藝由牽引線帶動圓盤條依次通過感應加熱機組、軋制機組、夾送輥、超高壓瞬時淬火裝置、飛剪機和收集盤，該工藝具體包括如下步驟:
[0006]步驟(1):在設備開機前，將牽引線沿其長度方向依次穿過感應加熱機組、軋制機組、夾送輥、超高壓瞬時淬火裝置和飛剪機，并最終固定在收集盤內，對前述設備進行進出口校正，使所有設備的進出口在同一中心線上；
[0007]步驟(2):將圓盤條一端的頭部軋尖與牽引線的自由端焊接；
[0008]步驟(3):開啟設備,軋制機組帶動牽引線將圓盤條拉入感應加熱機組，當圓盤條與牽引線的焊接處進入感應加熱機組后即進行加熱操作；
[0009]步驟(4):圓盤條在經過加熱操作后即被牽引線拉入軋制機組進行軋制操作；
[0010]步驟(5):軋制機組將圓盤條軋制成6_12mm的細直徑鋼筋并由牽引線牽出后，夾送輥帶動牽引線將細直徑鋼筋拉入超高壓瞬時淬火裝置進行超高壓瞬時淬火處理，并最終進入飛剪機，飛剪機切斷牽引線與細直徑鋼筋的焊接處，細直徑鋼筋進入收集盤收集成捆。
[0011]在本發明中加入了牽引線，軋制機組軋制后的6-12mm的細直徑鋼筋能夠保持直線狀牽出，從而能夠直接進行后續熱處理加工，同時保證了 6-12mm的細直徑鋼筋的強度與延性，從而提高了生產的效率。
[0012]本發明進一步限定的技術方案是:
[0013]前述帶有牽引線的熱軋高強度細直徑鋼筋生產工藝:感應加熱機組包括沿牽引線長度方向依次連續設置的至少兩臺500KHZ預熱中頻熱處理裝置、至少五臺250KHZ超音頻熱處理裝置及至少兩臺160KHZ超音頻熱處理裝置，包括如下具體處理:
[0014]首先夾送輥帶動牽引線將細直徑鋼筋拉動連續經過至少兩臺500KHZ預熱中頻熱處理裝置使細直徑鋼筋加熱到至少720°C，再連續經過至少五臺250KHZ超音頻熱處理裝置使細直徑鋼筋加熱到至少900°C以上，最后連續經過至少兩臺160KHZ超音頻熱處理裝置使細直徑鋼筋加熱到至少1000°C。
[0015]前述帶有牽引線的熱軋高強度細直徑鋼筋生產工藝:超高壓瞬時淬火裝置包括沿牽引線長度方向依次設置的至少兩組淬火器組，相鄰兩組淬火器組之間的距離為30-40mm，包括如下具體處理:
[0016]細直徑鋼筋被牽出熱軋機組時的溫度為850-950°C，夾送輥帶動牽引線將依次經過每一組淬火器組，細直徑鋼筋最終冷卻到570-660°C。
[0017]前述帶有牽引線的熱軋高強度細直徑鋼筋生產工藝:
[0018]步驟(3)中軋制機組在開啟后帶動牽引線以速度VJf圓盤條拉入感應加熱機組，與此同時，調整夾送輥的牽引速度及收集盤的轉動速度與初始速度V1相匹配，V1的大小為45-60米/分鐘；
[0019]通過采用軋機以速度V1帶動牽引線運行，從而減少夾送輥的長距離運送作用，使前后設備的速度相匹配，滿足加熱設備加熱所需的啟動時間，完成正常生產前的開機動`作。
[0020]步驟(5)中，當圓盤條進入軋制機組時，軋制機組帶動牽引線的速度減小為V2，與此同時，再次調整夾送輥的牽引速度及收集盤的轉動速度與運行速度與V2相匹配，V2的大小為15-20米/分鐘；
[0021]通過設置速度V2,從而解決圓盤形進入軋機后的瞬時速度減小后續拉拔加大造成熱態(ΙΟΟΟ?左右)圓盤條被拉斷，由前牽引補充動力運行向前運送盤條，且進線速度較慢可利于圓盤條放線不起扭，有利于加熱設備加熱效率提聞50%以上，有利于提聞如牽引使用壽命，減輕軸承的磨損。
