一种高延性带肋钢筋的生产系统以及生产方法技术方案

一种高延性带肋钢筋的生产系统以及生产方法，属于钢筋冷轧领域，所述生产系统至少包括两种轧制设备和两种热处理装置，两种轧制设备包括轧制减径机和轧制压肋机，两种热处理装置包括一次热处理装置和二次热处理装置，两种热处理装置分别设置在轧制压肋机的前后位置上，两种热处理装置后分别设置有温度检测仪，一次热处理装置、二次热处理温度以及温度检测仪也与生产线控制器连接，在一次热处理后进行最后一次钢筋轧制压肋加工，可降低钢筋冷轧时具有的硬度，从而会降低冷轧时所需冷轧动力，节约能源，经过二次热处理，进一步提高抗拉强度和延长率。

A Production System and Method of High Ductility Ribbed Steel Bar

The production system and method of a high ductility ribbed steel bar belong to the field of cold rolling of steel bar. The production system includes at least two rolling equipment and two heat treatment devices. The two rolling equipment include rolling reducing mill and rolling ribbed mill. The two heat treatment devices include a primary heat treatment device and a secondary heat treatment device. The two heat treatment devices are respectively installed in the rolling ribbed. In the front and back position of the machine, two kinds of heat treatment devices are respectively equipped with temperature detectors. The first heat treatment device, the second heat treatment temperature and the temperature detectors are also connected with the production line controller. After the first heat treatment, the last rolling rib pressing process of steel bar can reduce the hardness of steel bar during cold rolling, thus reducing the cold rolling power required during cold rolling and saving energy. After secondary heat treatment, the tensile strength and elongation rate were further improved.

