耐海水腐蚀钢筋HRB400cE控轧控冷工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种耐海水腐蚀钢筋HRB400cE控轧控冷工艺，包括：确定轧辊对钢坯的最大压力、轧辊组间距和传送滚轮转速；将钢坯加热至预设温度后输送至轧钢轧单元以依次进行粗轧、中轧和精轧；传送滚轮将剪切完成的精轧后钢坯输送至冷却单元以进行冷却；对成品钢质检和切割后打捆装入成品库。本发明专利技术通过预先输入合金种类，中控单元设置最大轧制压力，能够有效避免轧辊对钢坯造成破坏的情况发生，同时，所述中控单元还会根据钢坯在单个步骤的轧制过程中的形变量针对性调节各钢棍组的间距并通过调节针对钢坯的加热温度、补热温度和传送速度，能够针对不同种类的钢坯对轧制参数、加热参数和冷却参数进行针对性调节，有效提高所述工艺对钢坯的轧制效率。

【技术实现步骤摘要】
耐海水腐蚀钢筋HRB400cE控轧控冷工艺
本专利技术涉及金属轧制
，尤其涉及一种耐海水腐蚀钢筋HRB400cE控轧控冷工艺。
技术介绍
HRB400cE是《钢筋混凝土用钢》GB1499.2—2007中规定的螺纹钢筋牌号，因标准成分范围较宽和生产厂家的生产设备、工艺控制等不同，各个厂家所生产的HRB400cE热轧带肋钢筋的成分各不相同，同时各个钢厂生产工艺也各不相同。在现有的针对HRB400cE钢的轧制工艺中，均采用单一的调节方式对轧制参数和温度参数进行调节，由于混有不同金属的合金钢能的最大负载不同，因此，在现有的工艺中，使用统一的调节标准针对压力和温度进行调节时，很容易出现加热温度不足导致无法将钢坯轧制成指定尺寸、轧辊压力过大导致钢坯内晶体结构被破坏以及冷却效率不足导致冷却后成品钢无法达到预设强度标准的情况发生。轧制效率低。
技术实现思路
为此，本专利技术提供一种耐海水腐蚀钢筋HRB400cE控轧控冷工艺，用以克服现有技术中使用统一的调节标准对轧钢参数调节导致的轧制效率低的问题。为实现上述目的，本专利技术提供耐海水腐蚀钢筋HRB400cE控轧控冷工艺，包括：步骤a，预先向中控单元中输入待轧制钢坯的合金种类，中控单元根据钢坯内的合金种类确定各轧钢单元中轧辊对钢坯的压力；步骤b，向中控单元中输入钢坯的初始尺寸和轧制后的预计尺寸，中控单元根据初始尺寸和预计尺寸的比值依次确定轧钢单元中各轧辊组之间的间距和传送滚轮的转动速度；步骤c，传送滚轮将钢坯输送至加热单元，加热单元将钢坯加热至预设温度后传送滚轮将钢坯输送至粗轧单元，粗轧后，粗轧单元内的第一视觉检测器检测粗轧后钢坯与初始钢坯之间的形变量，中控单元将形变量与预设形变量进行比对并根据比对结果分别对粗轧单元中第一轧辊组之间的间距以及加热单元中的加热温度进行调节；粗轧完成后，中控单元控制粗轧单元内的第一剪切器切除预设长度的粗轧后钢坯的前端和后端；步骤d，传送滚轮将剪切完成的粗轧后钢坯输送至中轧单元，中轧后，中轧单元内的第二视觉检测器检测中轧后钢坯与粗轧后钢坯之间的形变量，中控单元将形变量与预设形变量进行比对并根据比对结果对中轧单元中第二轧辊组之间的间距进行调节，同时中控单元控制中轧单元中的中轧补热器对所述粗轧单元输出的粗轧后钢坯进行补热；中轧完成后，中控单元控制中轧单元内的第二剪切器切除预设长度的中轧后钢坯的前端和后端；步骤e，传送滚轮将剪切完成的中轧后钢坯输送至精轧单元，精轧后，精轧单元内的第三视觉检测器检测精轧后钢坯与