[0022]步驟(5)中，當圓盤鋼被牽出軋制機組時，調整夾送輥的牽引速度及收集盤的轉動速度為v3，V3的大小為600米/分鐘；從而保證細直徑鋼筋在超高壓瞬時淬火處理時其表面的淬火壓力達到SMPa以上、每一道次淬火器與細直徑鋼筋表面接觸的時間為0.03-0.5秒，出線速度較快，有利于細直徑鋼筋通過超高壓瞬時淬火器后形成致密的鐵素體，細化鐵素體和珠光體的晶粒度，減小珠光體的片層間距。
[0023]前述帶有牽引線的熱軋高強度細直徑鋼筋生產工藝:牽引線的材質為高碳鋼。
[0024]前述帶有牽引線的熱軋高強度細直徑鋼筋生產工藝:圓盤條的橫截面直徑為牽引線橫截面直徑的3至4倍。
[0025]本發明與現有技術相比具有如下優點
[0026](I)本發明解決了 6_12mm細直徑鋼筋無法在線加熱的問題；
[0027](2)本發明采用牽引線方式可以將需加熱\軋制\瞬時淬火各工序進行串聯，保證鋼筋在一條中心線上運行，提高鋼筋的通條性能和性能的均勻化；
[0028](3)本發明中牽引運行的速度隨著鋼筋的變小而變化，使每一步工藝的效能能夠充分發揮，最終提高強度與韌性，大大地提高生產效率和生產量。【具體實施方式】
[0029]實施例1
[0030]本實施例提供一種帶有牽引線的熱軋高強度細直徑鋼筋生產工藝，該生產工藝由牽引線帶動圓盤條依次通過感應加熱機組、軋制機組、夾送輥、超高壓瞬時淬火裝置、飛剪機和收集盤，在具體操作中，牽引線是由高碳鋼拉拔成線狀后并作退火處理制得的，該工藝具體包括如下步驟:
[0031]步驟(1):在設備開機前，將牽引線沿其長度方向依次穿過感應加熱機組、軋制機組、夾送輥、超高壓瞬時淬火裝置和飛剪機，并最終固定在收集盤內，對前述設備進行進出口校正，使所有設備的進出口在同一中心線上；
[0032]步驟(2):將圓盤條一端的頭部軋尖與牽引線的自由端焊接，其中，圓盤條的橫截面直徑為牽引線橫截面直徑的3至4倍；[0033]步驟(3):開啟設備,軋制機組帶動牽引線將圓盤條拉入感應加熱機組，當圓盤條與牽引線的焊接處進入感應加熱機組后即進行加熱操作，由于最小輥縫的軋機運行速度較快，應并抬起前牽引機的壓輪，當圓盤條頭部和牽引線的焊接處進入感應加熱機組后，開啟感應加熱機組進行加熱，由于圓盤條和牽引線的橫截面直徑差異，感應加熱對圓盤條藕合效應產生的加熱效率遠高于和對牽引線藕合效應產生的加熱效率，牽引線在高溫狀態下可拉動比自身重量重幾倍的圓盤條；
[0034]步驟(4):圓盤條在經過加熱操作后即被牽引線拉入軋制機組進行軋制操作；
[0035]步驟(5):軋制機組將圓盤條軋制成6-12_的細直徑鋼筋并由牽引線牽出后，夾送輥帶動牽引線將細直徑鋼筋拉入超高壓瞬時淬火裝置進行超高壓瞬時淬火處理，并最終進入飛剪機，飛剪機切斷牽引線與細直徑鋼筋的焊接處，細直徑鋼筋進入收集盤收集成捆。
[0036]在本發明中加入了牽引線，軋制機組軋制后的6_12mm的細直徑鋼筋能夠保持直線狀牽出，從而能夠直接進行后續熱處理加工，同時保證了 6-12mm的細直徑鋼筋的強度與延性，從而提高了生產的效率。
[0037]實施例2
