一种HRB400盘条热轧带肋钢筋的控冷轧制方法与流程

本发明涉及盘条热轧带肋钢筋的生产，特别涉及一种hrb400盘条热轧带肋钢筋的控冷轧制方法。

背景技术：

1、盘条热轧带肋钢筋是一种高速线材，指像线材一样盘在一起的螺纹钢，目前市场上按照强度级别(屈服点/抗拉强度)分为hrb335、hrb400、hrb500等。

2、现有技术中，高速线材多采用多级控轧控冷工艺，各种规格的盘螺通过控轧控冷细化晶粒，改善金相组织，提高产品性能，降低合金含量。按钢种严格控制开轧温度，在预精轧后设有2组水箱，精轧后设有3组水箱，共采用5组水箱，通过穿水将螺纹钢温度降至880-920℃后用风机冷却。但盘螺纹钢有其结构的特殊性，由于钢坯保温不均匀及水冷段的影响，轧件头、中、尾部部分温度差异明显；经过吐丝机形成钢圈后，每圈间相搭接处散热慢，温度明显高于其它位置。导致成品头、中、尾部分性能差异大，同圈之间也存在较大的性能差异。且由于头部不穿水的影响，头部三圈性能低于国家标准要求，在集卷后需要将此部分裁剪。

3、因此，研究出一种hrb400盘条热轧带肋钢筋同圈屈服强度波动小的生产工艺对钢材领域具有重要意义。

技术实现思路

1、针对以上现有技术的不足，本发明提供了一种hrb400盘条热轧带肋钢筋的控冷轧制方法，通过在预精轧、精轧、减径一、减径二到吐丝模块轧机的出口处共设置七组穿水工艺，以达到同圈温度相同的目的，再辅助以风冷和自然冷却，得到组织性能全面满足标准要求的热轧钢筋，具体通过以下技术实现：

2、本发明提供的一种hrb400盘条热轧带肋钢筋的控冷轧制方法，包括步骤：

3、s1、坯料准备：按照螺纹钢的成分控制对坯料执行验收，无误后按照居中进钢原则组织坯料入炉；

4、s2、钢坯加热及轧制：钢坯加热后控制开轧温度为950-980℃；

5、s3、螺纹钢出炉并控冷：在预精轧、精轧、减径一、减径二到吐丝模块轧机的出口处共设置七组穿水工艺，通过穿水工艺将螺纹钢的吐丝温度降至800-900℃后，以0.9-1.0m/s风冷辊道线速度，通过风冷将螺纹钢冷却至500-600℃后进入集卷区进行自然冷却。

6、进一步地，上述步骤s1中，还包括螺纹钢成分中c、si、mn、p和s的目标控制，按照质量百分比为c:0.23％、si:0.4％、mn：0.8％、p≤0.045％、s≤0.045％。

7、进一步地，上述步骤s3中，所述螺纹钢的成分按照质量百分数计为c:0.22-0.25％、si:0.4-0.55％、mn：0.8-0.9％、p≤0.04％、s≤0.04％，余量为fe和不可避免的杂质元素。

8、进一步地，上述步骤s3中，通过风冷将螺纹钢冷却至550℃后进入集卷区进行自然冷却。

9、进一步地，步骤s3中，所述七组穿水工艺具体采用七组水箱将螺纹钢的吐丝温度降至800-900℃。所述七组水箱的具体设置为，在预精轧后设有两组水箱，使hrb400盘条热轧带肋钢筋进入精轧机组的温度为850-900℃；精轧后设有两组水箱，以控制轧件进入减径一的温度为840±20℃，该四组水箱的进水温度为30-35℃，水量为50-220m3/h；在减径一后设有一组水箱，减径二后设有两组水箱，该三组水箱的进水温度为30-35℃，水量为50-180m3/h。

10、更进一步地，上述每组水箱设有6-12个喷嘴，每个喷嘴单独设有开关以控制喷嘴的阀门，通过调节水箱喷嘴的阀门的开口度来调整水流量大小，从而精准调整每个区域的轧件温度，使经过每个水箱的轧件能够降低100℃，同时喷嘴对前热检信号进行不冷段调节，通过调整阀门响应时间来改善不冷段的长度。喷嘴前后分别设有反吹水管和反吹气管，反吹气能有效的防止水带出，并起到清理轧件表面氧化铁皮的效果。

11、进一步地，上述步骤s3中，在风冷辊道上设有四组风机，每组风机的出风方向均设有导流风罩。每组风机由三个离心风机以“品”字型上下分布，每个离心风机可以单独调节风量。每组风机的下面两架离心风机的开口度为50-90％，上面一架离心风机的开口度为70-90％。在四组风机后面还依次设有两个离心风机和六个轴流风机，两个离心风机和六个轴流风机依次排开。由于盘条热轧带肋钢筋线材的两边处于搭接状态，其散热效果与中间部分相比较差，而增大每组风机的下面两个两架风机的风量可以使螺纹钢的搭接处得到更好的冷却效果，以此到达调整同圈温度相同的目的。