中轧后钢坯之间的形变量，中控单元将形变量与预设形变量进行比对并根据比对结果对中轧单元中第三轧辊组之间的间距进行调节；精轧完成后，中控单元控制精轧单元内的第三剪切器切除预设长度的精轧后钢坯的前端和后端；步骤f，传送滚轮将剪切完成的精轧后钢坯输送至冷却单元，精轧后钢坯进入冷却单元中的第一冷却室并穿过第一冷却室的换热管以进行一次冷却，中控单元控制第一冷却室内的第一温度检测器检测换热管内换热液温度以对换热液的流速进行调节；一次冷却完成后，传送滚轮将一次冷却后钢坯输送至第二冷却室，第二冷却室中的喷头向室内喷洒冷却水以对一次冷却后钢坯进行二次冷却，在冷却过程中，中控单元控制第二冷却室内的气体检测器检测室内的蒸汽浓度并根据检测结果调节冷却水的喷洒速率；步骤g，冷却完成后得到成品钢，对成品钢进行质检，质检合格后将成品钢切割成指定长度并在切割后打捆装入成品库。进一步地，所述中控单元中还设有预设尺寸比值矩阵C0、预设移速矩阵V0和预设间距矩阵组D0；对于所述预设尺寸比值矩阵C0，C0(C1，C2，C3，C4)，其中，C1为第一预设尺寸比值，C2为第二预设尺寸比值，C3为第三预设尺寸比值，C4为第四预设尺寸比值，各预设比值按照顺序逐渐减小；对于所述预设移速矩阵V0，V0(V1，V2，V3，V4)，其中，V1为第一预设移速，V2为第二预设移速，V3为第三预设移速，V4为第四预设移速，各预设移速按照顺序逐渐减小；对于所述预设间距矩阵组D0，D0(D1，D2，D3，D4)，其中，D1为第一预设间距矩阵，D2为第二预设间距矩阵，D3为第三预设间距矩阵，D4为第四预设间距矩阵；在所述步骤b中，当所述中控单元接收到钢坯的初始尺寸Ca和预计尺寸Cb时，中控单元会计算尺寸比值C，计算完成后中控单元将C与C0矩阵中的参数进行比对：当C≤C1时，中控单元将所述传送滚轮的移速调节为V1并选用D1矩阵中的参数将各轧辊组中轧辊间的间距调节至对应值；当C1＜C≤C2时，中控单元将所述传送滚轮的移速调节为V2并选用D2矩阵中的参数将各轧辊组中轧辊间的间距调节至对应值；当C2＜C≤C3时，中控单元将所述传送滚轮的移速调节为V3并选用D3矩阵中的参数将各轧辊组中轧辊间的间距调节至对应值；当C3＜C≤C4时，中控单元将所述传送滚轮的移速调节为V4并选用D4矩阵中的参数将各轧辊组中轧辊间的间距调节至对应值；对于第i预设间距矩阵Di，i＝1，2，3，4，Di(Dia，Dib，Dic)，其中，Dia为第一轧辊组第i预设间距，Dib为第二轧辊组第i预设间距，Dic为第三轧辊组第i预设间距；当中控单元选用Di矩阵中的参数对各轧辊组中轧辊间的间距进行调节时，中控单元将第一轧辊组中轧辊的间距调节为Dia、将第二轧辊组中轧辊的间距调节为Dib并将第三轧辊组中轧辊的间距调节为Dic。进一步地，所述中控单元中还设有预设形变量矩阵R0和第一间距调节系数矩阵a0；对于所述预设形变量矩阵R0，R0(R1，R2，R3，R4)，其中，R1为第一预设形变量，R2为第二预设形变量，R3为第三预设形变量，R4为第四预设形变量，各预设形变量按照顺序逐渐减小；对于所述第一间距调节系数矩阵a0，a0(a1，a2，a3，a4)，其中，a1为第一间距第一调节系数，a2为第一间距第二调节系数，a3为第一间距第三调节系数，a4为第一间距第四调节系数，0＜a4＜a3＜1＜a2＜a1＜2；在所述步骤c中，当所述第一视觉检测器的检