一种大规格带肋钢筋及其加工工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种大规格带肋钢筋及其加工工艺，在设计大规格φ40、φ50成品孔型参数时，对横肋的间距、横肋与轴线夹角、横肋顶角，铣槽工艺等关键参数进行一系列优化调整，以最大限度保证钢筋横肋充满度良好；待轧辊的横肋加工完成后，采用圆锥砂轮角磨机对成品槽的“横肋根部”进行修磨倒角，使轧制出来的大规格带肋钢筋的横肋根部具有倒圆角，以解决成品钢筋热轧成型后“横肋根部”的应力集中的问题。进而解决了轧后余热穿水工艺钢筋易出现冷弯、反弯等性能合格率偏低的技术难题。采用英标、国标生产的近40万吨φ40、φ50的大规格带肋钢筋的冷弯、反弯性能综合合格率达到99.85％。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种大规格带肋钢筋及其加工工艺，属于大规格带肋钢筋的轧制

技术介绍
当今国内很多大钢厂所生产的带肋钢筋规格最大仅为φ32，很少生产φ40、φ50大规格的带肋钢筋，主要原因如下：大规格钢筋分别由热轧和冷轧两种轧制工艺加工而成，但是在实际生产中，规格为φ40、φ50的大规格钢筋由于横截面积大、横肋截面大，横肋间距小等因素的影响，使得轧制出的大规格钢筋横肋充满度不够，因此在钢筋应用的过程中易出现冷弯、反弯等性能不合的现象，主要表现为：横肋根部断裂；而且在用于混凝土浇注中握裹力也不高。生产实践中，采用轧后余热穿水工艺生产φ50英标钢材，出现横肋根部处断裂现象更为频繁，钢筋正冷弯180°、反弯正45°反23°，钢筋的合格率仅为88.3％左右，严重制约大规格钢材正常生产。为解决这一技术难题，研究人员先后对钢坯的化学成分、浇铸方式、加热温度、开轧温度、孔型设计等工艺参数方面都做了认真分析调整，但是均收效甚微。如何解决大规格钢筋易出现冷弯、反弯等性能不合的技术难题，成为大规格钢筋生产线急需解决的生产瓶颈。
技术实现思路
专利技术概述：为克服以上技术不足，本专利技术公开一种弯曲性能优良、合格率高的大规格带肋钢筋，还公开一种大规格钢筋的加工工艺，在设计大规格φ40、φ50成品孔型参数时，对横肋的间距、横肋与轴线夹角、横肋顶角，铣槽工艺等关键参数进行一系列优化调整，以最大限度保证钢筋横肋充满度良好；待轧辊的横肋加工完成后，采用圆锥砂轮角磨机对成品槽的“横肋根部”进行修磨倒角，以消除成品钢筋热轧成型后“横肋根部”的应力集中的问题。专利技术详述：本专利技术的具体技术方案如下：一种大规格带肋钢筋具有横肋，其特征在于，在所述的横肋根部设有倒圆角，所述倒圆角倒圆的半径为横肋底宽的0.3-0.45倍。所述的大规格带肋钢筋为φ40钢筋，所述钢筋的内径为38.0-39.4mm，横肋高为3.8-4.5mm，横肋的顶角为65°-70°，横肋的顶宽为1.8-2.2mm，横肋的底宽为6-9mm，横肋间距为20-22mm，横肋与钢筋轴线的夹角为53°-70°。所述的大规格带肋钢筋为φ50钢筋，所述钢筋的内径为47.7-49.3mm，横肋高为4.5-5.2mm，横肋的顶角为60°-70°，横肋的顶宽为2.0-2.5mm，横肋的底宽为6.5-9.5mm，横肋间距为15.3-16.5mm，横肋与钢筋轴线的夹角为52°-70°。以上所述大规格带肋钢筋的加工工艺，具体步骤如下：-->1)根据大规格钢筋的外形几何尺寸确定成品轧槽的铣槽参数，包括横肋高度、横肋顶角、横肋顶宽、横肋底宽、横肋间距、横肋与钢筋轴线的夹角、基圆加工半径和横肋加工半径；2)根据步骤1)所述的铣槽参数对现有钢筋轧辊进行铣槽，制成轧槽；3)利用圆锥砂轮角磨机，对步骤2)制成的轧槽中的横肋根部进行倒圆修磨，制成适用于大规格带肋钢筋的轧槽；所述的修磨半径为横肋底宽的0.3-0.45倍；4)将钢筋的圆形坯料用步骤3)所述的适用于大规格带肋钢筋的轧槽进行轧制，制成大规格带肋钢筋。所述的圆锥砂轮角磨机型号为PCM-30C。本专利技术的有益效果在于：在设计大规格φ40、φ50成品孔型参数时，对横肋的间距、横肋与轴线夹角、横肋顶角，铣槽工艺等关键参数进行一系列优化调整，以最大限度保证钢筋横肋充满度良好；待轧辊的横肋加工完成后，采用圆锥砂轮角磨机对成品槽的“横肋根部”进行修磨倒角，使轧制出来的大规格带肋钢筋的横肋根部具有倒圆角，以解决成品钢筋热轧成型后“横肋根部”的应力集中的问题。进而解决了轧后余热穿水工艺钢筋易出现冷弯、反弯等性能合格率偏低的技术难题。本“横肋跟部修磨”工艺，属于国内首创，有很好推广和应用价值。采用英标、国标生产的近40万吨φ40、φ50的大规格带肋钢筋的冷弯、反弯性能综合合格率达到99.85％。