控軋控冷工藝在螺紋鋼盤條降錳中的應(yīng)用

路 煒

（河鋼宣鋼一鋼軋廠線材作業(yè)區(qū)，河北 宣化 075100）

螺紋鋼盤條是相較于光圓鋼筋來(lái)說(shuō)吃緊力非常好的熱扎帶鋼筋，因其自身優(yōu)質(zhì)的特點(diǎn)市場(chǎng)前景較好，深受各個(gè)建筑行業(yè)和領(lǐng)域的喜愛(ài)和青睞。但是由于螺紋鋼盤條是經(jīng)過(guò)線軋機(jī)大批量生產(chǎn)制成的，它自身的成本和精力需要耗費(fèi)許多，導(dǎo)致出現(xiàn)成品制作費(fèi)用和效益很難形成正比，得不到效意的企業(yè)長(zhǎng)久以往就會(huì)出現(xiàn)合并、倒閉等狀況的發(fā)生。因此為了實(shí)現(xiàn)企業(yè)在行業(yè)內(nèi)的平穩(wěn)運(yùn)行和發(fā)展，就要格外重視和控制螺紋鋼盤條的生產(chǎn)成本和工序，在保證鋼筋質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)達(dá)標(biāo)的基礎(chǔ)上最大化的控制勝場(chǎng)成本成為當(dāng)下各個(gè)企業(yè)立足腳跟的根本。降低螺紋鋼盤條中錳元素成分含量的同時(shí)，保證螺紋鋼盤條的強(qiáng)度和質(zhì)量，控軋控冷工藝成為最佳的工藝選擇，可以在保證鋼筋條韌度和質(zhì)量的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)成本的有效控制，成為現(xiàn)代鋼鐵行業(yè)里不可或缺的高效工藝。

圖1 螺紋鋼盤條圖

1 控軋控冷工藝的認(rèn)識(shí)

在經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步下，控軋控冷工藝已經(jīng)成為鋼鐵行業(yè)生產(chǎn)的主要工藝之一?？剀埧乩涔に囎鳛榫€材生產(chǎn)技術(shù)的一種，在生產(chǎn)過(guò)程中通過(guò)控制軋制和冷卻溫度對(duì)線材自身的性能和結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)控軋控冷工藝的操作。在生產(chǎn)和軋制過(guò)程中將線材進(jìn)行自身化學(xué)成分的調(diào)節(jié)和破壞，從而讓鋼材等材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)和元素重新組合和融合，改變鋼材本身性能和結(jié)構(gòu)，進(jìn)而降低螺紋鋼盤條中錳元素的成分含量。通過(guò)控制生產(chǎn)工藝中的操作，降低鋼材自身所含有的化學(xué)成分和元素，加強(qiáng)鋼材自身的強(qiáng)度和韌性，提高鋼材等材料的自身性能，從而一定程度上實(shí)現(xiàn)鋼材等材料的生產(chǎn)成本和預(yù)算?？剀埧乩涔に嚰夹g(shù)的真正實(shí)踐，相對(duì)于以往的工藝技術(shù)在技術(shù)手段和材料配備方面都取得了很大的進(jìn)步，成為當(dāng)下鋼鐵行業(yè)青睞的工藝技術(shù)[1]。

2 螺紋鋼盤條的工藝步驟

在生產(chǎn)過(guò)程中，螺紋鋼盤條的工藝技術(shù)操作步驟尤為重要，是生產(chǎn)工序里的重中之重，對(duì)控軋控冷工藝技術(shù)來(lái)說(shuō)，螺紋鋼盤條的生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)是最基本的工序之一。 首先通過(guò)熱裝和冷裝的兩種方式鑄做鋼坯之后，然后放到溫度很高的加熱爐中加熱之后制成鋼機(jī)出爐，通過(guò)軋道運(yùn)輸進(jìn)行降溫處理之后，經(jīng)過(guò)一系列后期的處理得到最后的鋼盤條。螺紋鋼盤條工藝的制作和操作，需要生產(chǎn)技術(shù)人員具備專業(yè)的技術(shù)技能和足夠的操作經(jīng)驗(yàn)，保證生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)于鋼材內(nèi)部構(gòu)造和組成成分的重新組合，從而讓螺紋鋼盤條自身性能更加穩(wěn)定、強(qiáng)韌度更加牢靠，實(shí)現(xiàn)螺紋鋼盤條生產(chǎn)工藝的高效完成。