【技术实现步骤摘要】
一种高延性带肋钢筋的生产系统以及生产方法
本专利技术涉及一种钢筋的生产系统生产方法，特别涉及一种高延性带肋钢筋的生产系统以及生产方法，属于钢筋冷轧领域。
技术介绍
随着我国高铁的不断发展，高铁所用的钢筋需求量也在急剧的攀升，然而，高铁的中所用的钢筋有着特殊的要求，要求钢筋既具有高延性，有要求具有一定的抗拉强度，传统的钢筋生产中，包括热轧成型和冷轧成型，与热轧成型相比，冷轧成型更具有环保性、稳定等特点，冷轧成型中，采用的盘条是按照一定的比例配方将原料熔化，经粗轧、中轧、精轧、吐丝，风冷或水冷等形成盘条，在形成盘条过程中，为了提高盘条的抗拉强度，提高生产速度，都要经过风冷、水冷或油冷等工序，经过冷处理的热成型钢筋，至少在钢筋表面形成了一种应力，另外，盘条的抗拉强度在400MPa左右。为了进一步提高用于高铁建设中所需的钢筋产品的延长率和抗拉强度，对目前的生产设备进行了分析研究，并对包括专利技术在内的现有冷轧钢筋工艺进行了分析，在此基础上进行了试验分析。在试验之前，进行了如下专利方面的检索，分析。申请号为00122927.3的专利提供了一种低松弛预应力高强钢丝的制造方法，其工艺步骤是除鳞、冷轧、拔丝螺旋成型、稳定化热处理工序。专利号为200410013658.2为提供了一种高强度低松弛冷轧带肋刻痕钢筋及生产方法和专用生产线，其生产工艺为开卷、放线、除鳞、冷轧、刻痕、热处理、收线等工序。申请号为201510945123.7的专利提供了一种冷轧钢筋加工工艺，该生产工艺，包括步骤：1)将热轧盘条送入轧机单元减径冷轧并生成肋纹；2)对步骤1)中经过冷轧的热轧盘条进行热处理；3)将步骤2)中经过热处理的热轧盘条矫直后定尺剪切并收集。图7是具有代表性的现有生产线，即：该专利中公开的工艺配置。专利号为201610669407.2提供了一种高延性冷轧带肋钢筋加工方法，其工艺为：除鳞、减径、成型、热处理、冷却等步骤，申请号为201810818442.5公开了一种冷轧钢筋生产方法，其方法包括：步骤一、在钢炉中的钢模中浇筑钢水，定型冷却后形成热轧钢筋；步骤二、将步骤一中的钢筋除磷，引入轧机进行冷轧、冷扭；步骤三、将步骤二中经过冷轧、冷扭后的钢筋，通过应力消除机消除冷轧应力；步骤四、将步骤四中消除冷轧应力的钢筋引入成套设备，进行除锈、调直，收卷入库。从上述方法中发现，对盘条利用冷轧工艺生产带肋钢筋时，都是考虑到加工后钢筋的晶粒结构、抗拉强度、屈服强度、伸长率等产品的出厂指标，没有结合采购产品固有的特性进行生产。换句话说：在现有技术中，产品的特性都是经过冷轧后进行热处理来满足产品的特性，没有考虑到加工前产品的特性，其实，在冷轧生产中，作为原材料的盘条直接进行冷轧加工，会使原来盘条的晶相组织破坏，降低其可塑性，也在一定程度上降低了钢筋的强度，即使在后面的热处理中加热处理，但是，由于加热处理的温度远远不及当初制造盘条时的盘条成型温度，因此，经过冷轧加工后热处理的钢筋很难恢复到当初盘条淬火处理后的晶粒结构，另外，由于在盘条热处理中，为了提高生产效率，一般盘条的降温速度都较快，都要经过淬火处理，快速的降温，尽管提高了钢筋的抗拉强度，相对而言其延长率要低，但是，若用于高铁高架桥、无砟轨道而言，对钢筋的抗拉强度、屈服强度，特别是延长率与一般建筑要求有所不同，用于高铁建设中的钢筋既要求加高的抗拉强度、屈服强度，又要求较高的延长率，如果在原来盘条上直接进行冷轧加工，即使是在带肋钢筋成型后期进行热处理，其抗拉强度和延长率也是难在现有冷轧技术的基础上得到进一步提升的，如何能够在现有产品指标的基础上进一步提高抗拉强度和延伸率，是冷轧钢筋厂家面临的一个新的课题。
技术实现思路
针对高铁高架桥、无砟轨道建设中对钢筋的抗拉强度、延长率同时要求较高的特点，本专利技术考虑到盘条的成型工艺，考虑到盘条具有的抗拉强度，高延长性特点，提供一种高延性带肋钢筋的生产系统以及生产方法，其目的在一定温度下对钢筋进行二次冷轧加工，降低在二次冷轧过程中对盘条的晶相组织破坏程度，缓和钢筋冷轧时具有的硬度，从而会降低冷轧时所需冷轧动力，节约能源，经过二次热处理，进一步保证抗拉强度和延长率。本专利技术的技术方案是：一种高延性带肋钢筋的生产系统，所述生产系统包括放线机、除鳞机、轧制减径机、活套、轧制压肋机、热处理装置、收线机以及生产线控制器，所述生产系统至少包括两种轧制设备和两种热处理装置，两种轧制设备包括轧制减径机和轧制压肋机，两种热处理装置包括一次热处理装置和二次热处理装置，一次热处理装置和二次热处理装置分别设置在轧制压肋机的前后位置上，所述一次热处理装置和二次热处理装置后分别设置有温度检测仪，一次热处理装置、二次热处理温度以及检测仪与生产线控制器连接。一种高延性带肋钢筋的生产方法，包括放线工序、除鳞工序，轧制减径工序、活套、轧制压肋工序、热处理工序、收线工序，其特征在于：所述带肋钢筋在带肋钢筋压轧生产线中，至少包括两次热处理工序，其中一次热处理工序位于轧制压肋工序前，二次热处理工序位于轧制压肋工序后，一次热处理工序为预热处理工序，预热处理工序的预热温度低于200°C，二次热处理工序的热处理温度低于180-700°C，压轧后线材钢筋的直径缩小18-28%，通过设置一次热处理工序的带肋钢筋的生产方法生产出的带肋钢筋的屈服强度和抗拉强度分别在550-600MPa和610-700MPa，伸长率在13-18%；进一步，所述轧制减径机包括左右方向的轧制减径机和上下方向的轧制减径机，所述轧制压肋机包括左右方向的轧制压肋机和上下方向的轧制压肋机，轧制减径机和轧制压肋机上均设置有成对滚轮，最后一个轧制压肋机的成对滚轮为带有压肋和/或刻痕的成对模具滚轮；进一步，所述轧制减径机、轧制压肋机、热处理装置前设置有定向装置，所述定向装置为一对或多对上下和/或左右方向的定向滚轮或者是水平状定向套管，轧制减径机和轧制压肋机之间还设置有用于调节线材松弛度的活套和钢筋线材转向装置；进一步，所述一次热处理装置和二次热处理装置分别由多个高频和中频线圈构成，多个高频和中频线圈前分别设置有多个钢筋移动稳定滚轮，多个钢筋移动稳定滚轮的滚轮轴为空心轴，空心轴内设置冷却水；进一步，所述带有压肋和/或刻痕的最后一组成对模具滚轮外周中间设置有V型凹槽，一对滚轮的V型口相对设置，V型凹槽内两个侧面为凹陷圆弧状，V型凹槽中两个凹陷圆弧的弦相交顶角为90°，V型凹槽内设置有两个相互交替排列的柳叶状倾斜肋槽，弦相交顶角呈凹陷状，两个柳叶状倾斜肋槽肋长方向中间线与模具滚轮外周面之间的夹角分别在100-130°、130-145°，V型凹槽内弦相交顶角形成的圆周线和上下滚轮的合模线上均设置有凹陷部，凹陷部深度小于2mm，两个柳叶状倾斜肋槽的肋长方向中间线间距小于10mm，上下滚轮内的两个柳叶状倾斜肋槽的倾斜角相差180°；进一步，所述转向装置为减径钢筋的90度转向装置，转向装置由多个拱形孔构成，自前向后多个拱形孔的弦由水平方向逐渐转为垂直方向，拱形孔设置在耐磨板上；进一步，所述盘条线材直径小于15mm，高延性带肋钢筋的包括：1）、将盘条设置在放线机上，并引至除鳞机；2）、利用除鳞机去除钢筋表面氧化碎屑；3）、利用轧制减径机对钢筋线材进行轧制减径，轧制减径本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高延性带肋钢筋的生产系统，包括放线机、除鳞机、轧制减径机、活套、轧制压肋机、热处理装置、收线机以及生产线控制器，其特征在于：所述生产系统至少包括两种轧制设备和两种热处理装置，两种轧制设备包括轧制减径机和轧制压肋机，两种热处理装置包括一次热处理装置和二次热处理装置，一次热处理装置和二次热处理装置分别设置在轧制压肋机的前后位置上，所述一次热处理装置和二次热处理装置后分别设置有温度检测仪，一次热处理装置、二次热处理温度以及温度检测仪也与生产线控制器连接。