测范围内出现钢坯时，第一视觉检测器检测粗轧后钢坯的尺寸Ca1，中控单元计算粗轧后钢坯的形变量Ra，Ra＝Ca-Ca1，计算完成后中控单元将Ra与R0矩阵中的参数进行比对：当Ra＞R1时，中控单元选用a1对第一轧辊组的间距Dia进行调节；当R2＜Ra≤R1时，中控单元选用a2对第一轧辊组的间距Dia进行调节；当R3＜Ra≤R2时，中控单元不对所述第一轧辊组的间距Dia进行调节；当R4＜Ra≤R3时，中控单元选用a3对第一轧辊组的间距Dia进行调节；当Ra≤R4时，中控单元选用a4对第一轧辊组的间距Dia进行调节；当中控单元选用aj对第一轧辊组的间距Dia进行调节时，j＝1，2，3，4，调节后的第一轧辊组的间距Dia’＝Dia×aj，中控单元对Dia进行多次调节直至R3＜Ra≤R2；所述中控单元中还设有预设形变差值矩阵r0和预设温度调节系数矩阵ta0；对于所述预设形变差值矩阵r0本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐海水腐蚀钢筋HRB400cE控轧控冷工艺，其特征在于，包括：/n步骤a，预先向中控单元中输入待轧制钢坯的合金种类，中控单元根据钢坯内的合金种类确定各轧钢单元中轧辊对钢坯的压力；/n步骤b，向中控单元中输入钢坯的初始尺寸和轧制后的预计尺寸，中控单元根据初始尺寸和预计尺寸的比值依次确定轧钢单元中各轧辊组之间的间距和传送滚轮的转动速度；/n步骤c，传送滚轮将钢坯输送至加热单元，加热单元将钢坯加热至预设温度后传送滚轮将钢坯输送至粗轧单元，粗轧后，粗轧单元内的第一视觉检测器检测粗轧后钢坯与初始钢坯之间的形变量，中控单元将形变量与预设形变量进行比对并根据比对结果分别对粗轧单元中第一轧辊组之间的间距以及加热单元中的加热温度进行调节；粗轧完成后，中控单元控制粗轧单元内的第一剪切器切除预设长度的粗轧后钢坯的前端和后端；/n步骤d，传送滚轮将剪切完成的粗轧后钢坯输送至中轧单元，中轧后，中轧单元内的第二视觉检测器检测中轧后钢坯与粗轧后钢坯之间的形变量，中控单元将形变量与预设形变量进行比对并根据比对结果对中轧单元中第二轧辊组之间的间距进行调节，同时中控单元控制中轧单元中的中轧补热器对所述粗轧单元输出的粗轧后钢坯进行补热；中轧完成后，中控单元控制中轧单元内的第二剪切器切除预设长度的中轧后钢坯的前端和后端；/n步骤e，传送滚轮将剪切完成的中轧后钢坯输送至精轧单元，精轧后，精轧单元内的第三视觉检测器检测精轧后钢坯与中轧后钢坯之间的形变量，中控单元将形变量与预设形变量进行比对并根据比对结果对中轧单元中第三轧辊组之间的间距进行调节；精轧完成后，中控单元控制精轧单元内的第三剪切器切除预设长度的精轧后钢坯的前端和后端；/n步骤f，传送滚轮将剪切完成的精轧后钢坯输送至冷却单元，精轧后钢坯进入冷却单元中的第一冷却室并穿过第一冷却室的换热管以进行一次冷却，中控单元控制第一冷却室内的第一温度检测器检测换热管内换热液温度以对换热液的流速进行调节；一次冷却完成后，传送滚轮将一次冷却后钢坯输送至第二冷却室，第二冷却室中的喷头向室内喷洒冷却水以对一次冷却后钢坯进行二次冷却，在冷却过程中，中控单元控制第二冷却室内的气体检测器检测室内的蒸汽浓度并根据检测结果调节冷却水的喷洒速率；/n步骤g，冷却完成后得到成品钢，对成品钢进行质检，质检合格后将成品钢切割成指定长度并在切割后打捆装入成品库。/n...

