一种高效节能型建筑用冷轧螺纹钢筋的生产方法技术

本发明专利技术提供了一种高效节能型建筑用冷轧螺纹钢筋的生产方法，属于建筑用钢技术领域。本发明专利技术通过控制弯曲辊辊径、数量，弯曲辊与被动辊、主动辊的相互位置，完成机械除鳞和冷轧过程的大变形和均匀延伸，实现螺纹钢筋断面的整体强化，减小轧后残余应力，通过轧后在线低温处理达到改善材料冲击韧性、保持冷变形后强度的目的。该生产方法获得的双肋螺纹钢筋的抗拉强度不低于650MPa，断裂延伸率不低于8%，450MPa和1000h下的应力松弛率不大于8%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于建筑用钢
，具体涉及一种高效节能型建筑用Q235钢冷轧双肋螺纹钢筋的生产技术。
技术介绍
随着我国国民经济的快速发展，建筑业已成为资源消耗量较大行业之一。据统计，我国建筑业用钢量约占钢材消耗总量的50%左右。要实现可持续发展，就必须调整建筑材料消耗结构，大力应用高强钢筋，走高效节约型发展道路。国家《钢铁产业调整和振兴规划》要求重点发展高强度、高延伸率建筑用钢，修改相关的技术设计规范，加快淘汰II级以下螺纹钢，强制推广应用III级以上的螺纹钢，以减少稀有金属在建筑用螺纹钢中的大量使用，提高资源和能源的利用率，实现节材、节能、环保和可持续发展。所以，发展低成本、低消耗的高效能节约型建筑用钢，进一步加快建筑用钢品种优质化及更新换代步伐十分迫切。专利200810233733、200810124722、200810124723 和 201010183312 都提出 了高强度钢筋的生产方法，但其特点是都采用了热轧，原材料含有Mn、Si，甚至采用一定含量的B、V、Ti进行合金化处理，钢筋的强度级别为HRB500 ;专利200610125347虽然提出了强度更高的高强度热轧钢筋的生产方法，但是原材料在20MnSi的基础上添加了大量的合金元素V、Cr.M0.Ni等；专利200910143268提出一种大直径高强度精轧螺纹钢筋的生产方法，所采用原材料为Q235B，但所能达到的抗拉强度为550MPa。
技术实现思路
为克服现有技术的不足，本专利技术提供了，该方法使轧件横截面不同部位实现纵向均匀延伸变形，减小不均匀变形引起的残余应力，降低轧后热处理温度，使得冷轧螺纹钢筋在保持加工硬化所带来的高强度同时韧性也得到了改善。为了解决以上技术问题，本专利技术是通过以下技术方案予以实现的。本专利技术提供，包括弯曲除鳞工艺、冷轧变形过程的加工硬化工艺，还包括均匀延伸强化工艺，该工艺通过控制弯曲辊的直径、数量、方位做到与冷轧变形相互配合，使轧件横向断面各部位实现纵向均匀延伸变形，减小不均匀变形引起的残余应力，降低轧后热处理温度，通过轧后在线低温处理达到改善钢筋冲击韧性、保持冷变形后强度的目的。进一步的，所述弯曲辊的工作直径为120?125mm，其数量设置为4个，保证除鳞弯曲过程顺序实现圆坯的正向和反向弯曲；所述4个弯曲辊(1、2、3、4)沿轧制中心线“一”字排列，弯曲辊中心线与轧制中心线垂直，与第2机架主动轧辊(10)中心线平行，使延伸变形与轧制变形相匹配，保证钢筋整体均匀延伸变形。进一步的，所述弯曲辊的工作直径为120?125mm，其数量设置为4个，保证除鳞弯曲过程顺序实现圆坯的正向和反向弯曲；所述弯曲辊(5、8)的中心线与轧制中心线垂直，与第2机架主动轧辊(10)中心线平行，中间弯曲辊(6、7)中心线与轧制中心线平行，使延伸变形与轧制变形相匹配，保证钢筋整体均匀延伸变形。与现有技术相比，本专利技术具有以下技术效果:1、本专利技术使轧件横截面不同部位实现纵向均匀延伸变形，圆钢横断面不同部位延伸变形的真实应变差值小于0.1，减小了不均匀变形引起的残余应力，降低了轧后热处理温度(不高于350°c )，在韧性得到改善的同时更好保持了加工硬化所带来的高强度，达到提高钢筋综合机械性能的目的。