【技术特征摘要】
1.一种高延性带肋钢筋的生产系统，包括放线机、除鳞机、轧制减径机、活套、轧制压肋机、热处理装置、收线机以及生产线控制器，其特征在于：所述生产系统至少包括两种轧制设备和两种热处理装置，两种轧制设备包括轧制减径机和轧制压肋机，两种热处理装置包括一次热处理装置和二次热处理装置，一次热处理装置和二次热处理装置分别设置在轧制压肋机的前后位置上，所述一次热处理装置和二次热处理装置后分别设置有温度检测仪，一次热处理装置、二次热处理温度以及温度检测仪也与生产线控制器连接。2.一种高延性带肋钢筋的生产方法，包括放线工序、除鳞工序，轧制减径工序、活套、轧制压肋工序、热处理工序、收线工序，其特征在于：所述带肋钢筋在带肋钢筋压轧生产线中，至少包括两次热处理工序，其中一次热处理工序位于轧制压肋工序前，二次热处理工序位于轧制压肋工序后，一次热处理工序为预热处理工序，预热处理工序的预热温度低于200°C，二次热处理工序的热处理温度低于180-700°C，压轧后线材钢筋的直径缩小18-28%，通过设置一次热处理工序的带肋钢筋的生产方法生产出的带肋钢筋的屈服强度和抗拉强度分别在550-600MPa和610-700MPa，伸长率在13-18%。3.根据权利要求1所述的一种高延性带肋钢筋的生产系统，其特征在于：所述轧制减径机包括左右方向的轧制减径机和上下方向的轧制减径机，所述轧制压肋机包括左右方向的轧制压肋机和上下方向的轧制压肋机，轧制减径机和轧制压肋机上均设置有成对滚轮，最后一个轧制压肋机的成对滚轮为带有压肋和/或刻痕的成对模具滚轮。4.根据权利要求1所述的一种高延性带肋钢筋的生产系统，其特征在于：所述轧制减径机、轧制压肋机、热处理装置前设置有定向装置，所述定向装置为一对或多对上下和/或左右方向的定向滚轮或者是水平状定向套管，轧制减径机和轧制压肋机之间还设置有用于调节线材松弛度的活套和钢筋线材转向装置。5.根据权利要求1所述的一种高延性带肋钢筋的生产系统，其特征在于：所述一次热处理装置和二次热处理装置分别由多个高频和中频线圈构成，多个高频和中频线圈前分别设置有多个钢筋移动稳定滚轮，多个钢筋移动稳定滚轮的滚轮轴为空心轴，空心轴内设置冷却水。6.根据权利要求3所述的一种高延性带肋钢筋的生产系统，其特征在于：所述带有压肋和/或刻痕的最后一组成对模具滚轮外周中间设置有V型凹槽，一对滚轮的V型口相对设置，V型凹槽内两个侧面为凹陷圆弧状，V型凹槽中两...

【专利技术属性】
技术研发人员：王焕景，庄振伟，
申请(专利权)人：河南省鼎鼎实业有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41