【技术特征摘要】
1.一种耐海水腐蚀钢筋HRB400cE控轧控冷工艺，其特征在于，包括：
步骤a，预先向中控单元中输入待轧制钢坯的合金种类，中控单元根据钢坯内的合金种类确定各轧钢单元中轧辊对钢坯的压力；
步骤b，向中控单元中输入钢坯的初始尺寸和轧制后的预计尺寸，中控单元根据初始尺寸和预计尺寸的比值依次确定轧钢单元中各轧辊组之间的间距和传送滚轮的转动速度；
步骤c，传送滚轮将钢坯输送至加热单元，加热单元将钢坯加热至预设温度后传送滚轮将钢坯输送至粗轧单元，粗轧后，粗轧单元内的第一视觉检测器检测粗轧后钢坯与初始钢坯之间的形变量，中控单元将形变量与预设形变量进行比对并根据比对结果分别对粗轧单元中第一轧辊组之间的间距以及加热单元中的加热温度进行调节；粗轧完成后，中控单元控制粗轧单元内的第一剪切器切除预设长度的粗轧后钢坯的前端和后端；
步骤d，传送滚轮将剪切完成的粗轧后钢坯输送至中轧单元，中轧后，中轧单元内的第二视觉检测器检测中轧后钢坯与粗轧后钢坯之间的形变量，中控单元将形变量与预设形变量进行比对并根据比对结果对中轧单元中第二轧辊组之间的间距进行调节，同时中控单元控制中轧单元中的中轧补热器对所述粗轧单元输出的粗轧后钢坯进行补热；中轧完成后，中控单元控制中轧单元内的第二剪切器切除预设长度的中轧后钢坯的前端和后端；
步骤e，传送滚轮将剪切完成的中轧后钢坯输送至精轧单元，精轧后，精轧单元内的第三视觉检测器检测精轧后钢坯与中轧后钢坯之间的形变量，中控单元将形变量与预设形变量进行比对并根据比对结果对中轧单元中第三轧辊组之间的间距进行调节；精轧完成后，中控单元控制精轧单元内的第三剪切器切除预设长度的精轧后钢坯的前端和后端；
步骤f，传送滚轮将剪切完成的精轧后钢坯输送至冷却单元，精轧后钢坯进入冷却单元中的第一冷却室并穿过第一冷却室的换热管以进行一次冷却，中控单元控制第一冷却室内的第一温度检测器检测换热管内换热液温度以对换热液的流速进行调节；一次冷却完成后，传送滚轮将一次冷却后钢坯输送至第二冷却室，第二冷却室中的喷头向室内喷洒冷却水以对一次冷却后钢坯进行二次冷却，在冷却过程中，中控单元控制第二冷却室内的气体检测器检测室内的蒸汽浓度并根据检测结果调节冷却水的喷洒速率；
步骤g，冷却完成后得到成品钢，对成品钢进行质检，质检合格后将成品钢切割成指定长度并在切割后打捆装入成品库。


2.根据权利要求1所述的耐海水腐蚀钢筋HRB400cE控轧控冷工艺，其特征在于，所述中控单元中还设有预设尺寸比值矩阵C0、预设移速矩阵V0和预设间距矩阵组D0；对于所述预设尺寸比值矩阵C0，C0(C1，C2，C3，C4)，其中，C1为第一预设尺寸比值，C2为第二预设尺寸比值，C3为第三预设尺寸比值，C4为第四预设尺寸比值，各预设比值按照顺序逐渐减小；对于所述预设移速矩阵V0，V0(V1，V2，V3，V4)，其中，V1为第一预设移速，V2为第二预设移速，V3为第三预设移速，V4为第四预设移速，各预设移速按照顺序逐渐减小；对于所述预设间距矩阵组D0，D0(D1，D2，D3，D4)，其中，D1为第一预设间距矩阵，D2为第二预设间距矩阵，D3为第三预设间距矩阵，D4为第四预设间距矩阵；
在所述步骤b中，当所述中控单元接收到钢坯的初始尺寸Ca和预计尺寸Cb时，中控单元会计算尺寸比值C，计算完成后中控单元将C与C0矩阵中的参数进行比对：
当C≤C1时，中控单元将所述传送滚轮的移速调节为V1并选用D1矩阵中的参数将各轧辊组中轧辊间的间距调节至对应值；
当C1＜C≤C2时，中控单元将所述传送滚轮的移速调节为V2并选用D2矩阵中的参数将各轧辊组中轧辊间的间距调节至对应值；
当C2＜C≤C3时，中控单元将所述传送滚轮的移速调节为V3并选用D3矩阵中的参数将各轧辊组中轧辊间的间距调节至对应值；
当C3＜C≤C4时，中控单元将所述传送滚轮的移速调节为V4并选用D4矩阵中的参数将各轧辊组中轧辊间的间距调节至对应值；
对于第i预设间距矩阵Di，i＝1，2，3，4，Di(Dia，Dib，Dic)，其中，Dia为第一轧辊组第i预设间距，Dib为第二轧辊组第i预设间距，Dic为第三轧辊组第i预设间距；当中控单元选用Di矩阵中的参数对各轧辊组中轧辊间的间距进行调节时，中控单元将第一轧辊组中轧辊的间距调节为Dia、将第二轧辊组中轧辊的间距调节为Dib并将第三轧辊组中轧辊的间距调节为Dic。