附图说明：图1：大规格带肋钢筋的结构示意图；图2：钢筋横肋的结构示意图；图3：轧槽的加工示意图；图4：轧槽中横肋横截面示意图；图5：大规格带肋钢筋的横截面结构示意图；图1-5中，1、内径；2、横肋高；4、横肋间距；5、横肋的顶宽；6、横肋的顶角；7、横肋的底宽；8、横肋与钢筋轴线的夹角；9、基圆加工半径；10、横肋加工半径；11、倒圆角；12、纵肋。具体实施方式下面结合具体实例对本专利技术做进一步说明，但不限于此。实施例1一种大规格带肋钢筋规格为460B，φ40英标穿水钢筋，其外形几何尺寸见表一：表一φ40钢筋尺寸及允许偏差mm-->所述的横肋顶角6为65°，横肋顶宽5为2mm，横肋底宽7为7.3mm，横肋与钢筋轴线的夹角8为53°；在横肋的根部设有倒圆角11，倒圆角11的半径为横肋底宽7的0.35倍，即2.56mm。实施例2生产实施例1所述的大规格带肋钢筋的方法，具体步骤如下：1)根据大规格钢筋的外形几何尺寸确定成品轧槽的铣槽参数：横肋高度2为4.0mm，横肋顶角6为65°，横肋顶宽5为2mm，横肋底宽7为7.3mm，横肋间距4为21mm，横肋与钢筋轴线的夹角8为53°；基圆加工半径9为19.47-19.77mm，横肋加工半径10为19.4-19.45mm；2)根据步骤1)所述的铣槽参数对现有钢筋轧辊进行铣槽，制成轧槽；3)利用圆锥砂轮角磨机，对步骤2)制成的轧槽中的横肋根部进行倒圆修磨，制成适用于大规格带肋钢筋的轧槽；所述的修磨半径为横肋底宽7的0.35倍，即2.56mm。4)将钢筋的圆形坯料用步骤3)所述的适用于大规格带肋钢筋的轧槽进行轧制，制成大规格带肋钢筋。所述的圆锥砂轮角磨机的型号为：PCM-30C。实施例1、2的生产情况总结：试生产规格为460B，φ40英标穿水钢筋三炉，其它的工艺控制要求执行正常规程，轧制完成后，取样做相应的各项力学性能检验，尤其对钢筋的冷弯、反弯的性能进行检验，三炉钢全部检验合格。达到预期设计目的。自此转入正常生产，前后共生产φ40英标460B钢筋约20万吨，钢筋的冷弯、反弯的性能合格率达到99.98％。对φ40英标460B钢筋各项力学性能进行检验的标准见表二(执行标准为：英标BS4449混凝土用钢筋标准)表二实施例3一种大规格带肋钢筋规格为HRB500，φ50国标热轧钢筋，其外形几何尺寸见表三：表三φ50HRB500钢筋尺寸及允许偏差mm-->横肋顶角6为60°，横肋底宽7为7.6mm，横肋与钢筋轴线的夹角8为52°；在横肋的根部设有倒圆角11，倒圆角11的半径为横肋底宽7的0.35倍，即2.66mm。实施例4生产实施例3所述的大规格带肋钢筋的方法如实施例2，区别在于：步骤1)所述的铣槽参数分别是：横肋高度2为4.8mm，横肋顶角6为60°，横肋顶宽5为2.5mm，横肋底宽7为7.6mm，横肋间距4为15.3mm，横肋与钢筋轴线的夹角8为52°；基圆加工半径9为24.23-24.63mm，横肋加工半径10为24.2-24.3mm；步骤3)所述的修磨半径为横肋底宽的0.35倍，即2.66mm。实施例3和4的生产情况总结：试生产规格为HRB500，φ50国标钢筋两炉，其它工艺控制要求执行正常规程，轧制完成后，取样做相应的各项力学性能检验，尤其对钢筋的冷弯、反弯的性能进行检验，两炉钢全部检验合格。达到预期设计目的。自此转入正常生产，前后共生产φ50国标HRB500钢筋本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种大规格带肋钢筋，其特征在于，在所述的横肋根部设有倒圆角，所述倒圆角倒圆的半径为横肋底宽的０．３－０．４５倍。

【技术特征摘要】
1.一种大规格带肋钢筋，其特征在于，在所述的横肋根部设有倒圆角，所述倒圆角倒圆的半径为横肋底宽的0.3-0.45倍。2.根据权利要求1所述的钢筋，其特征在于，所述的大规格带肋钢筋为φ40钢筋，钢筋的内径为38.0-39.4mm，横肋高为3.8-4.5mm，横肋的顶角为65°-70°，横肋的顶宽为1.8-2.2mm，横肋的底宽为6-9mm，横肋间距为20-22mm，横肋与钢筋轴线的夹角为53°-70°。3.根据权利要求1所述的钢筋，其特征在于，所述的大规格带肋钢筋为φ50钢筋，所述钢筋的内径为47.7-49.3mm，横肋高为4.5-5.2mm，横肋的顶角为60°-70°，横肋的顶宽为2.0-2.5mm，横肋的底宽为6.5-9.5mm，横肋间距为15.3-1...

【专利技术属性】
技术研发人员：苗增军，吕爱晖，张树萍，黄文初，
申请(专利权)人：莱芜钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：37