一种解决大规格钢筋冷弯裂问题的工艺方法技术

本发明专利技术涉及轧钢领域，尤其涉及一种解决大规格钢筋冷弯裂问题的工艺方法，其包括如下步骤：第一步，减小横肋斜角α，将横肋斜角α由原来的60°改进为55°；第二步，减小横肋与轴线的夹角β，将β由原来的67°改进为50°；第三步，对轧槽的根部进行修磨，改善轧槽根部过渡部分的圆弧度；第四步，改进冷却工艺，对原穿水冷却装置进行改造，将原来的多环冷却改造为三段式穿水管快速气化冷却系统；第五步，在穿水管的前端增加反向压缩空气喷嘴，以清扫穿水后钢材表面的水及其他附着物。本发明专利技术提供的工艺方法可以解决大规格钢筋冷弯裂问题。

A technological method to solve the problem of cold bending and cracking of large size bars

The invention relates to the field of steel rolling, in particular to a process method for solving the problem of cold bending cracking of large-sized steel bars, which comprises the following steps: first, reducing the oblique angle of transverse ribs alpha, improving the oblique angle of transverse ribs alpha from 60 degrees to 55 degrees; second, reducing the angle beta between transverse ribs and axis from 67 degrees to 50 degrees; Three steps are taken to grind the root of the groove to improve the arc of the transition part of the groove root; the fourth step is to improve the cooling process, to transform the original water-through cooling device, to transform the multi-loop cooling system into three-stage water-through rapid gasification cooling system; the fifth step is to add reverse compressed air spraying at the front end of the water-through pipe. Mouth to clean water and other attachments on the surface of steel after wearing water. The process provided by the invention can solve the problem of cold bending and cracking of large size steel bars.