3 控軋控冷工藝技術(shù)在螺紋鋼盤條降錳中的有效實(shí)踐

3.1 一般軋制

在螺紋鋼盤條工藝制作和生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)和基本規(guī)范中是通過(guò)Mpa 這個(gè)壓強(qiáng)單位來(lái)進(jìn)行計(jì)算和衡量的，這是一個(gè)基本的衡量單位，也是螺紋鋼盤條在生產(chǎn)制作中的基本要求。通常來(lái)說(shuō)，螺紋鋼盤條在生產(chǎn)過(guò)程中由于錳元素含量的不同，最后生產(chǎn)出來(lái)的鋼坯性能和其自身的強(qiáng)韌度也是不同的，這是一般軋制生產(chǎn)的基本現(xiàn)象。一般來(lái)說(shuō)，螺紋鋼盤條想要達(dá)到生產(chǎn)的基本標(biāo)準(zhǔn)自身抗拉強(qiáng)度需要在五百四十兆帕斯卡以上，屈服強(qiáng)度需在四百兆帕斯卡以上，在抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度合理范圍內(nèi)和標(biāo)準(zhǔn)下生產(chǎn)出來(lái)的螺紋鋼盤條的質(zhì)量和強(qiáng)韌度是最佳的鋼筋。

3.2 軋制完成后控冷工序的基本內(nèi)容概述

控冷工序是利用鋼軋過(guò)后剩下的溫度進(jìn)行控制和冷卻，對(duì)鋼坯剩余的溫度進(jìn)行規(guī)范化控制，當(dāng)然這個(gè)過(guò)程不需要加熱，只是對(duì)鋼坯軋制過(guò)后的余熱進(jìn)行合理化的處理和控制。軋制完成后控冷工序操作的根本目的其實(shí)是在于一個(gè)萃取的過(guò)程，將軋制完成后的鋼坯里的化學(xué)元素充分利用，提高鋼坯等材料自身的穩(wěn)定性，從而實(shí)現(xiàn)鋼材自身的強(qiáng)度和性能，保證鋼材自身的質(zhì)量和品質(zhì)。軋制完成后控冷工序的應(yīng)用和實(shí)踐，為螺紋鋼盤條內(nèi)錳元素的成分含量有所降低，成為螺紋鋼盤條降錳應(yīng)用的有效實(shí)踐。

一般來(lái)說(shuō)，軋制完成后控冷的兩個(gè)重要組成部分分別為空冷和水冷兩個(gè)冷卻階段，對(duì)于控冷工藝來(lái)說(shuō)是不可或缺的兩大工序[2]。經(jīng)過(guò)控冷工序之后的軋制工序經(jīng)過(guò)空冷和水冷兩個(gè)階段的工序可以讓鋼制材料的自身性能更加穩(wěn)定，在提高鋼材自身性能的同時(shí)增強(qiáng)鋼制材料自身強(qiáng)度和韌性，控冷工序技術(shù)的應(yīng)用，還在一定程度上節(jié)省了鋼材前期的資源采購(gòu)成本，是螺紋鋼盤條降錳工藝的必備工序。投入少量錳元素材料的螺紋鋼盤條進(jìn)行控軋控冷工藝參與到生產(chǎn)工藝當(dāng)中，相較于常規(guī)性的高猛螺紋鋼盤條工藝，總結(jié)出兩點(diǎn)內(nèi)容如下：

（1）溫度是螺紋鋼盤條生產(chǎn)工藝的重要因素，合理有效的控制加熱爐中的溫度高低一定程度上對(duì)于鋼坯自身的性能和組織結(jié)構(gòu)有一定的影響和變化，合理范圍內(nèi)的溫度，鋼坯自身性能特點(diǎn)會(huì)更加穩(wěn)定，所以溫度是螺紋鋼盤條生產(chǎn)的關(guān)鍵因素。由于溫度控制的力度不同，相應(yīng)的冷卻過(guò)程中鋼坯內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)也就有所不同?？偟膩?lái)說(shuō)，結(jié)合螺紋鋼盤條自身性能特點(diǎn)，加熱的溫度一般可以控制在一千一百攝氏度左右，上下可以有大約五十?dāng)z氏度的浮動(dòng)空間，這是控軋控冷工藝技術(shù)實(shí)踐操作中的關(guān)鍵工序之一。