2、经过本专利技术的工艺技术生产的Q235冷轧带肋螺纹钢，其抗拉强度不低于650MPa,断裂延伸率不低于8%，450MPa和1000h下的应力松弛率不大于8%。3、本专利技术在满足新国家标准要求的基础上提高了产品的韧性和降低了产品的应力松弛率，减少资源占用、与IV级以下螺纹钢比较可减少螺纹钢使用量10~20%，符合国家节能环保的要求，市场应用前景好，具有显著的经济效益。【附图说明】图1为本专利技术弯曲辊第一种排布方式。图2为本专利技术弯曲辊第二种排布方式。图中:1-弯曲除鳞 装置；I1-冷轧机组；I~8-弯曲辊；9-第I机架被动轧辊；10-第2机架主动轧棍；a_轧棍中心线；b_轧制中心线；c_弯曲棍中心线。【具体实施方式】为了进一步了解本专利技术，以下结合附图和具体实施例对其详述，但本专利技术不局限于下述实施例。本专利技术以直径(66.5~15.5mm的Q235普通碳素结构钢热轧圆盘条为原材料(其成分满足标准《GB/T701-2008低碳钢热轧圆盘条》，外形尺寸满足标准《GB/T14981-2009热轧盘条尺寸、外形、重量及允许偏差》)，通过开卷放线、弯曲除鳞、两道次冷轧、在线热处理、收卷等简单工序生产直径(65~12mm的双肋螺纹钢筋，其抗拉强度不低于650MPa，断裂延伸率不低于8%，450MPa和1000h下的应力松弛率不大于8%，外形尺寸满足标准《GB13788-2008冷轧带肋钢筋》，具有低成本、高强度和较好韧性的显著特点，具有独特的创新性。本专利技术使用的弯曲辊的工作直径120~125mm，辊径在这个范围可保证圆坯除鳞弯曲过程远离辊面一侧实现一定塑性延伸，靠近辊面一侧仅发生弹性压缩，圆坯在除鳞过程通过圆坯顺序正向和反向弯曲只发生延伸减断面变形；根据轧制变形程度，设置两种不同型式的弯曲辊排布方式，使延伸变形与轧制变形相匹配，保证整体均匀延伸变形。第一种排布方式:如图1所示，弯曲辊数量4个，沿轧制线“一”字排列，弯曲辊(1、2、3、4)中心线与轧制中心线垂直，与第2机架主动轧辊中心线平行；第二种排布方式:如图2所示，弯曲辊数量4个，其中弯曲辊(5、8)中心线与轧制中心线垂直，与第2机架主动轧辊中心线平行，中间2个弯曲辊(6、7)中心线与轧制中心线平行。实施例1以直径为12mm规格的Q235冷轧螺纹钢为例，圆坯直径15.5mm、弯曲辊排布方式按图1方式。轧制后的螺纹钢筋进行性能检测，结果如表1所示。表1直径12mm冷轧带肋螺纹钢筋性能对比本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效节能型建筑用冷轧螺纹钢筋的生产方法，包括弯曲除鳞工艺、冷轧变形过程的加工硬化工艺，其特征在于，还包括均匀延伸强化工艺，该工艺通过控制弯曲辊的直径、数量、方位做到与冷轧变形相互配合，使轧件横向断面各部位实现纵向均匀延伸变形，减小不均匀变形引起的残余应力，降低轧后热处理温度，通过轧后在线低温处理达到改善钢筋冲击韧性、保持冷变形后强度的目的。

【技术特征摘要】
1.一种高效节能型建筑用冷轧螺纹钢筋的生产方法，包括弯曲除鳞工艺、冷轧变形过程的加工硬化工艺，其特征在于，还包括均匀延伸强化工艺，该工艺通过控制弯曲辊的直径、数量、方位做到与冷轧变形相互配合，使轧件横向断面各部位实现纵向均匀延伸变形，减小不均匀变形引起的残余应力，降低轧后热处理温度，通过轧后在线低温处理达到改善钢筋冲击韧性、保持冷变形后强度的目的。2.如权利要求1所述的一种高效节能型建筑用冷轧螺纹钢筋的生产方法，其特征在于，所述弯曲辊的工作直径为120?125mm，其数量设置为4个，保证弯曲除鳞过程顺序实现圆坯的正向和反向弯曲；所述4...

【专利技术属性】
技术研发人员：隋凤利，赵峻，朱俊峰，左岳，马宏伟，
申请(专利权)人：安徽工业大学，
类型：发明
国别省市：