3.根据权利要求2所述的耐海水腐蚀钢筋HRB400cE控轧控冷工艺，其特征在于，所述中控单元中还设有预设形变量矩阵R0和第一间距调节系数矩阵a0；对于所述预设形变量矩阵R0，R0(R1，R2，R3，R4)，其中，R1为第一预设形变量，R2为第二预设形变量，R3为第三预设形变量，R4为第四预设形变量，各预设形变量按照顺序逐渐减小；对于所述第一间距调节系数矩阵a0，a0(a1，a2，a3，a4)，其中，a1为第一间距第一调节系数，a2为第一间距第二调节系数，a3为第一间距第三调节系数，a4为第一间距第四调节系数，0＜a4＜a3＜1＜a2＜a1＜2；
在所述步骤c中，当所述第一视觉检测器的检测范围内出现钢坯时，第一视觉检测器检测粗轧后钢坯的尺寸Ca1，中控单元计算粗轧后钢坯的形变量Ra，Ra＝Ca-Ca1，计算完成后中控单元将Ra与R0矩阵中的参数进行比对：
当Ra＞R1时，中控单元选用a1对第一轧辊组的间距Dia进行调节；
当R2＜Ra≤R1时，中控单元选用a2对第一轧辊组的间距Dia进行调节；
当R3＜Ra≤R2时，中控单元不对所述第一轧辊组的间距Dia进行调节；
当R4＜Ra≤R3时，中控单元选用a3对第一轧辊组的间距Dia进行调节；
当Ra≤R4时，中控单元选用a4对第一轧辊组的间距Dia进行调节；
当中控单元选用aj对第一轧辊组的间距Dia进行调节时，j＝1，2，3，4，调节后的第一轧辊组的间距Dia’＝Dia×aj，中控单元对Dia进行多次调节直至R3＜Ra≤R2；
所述中控单元中还设有预设形变差值矩阵r0和预设温度调节系数矩阵ta0；对于所述预设形变差值矩阵r0，r0(r1，r2，r3，r4)，其中，r1为第一预设形变差值，r2为第二预设形变差值，r3为第三预设形变差值，r4为第四预设形变差值，各预设形变差值按照顺序逐渐增加；对于所述预设温度调节系数矩阵ta0，ta0(ta1，ta2，ta3，ta4)，其中，ta1为第一预设温度调节系数，ta2为第二预设温度调节系数，Ta3为第三预设温度调节系数，Ta4为第四预设温度调节系数，1＜ta1＜ta2＜ta3＜ta4＜2；
当中控单元完成对所述第一轧辊组的间距Dia的五次调节后且Ra仍不在(R3，R2]区间内时，中控单元计算粗轧后钢坯的形变差值r，当Ra＞R2时，r＝Ra-R1，当Ra≤R3时，r＝R3-Ra，计算完成后，中控单元将r与r0矩阵中的参数进行比对：
当r≤r1时，中控单元使用ta1对所述加热单元的加热温度T进行修正；
当r1＜r≤r2时，中控单元使用ta2对所述加热单元的加热温度T进行修正；
当r2＜r≤r3时，中控单元使用ta3对所述加热单元的加热温度T进行修正；
当r3＜r≤r4时，中控单元使用ta4对所述加热单元的加热温度T进行修正；
当中控单元使用tak对所述加热单元的加热温度T进行修正时，k＝1，2，3，4，加热单元在修正后的加热温度T’＝T×tak。


4.根据权利要求3所述的耐海水腐蚀钢筋HRB400cE控轧控冷工艺，其特征在于，所述中控单元中还设有第二间距调节系数b0和预设补热温度矩阵Tb0；对于所述第二间距调节系数b0，b0(b1，b2，b3，b4)，其中，b1为第二间距第一调节系数，b2为第二间距第二调节系数，b3为第二间距第三调节系数，b4为第二间距第四调节系数，0＜b4＜b3＜1＜b2＜b1＜2；对于所述补热温度矩阵Tb0，Tb0(Tb1，Tb2，Tb3，Tb4)，其中，Tb1为第一预设补热温度，Tb2为第二预设补热温度，Tb3为第三预设补热温度，Tb4为第四预设补热温度，各预设温度按照顺序逐渐增加；
在所述步骤d中，当所述第二视觉检测器的检测范围内出现钢坯时，第二视觉检测器检测粗轧后钢坯的尺寸Ca2，中控单元计算粗轧后钢坯的形变量R...

【专利技术属性】
技术研发人员：王光文，吕维纯，熊科林，何福胜，
申请(专利权)人：福建三宝钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35