（2）軋制溫度是控冷工藝中的關(guān)鍵步驟，在螺紋鋼盤條生產(chǎn)過(guò)程中，軋制工序是完工之前的一個(gè)重要工序。鋼坯軋制的過(guò)程相對(duì)來(lái)說(shuō)也是鋼坯內(nèi)部元素成分重新排列組合的過(guò)程，在軋制過(guò)程中隨著溫度的不斷升高，鋼坯內(nèi)部的化學(xué)元素進(jìn)行分解、排列和重新結(jié)合。因此，想要提高螺紋鋼盤條性能和質(zhì)量，就需要在符合生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的前提下降低鋼坯軋制的溫度，提高鋼坯自身的質(zhì)量和可塑性，從而進(jìn)一步提高鋼坯自身性能的穩(wěn)定性和強(qiáng)韌性。一般來(lái)說(shuō)，軋制溫度的范圍大約在八百三十?dāng)z氏度左右即可，合理的把控軋制溫度是螺紋鋼盤條中對(duì)于降錳操作的關(guān)鍵因素，需要生產(chǎn)技術(shù)人員具有豐富的經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)的態(tài)度，這也是不容忽視的[3]。

3.3 控軋控冷工藝模式

鋼坯軋制前后需要做好充足的前期工作和準(zhǔn)備，才能確保生產(chǎn)和操作穩(wěn)步進(jìn)行。首先在軋制前備好長(zhǎng)度和恢復(fù)段長(zhǎng)度在八米、十二米的一組冷水箱，保證它的降溫能力運(yùn)作良好，控制在一百攝氏度，當(dāng)軋制結(jié)束后，再需要準(zhǔn)備三組八米的冷水箱。這是控軋控冷工藝技術(shù)中實(shí)踐操作的主要環(huán)節(jié)，是確?？剀埧乩涔に嚰夹g(shù)正常運(yùn)作的關(guān)鍵關(guān)節(jié)。與此同時(shí)，還需要做好一系列配件和裝置的準(zhǔn)備工作，從而保證控軋控冷工藝技術(shù)在螺紋鋼盤條中降錳的有效應(yīng)用，控軋控冷工藝技術(shù)的誕生，為螺紋鋼盤條中降低錳元素的操作猶如如虎添翼。

3.4 嚴(yán)控吐絲溫度

控制吐絲溫度是精軋工藝中一個(gè)重要的工藝環(huán)節(jié)，對(duì)控軋控冷工藝來(lái)說(shuō)起到至關(guān)重要的作用，軋制后的溫度與奧氏體晶粒的多少有直接的影響。經(jīng)過(guò)精軋之后的鋼坯，奧氏體晶粒自身也會(huì)隨著溫度的變化進(jìn)行分解、重組，從而保證控軋控冷工藝技術(shù)的正常運(yùn)作，所以控制吐絲其溫度對(duì)螺紋鋼盤條的生產(chǎn)來(lái)說(shuō)非常重要。經(jīng)過(guò)多次測(cè)試以及結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，吐絲溫度越高，螺紋鋼盤條自身的強(qiáng)度就越高，而當(dāng)降低吐絲溫度時(shí)，螺紋鋼盤條自身塑性的性能會(huì)有所降低。因此一般來(lái)說(shuō)想要更高的控制吐絲溫度，八百一到八百五攝氏度范圍內(nèi)時(shí)最佳的吐絲溫度。嚴(yán)格控制好吐絲溫度，是控軋控冷工藝技術(shù)中不容忽視的一個(gè)關(guān)鍵步驟，是保證螺紋鋼盤條降低錳元素成分的重要環(huán)節(jié)[4]。