[0038]本實施例的具體方案為:感應加熱機組包括沿牽引線長度方向依次連續設置的至少兩臺500KHZ預熱中頻熱處理裝置、至少五臺250KHZ超音頻熱處理裝置及至少兩臺160KHZ超音頻熱處理裝置，包括如下具體處理:
[0039]首先夾送輥帶動牽引線將細直徑鋼筋拉動連續經過至少兩臺500KHZ預熱中頻熱處理裝置使細直徑鋼筋加熱到至少720°C，再連續經過至少五臺250KHZ超音頻熱處理裝置使細直徑鋼筋加熱到至少900°C以上，最后連續經過至少兩臺160KHZ超音頻熱處理裝置使細直徑鋼筋加熱到至少1000°C，優選的為1150°C ；
[0040]超高壓瞬時淬火裝置包括沿牽引線長度方向依次設置的至少兩組淬火器組，相鄰兩組淬火器組之間的距離為30-40mm，包括如下具體處理:
[0041]細直徑鋼筋被牽出熱軋機組時的溫度為850-950°C，夾送輥帶動牽引線將依次經過每一組淬火器組，細直徑鋼筋最終冷卻到570-660°C。
[0042]本實施例中，為了達到上述的效果，我們加入了力矩電機和PLC控制器，力矩電機實時的檢測速度的變化信息，并將速度的變化信息傳輸至PLC控制器，PLC控制器對夾送輥和收集盤的運行速度做相應的調整，其具體的工作過程為:
[0043]步驟(3)中軋制機組在開啟后帶動牽引線以速度VJf圓盤條拉入感應加熱機組，與此同時，調整夾送輥的牽引速度及收集盤的轉動速度與初始速度V1相匹配，V1的大小為45-60米/分鐘，通過采用軋機以速度V1帶動牽引線運行，從而減少夾送輥的長距離運送作用，使前后設備的速度相匹配，滿足加熱設備加熱所需的啟動時間，完成正常生產前的開機動作；
[0044]步驟(5)中，當圓盤條進入軋制機組時，軋制機組帶動牽引線的速度減小為V2，與此同時，再次調整夾送輥的牽引速度及收集盤的轉動速度與運行速度與V2相匹配，V2的大小為15-20米/分鐘，通過設置速度V2,從而解決圓盤形進入軋機后的瞬時速度減小后續拉拔加大造成熱態(KKKTC左右)圓盤條被拉斷，由前牽引補充動力運行向前運送盤條，且進線速度較慢可利于圓盤條放線不起扭，有利于加熱設備加熱效率提高水50%以上，有利于提高前牽引使用壽命，減輕軸承的磨損；
[0045]步驟(5)中，當圓盤鋼被牽出軋制機組時，調整夾送輥的牽引速度及收集盤的轉動速度為v3，V3的大小為600米/分鐘；從而保證細直徑鋼筋在超高壓瞬時淬火處理時其表面的淬火壓力達到SMPa以上、每一道次淬火器與細直徑鋼筋表面接觸的時間為0.03-0.5秒，出線速度較快達到600米/分鐘，有利于細直徑鋼筋通過超高壓瞬時淬火器后形成致密的鐵素體，細化鐵素體和珠光體的晶粒度，減小珠光體的片層間距。
[0046]以上實施例僅為說明本發明的技術思想，不能以此限定本發明的保護范圍，凡是按照本發明提出的技術思想，在技術方案基礎上所做的任何改動，均落入本發明保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種帶有牽引線的熱軋高強度細直徑鋼筋生產工藝，其特征在于，該生產工藝由牽引線帶動圓盤條依次通過感應加熱機組、軋制機組、夾送輥、超高壓瞬時淬火裝置、飛剪機和收集盤，該工藝具體包括如下步驟: 步驟(1):在上述設備開機前，將牽引線沿其長度方向依次穿過感應加熱機組、軋制機組、夾送輥、超高壓瞬時淬火裝置和飛剪機，并最終固定在收集盤內，對前述設備進行進出口校正，使所有設備的進出口在同一中心線上； 