【技术实现步骤摘要】
一种解决大规格钢筋冷弯裂问题的工艺方法
本专利技术涉及轧钢领域，尤其涉及一种解决大规格钢筋冷弯裂问题的工艺方法。
技术介绍
大规格螺纹钢筋在工地使用尤其是在冷弯的过程中，经常会出现微小裂纹，造成用户对钢筋质量产生怀疑，从而影响钢筋的销量。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种解决大规格钢筋冷弯裂问题的工艺方法。本专利技术是通过以下技术方案予以实现：一种解决大规格钢筋冷弯裂问题的工艺方法，其包括如下步骤：第一步，减小横肋斜角α，将横肋斜角α由原来的60°改进为55°；第二步，减小横肋与轴线的夹角β，将β由原来的67°改进为50°；第三步，对轧槽的根部进行修磨，改善轧槽根部过渡部分的圆弧度；第四步，改进冷却工艺，对原穿水冷却装置进行改造，将原来的多环冷却改造为三段式穿水管快速气化冷却系统；第五步，在穿水管的前端增加反向压缩空气喷嘴，以清扫穿水后钢材表面的水及其他附着物。进一步，穿水管快速气化冷却系统的穿水管设有穿水冷却进水口、穿水冷却出水口及开设于穿水冷却进水口前方的穿水冷却进气口，所述穿水冷却进气口通入高压气体使穿水管内的冷却水汽化。进一步，反向压缩空气喷嘴环向设有多个喷水通道。进一步，喷水通道与反向压缩空气喷嘴中心线的夹角为45°。本专利技术的有益效果通过采用本专利技术所保护的一种解决大规格钢筋冷弯裂问题的工艺方法，使螺纹横肋处冷弯裂纹大大减少，而且平均伸长率得到一定程度的提高,如:<25螺纹钢筋指标A(断后伸长率)提高近2％。具体的通过采取改变螺纹横肋α、β角度的办法,有效地改善了螺纹钢筋横肋根部应力状态，成品冷弯试验过程出现裂纹情况得到有效扼制，产品质量显著提高；并且在轧辊加工时，通过制作工装对轧槽的根部进行修磨，改进了轧槽根部过度部分的圆弧度，从而可以减少轧槽在轧制过程的横筋的轧制阻力，改善在轧制过程中钢筋根部应力集中问题；另外改进冷却工艺，对原穿水冷却装置进行改造，将原来的多环冷却改造为三段式穿水管快速气化冷却，可以使钢筋的冷却更加均匀无死角，进一步防止钢材在冷却过程中钢筋根部冷却不均而造成应力集中情况；在穿水管的前端增加反向压缩空气喷嘴，可以清扫穿水后钢材表面的水及其他附着物，进一步保证钢材的质量。附图说明图1、图2为横肋斜角α受力分析示意图；图3为横肋斜角α结构示意图；图4为横肋与轴线的夹角β结构示意图；图5为穿水管快速气化冷却系统结构示意图；图6为反向压缩空气喷嘴结构示意图；图中1.穿水冷却出水口，2.穿水管，3.穿水冷却进水口,4.穿水冷却进气口，5.反向压缩空气喷嘴,6.喷水通道。具体实施方式一种解决大规格钢筋冷弯裂问题的工艺方法，其包括如下步骤：第一步，减小横肋斜角α，将横肋斜角α由原来的60°改进为55°；第二步，减小横肋与轴线的夹角β，将β由原来的67°改进为50°；第三步，对轧槽的根部进行修磨，改善轧槽根部过渡部分的圆弧度；第四步，改进冷却工艺，对原穿水冷却装置进行改造，将原来的多环冷却改造为三段式穿水管快速气化冷却系统；第五步，在穿水管的前端增加反向压缩空气喷嘴，以清扫穿水后钢材表面的水及其他附着物。进一步，穿水管快速气化冷却系统的穿水管2设有穿水冷却进水口3、穿水冷却出水口1及开设于穿水冷却进水口前方的穿水冷却进气口4，所述穿水冷却进气口通入高压气体使穿水管内的冷却水汽化。进一步，反向压缩空气喷嘴5环向设有多个喷水通道6。进一步，喷水通道与反向压缩空气喷嘴中心线的夹角为45°。由于月牙肋钢筋其横肋与内径表面相交处无过渡圆角,轧制过程中,横肋侧面受到轧辊正压力N及摩擦力f的作用,使横肋根部与基圆表面之间产生弯曲应力σf、压应力σx和剪应力τ，如图1，图2所示,其中σf起主要作用，σf＝M/W＝(Nsinα+Nmcosα)L/W式中,M为弯曲力矩；W为弯曲截面模量；α为横肋斜角(如图3所示)；L为作用力臂；m为摩擦因数。钢筋在冷弯过程中,受弯曲力矩M的作用,产生弯曲应力叠加到σf上,使钢筋受弯曲部位的外表面拉力大大增加,这种拉应力的存在,使得横肋根部的塑性、韧性远小于其余部分的塑性、韧性,其抗断裂能力大为降低。因此采用减小横肋斜角α，使横肋斜角α由原来的60°改进为55°，使其既符合相关标准的有关规定，(GB1499—2007规定,横肋侧面与钢筋表面的夹角α不得小于45°),又可以使钢筋受弯曲部位的外表面拉力随着α角的减小而减小,剪应力τ也减小,使应力集中得到缓和，从而提高钢筋的抗断裂能力。横肋与轴线的夹角为β,如图4所示，由先前的67°改进为50°(GB1499—2007规定,横肋与钢筋轴线夹角β不应小于45°,符合标准要求),随着β角的减小,由于轧件的前滑对横肋造成的擦伤得到显著减轻,可以有效地防止初始裂纹源的产生。并且在轧辊加工时，通过制作工装对轧槽的根部进行修磨，改进了轧槽根部过度部分的圆弧度，从而可以减少轧槽在轧制过程的横筋的轧制阻力，改善在轧制过程中钢筋根部应力集中问题；另外改进冷却工艺，对原穿水冷却装置进行改造，将原来的多环冷却改造为三段式穿水管快速气化冷却，可以使钢筋的冷却更加均匀无死角，进一步防止钢材在冷却过程中钢筋根部冷却不均而造成应力集中情况；在穿水管的前端增加反向压缩空气喷嘴，可以清扫穿水后钢材表面的水及其他附着物，进一步保证钢材的质量。以Φ25、Φ28钢筋为例，具体试验数据如下：Φ25、Φ28的弯曲试验及反向弯曲试验经试验证明，通过采用本专利技术提供的工艺方法后，钢筋的抗弯裂能力显著提高。以上所述仅为本专利技术的优选实施例而已，并不用于限制本专利技术，对于本领域的技术人员来说，本专利技术可以有各种更改和变化。凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种解决大规格钢筋冷弯裂问题的工艺方法，其特征在于，包括如下步骤：第一步，减小横肋斜角α，将横肋斜角α由原来的60°改进为55°；第二步，减小横肋与轴线的夹角β，将β由原来的67°改进为50°；第三步，对轧槽的根部进行修磨，改善轧槽根部过渡部分的圆弧度；第四步，改进冷却工艺，对原穿水冷却装置进行改造，将原来的多环冷却改造为三段式穿水管快速气化冷却系统；第五步，在穿水管的前端增加反向压缩空气喷嘴，以清扫穿水后钢材表面的水及其他附着物。

【技术特征摘要】
1.一种解决大规格钢筋冷弯裂问题的工艺方法，其特征在于，包括如下步骤：第一步，减小横肋斜角α，将横肋斜角α由原来的60°改进为55°；第二步，减小横肋与轴线的夹角β，将β由原来的67°改进为50°；第三步，对轧槽的根部进行修磨，改善轧槽根部过渡部分的圆弧度；第四步，改进冷却工艺，对原穿水冷却装置进行改造，将原来的多环冷却改造为三段式穿水管快速气化冷却系统；第五步，在穿水管的前端增加反向压缩空气喷嘴，以清扫穿水后钢材表面的水及其他附着物。2.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢吉祥，于敦波，曾锦，陈小平，林勇，谢碧风，
申请(专利权)人：盐城市联鑫钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32