3.5 嚴(yán)控軋制冷卻速度

軋制冷卻速度主要受到輥道和線還間距的影響，兩者的關(guān)系是相輔相成的。輥道的運(yùn)行速度跟它的軋件速度、直徑有一定的關(guān)系，對(duì)線還間距的有效控制也是必不可少的，說(shuō)到底就是線還間距和輥道直徑的關(guān)系，兩者直接相互影響、相互左右。一般來(lái)說(shuō)，控制軋制冷卻速度也可以定義為控制輥道和冷卻風(fēng)機(jī)的速度，冷卻風(fēng)機(jī)的工序可以保證輥道進(jìn)出口流暢，從而提高螺紋鋼盤條生產(chǎn)規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化。在生產(chǎn)和實(shí)踐過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，控制冷卻溫度的最佳距離在四十毫米，成為冷卻溫度和輥道速度的臨界值。做到對(duì)冷卻速度的有效控制，做到提高鋼坯自身穩(wěn)定性和強(qiáng)韌性，從而通過(guò)控軋控冷工藝技術(shù)實(shí)現(xiàn)螺紋鋼盤條降錳的有效性，保證控軋控冷工藝技術(shù)在螺紋鋼盤條中降錳的實(shí)踐應(yīng)用。

4 控軋控冷工藝技術(shù)的改善措施

想要更好的控制軋制溫度和冷卻溫度，需要采取一些可行性的措施和方法，做到工藝和設(shè)備的優(yōu)化和提升。首先可以適當(dāng)?shù)迷黾榆垯C(jī)內(nèi)部風(fēng)機(jī)的進(jìn)出風(fēng)量，增加軋機(jī)內(nèi)部流通性；做到及時(shí)更換和清洗水冷箱，確保水冷箱內(nèi)部冷卻效果良好；精軋過(guò)程加入冷卻通道，冷卻水管加入中軋出口，確保軋制管道進(jìn)出口溫差在二十?dāng)z氏度左右[5]。一系列的改善和優(yōu)化措施以降低螺紋鋼盤條中錳元素的成分含量為基礎(chǔ)，提高鋼坯自身的質(zhì)量性能和可塑性，增強(qiáng)螺紋鋼盤條的穩(wěn)定性和強(qiáng)韌性。還要特別注意的是，利用控軋控冷工藝技術(shù)在螺紋鋼盤條降低錳元素的生產(chǎn)過(guò)程中以及實(shí)踐操作中，需要制定嚴(yán)格的行為規(guī)范制度，嚴(yán)格把控螺紋鋼盤條生產(chǎn)的質(zhì)量，提高生產(chǎn)技術(shù)人員的專業(yè)知識(shí)和職業(yè)素養(yǎng)，不定時(shí)的進(jìn)行核查和檢驗(yàn)，確?？剀埧乩涔に嚰夹g(shù)在螺紋鋼盤條中降錳的有效落實(shí)[6]。

5 總結(jié)

綜上所述，控軋控冷工藝技術(shù)通過(guò)對(duì)鋼材等材料里組織結(jié)構(gòu)和晶粒進(jìn)行拆分、細(xì)化，從而達(dá)到提高螺紋鋼盤條自身的穩(wěn)定性和強(qiáng)韌度的基本目的。當(dāng)前控軋控冷工藝技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)開始不斷普及和落實(shí)，為了進(jìn)一步降低螺紋鋼盤條錳元素的成分含量，提高螺紋鋼盤條自身性能和強(qiáng)度，落實(shí)到實(shí)踐中去就需要制定高效的生產(chǎn)模式和生產(chǎn)規(guī)范，嚴(yán)格實(shí)行質(zhì)量達(dá)標(biāo)要求，穩(wěn)定鋼坯自身性能和韌度，嚴(yán)控軋制溫度和吐絲溫度，從而做到控軋控冷工藝技術(shù)在螺紋鋼盤條降錳中的有效應(yīng)用和落實(shí)。把控軋控冷工藝技術(shù)應(yīng)用到螺紋鋼盤條降錳中，對(duì)于錳元素等資源的損耗有所降低，在一定程度上可以節(jié)省成本輸出，這對(duì)于企業(yè)長(zhǎng)久發(fā)展前景來(lái)說(shuō)，一定程度上可以得到經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)而推動(dòng)現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步發(fā)展。