步驟(2):將圓盤條一端的頭部軋尖與牽引線的自由端焊接； 步驟(3):開啟上述設備，軋制機組帶動牽引線將圓盤條拉入感應加熱機組，當圓盤條與牽引線的焊接處進入所述感應加熱機組后即進行加熱操作； 步驟(4):所述圓盤條在經過加熱操作后即被牽引線拉入軋制機組進行軋制操作； 步驟(5):所述軋制機組將圓盤條軋制成6-12mm的細直徑鋼筋并由牽引線牽出后，所述夾送輥帶動牽引線將細直徑鋼筋拉入超高壓瞬時淬火裝置進行超高壓瞬時淬火處理，并最終進入飛剪機，所述飛剪機切斷牽引線與細直徑鋼筋的焊接處，細直徑鋼筋進入收集盤收集成捆。
2.根據權利要求1所述的帶有牽引線的熱軋高強度細直徑鋼筋生產工藝，其特征在于，所述感應加熱機組包括沿牽引線長度方向依次連續設置的至少兩臺500KHZ預熱中頻熱處理裝置、至少五臺250KHZ超音頻熱處理裝置及至少兩臺160KHZ超音頻熱處理裝置，包括如下具體處理: 首先所述夾送棍帶動牽引線 將細直徑鋼筋拉動連續經過至少兩臺500KHZ預熱中頻熱處理裝置使細直徑鋼筋加熱到至少720°C，再連續經過至少五臺250KHZ超音頻熱處理裝置使細直徑鋼筋加熱到至少900°C以上，最后連續經過至少兩臺160KHZ超音頻熱處理裝置使細直徑鋼筋加熱到至少1000°C。
3.根據權利要求1或2所述的帶有牽引線的熱軋高強度細直徑鋼筋生產工藝，其特征在于，所述超高壓瞬時淬火裝置包括沿牽引線長度方向依次設置的至少兩組淬火器組，相鄰兩組淬火器組之間的距離為30-40mm，包括如下具體處理: 所述細直徑鋼筋被牽出熱軋機組時的溫度為850-950°C，夾送輥帶動牽引線將依次經過每一組淬火器組，所述細直徑鋼筋最終冷卻到570-660°C。
4.根據權利要求3所述的帶有牽引線的熱軋高強度細直徑鋼筋生產工藝，其特征在于，步驟(3)中軋制機組在開啟后帶動牽引線以速度V1將圓盤條拉入感應加熱機組，與此同時，調整夾送輥的牽引速度及收集盤的轉動速度與初始速度V1相匹配，V1的大小為45-60米/分鐘； 步驟(5)中，當圓盤條進入軋制機組時，軋制機組帶動牽引線的速度減小為V2，與此同時，再次調整夾送輥的牽引速度及收集盤的轉動速度與運行速度與V2相匹配，V2的大小為15-20米/分鐘； 步驟(5)中，當圓盤鋼被牽出軋制機組時，分別調整夾送輥的牽引速度及收集盤的轉動速度為V3，V3的大小為600米/分鐘，從而保證細直徑鋼筋在超高壓瞬時淬火處理時其表面的淬火壓力達到SMPa以上、每一道次淬火器與細直徑鋼筋表面接觸的時間為0.03-0.5秒。
5.根據權利要求4所述的帶有牽引線的熱軋高強度細直徑鋼筋生產工藝，其特征在于，所述牽引線的材質為高碳鋼。
6.根據權利要求5所述的帶有牽引線的熱軋高強度細直徑鋼筋生產工藝，其特征在于，所述圓盤條的橫截面直徑為牽引線橫截面直徑的3至4倍。
【文檔編號】C21D8/08GK103498036SQ201310441380
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年9月25日 優先權日:2013年9月25日
【發明者】吳海洋, 姚圣法 申請人:江蘇天舜金屬材料集團有限公司