12、上述hrb400盘条热轧带肋钢筋的控冷轧制方法通过对盘条热轧带肋钢筋的冷却方式和成分进行改进，能够改善盘条热轧带肋钢筋的综合力学性能。与现有技术工艺相比，hrb400盘条热轧带肋钢筋的mn含量下降了0.48％，屈服强度、抗拉强度等关键性能指标依然可以稳定控制。通过严格控制hrb400盘条热轧带肋钢筋的开轧温度和设置七组水箱控制轧件的吐丝温度，让轧件在再结晶温度以下及双相区轧制，有利于限制晶粒长大。在成品轧机后设置控冷装置，用于控制轧件扎后冷却速度，使之快速冷却到相变区域，防止奥氏体晶粒快速长大，确保表面不进入马氏体和贝氏体转变区域，基圆不出现回火马氏体和异于基体的闭环组织，同时芯表硬度差不大于40hv，满足热轧钢筋新国际要求。

13、与现有技术相比，本发明的有益之处在于：

14、1、通过在预精轧、精轧、减径一、减径二到吐丝模块轧机的出口处共设置七组水箱，以控制hrb400盘条热轧带肋钢筋的吐丝温度为800-900℃。同时，在风冷辊道上设置“品”字型分布的四组风机，每个风机可以单独调节风量。每组风机的下面两架风机的开口度和上面一架风机的开口度不同，增大每组风机的下面两个两架风机的风量可以使螺纹钢的搭接处得到更好的冷却效果，以此到达调整同圈温度相同的目的。

15、2、通过在每组水箱设置喷嘴，每个喷嘴单独设有开关以控制喷嘴的阀门，通过调节水箱喷嘴的阀门的开口度来调整水流量大小，从而精准调整每个区域的轧件温度，使经过每个水箱的轧件能够降低100℃。喷嘴前后分别设有反吹水管和反吹气管，反吹气能有效的防止水带出，并起到清理轧件表面氧化铁皮的效果。

技术特征：

1.一种hrb400盘条热轧带肋钢筋的控冷轧制方法，其特征在于，包括步骤：s1、坯料准备；s2、钢坯加热及轧制；

2.根据权利要求1所述的一种hrb400盘条热轧带肋钢筋的控冷轧制方法，其特征在于，步骤s3中，所述螺纹钢的成分按照质量百分数为c:0.22-0.25％、si:0.4-0.55％、mn：0.8-0.9％、p≤0.04％、s≤0.04％，余量为fe和不可避免的杂质元素。

3.根据权利要求1所述的一种hrb400盘条热轧带肋钢筋的控冷轧制方法，其特征在于，步骤s3中，通过所述风冷将螺纹钢冷却至550℃后进入集卷区进行自然冷却。

4.根据权利要求1所述的一种hrb400盘条热轧带肋钢筋的控冷轧制方法，其特征在于，步骤s3中，所述七组穿水工艺具体采用七组水箱进行冷却。

5.根据权利要求4所述的一种hrb400盘条热轧带肋钢筋的控冷轧制方法，其特征在于，步骤s3中，所述预精轧后设有两组水箱，所述精轧后设有两组水箱，四组所述水箱的进水温度为30-35℃，水量为50-220m3/h。

6.根据权利要求4所述的一种hrb400盘条热轧带肋钢筋的控冷轧制方法，其特征在于，步骤s3中，所述减径一后设有一组水箱，所述减径二后设有两组水箱，三组所述水箱的进水温度为30-35℃，水量为50-180m3/h。

7.根据权利要求5-6任一所述的一种hrb400盘条热轧带肋钢筋的控冷轧制方法，其特征在于，每组水箱还设有6-12个喷嘴，每个喷水单独设有开关。

8.根据权利要求7所述的一种hrb400盘条热轧带肋钢筋的控冷轧制方法，其特征在于，所述喷嘴前后分别设有反吹水管和反吹气管。

9.根据权利要求1所述的一种hrb400盘条热轧带肋钢筋的控冷轧制方法，其特征在于，步骤s3中，所述风冷辊道上设有四组风机，每组所述风机的出风方向均设有导流风罩。

10.根据权利要求9所述的一种hrb400盘条热轧带肋钢筋的控冷轧制方法，其特征在于，步骤s3中，每组所述风机由三个离心风机以“品”字型上下分布，每组所述风机的下面两架离心风机的开口度为50-90％，上面一架离心风机的开口度为70-90％。

技术总结
本发明公开了一种HRB400盘条热轧带肋钢筋的控冷轧制方法，涉及盘条热轧带肋钢筋的生产技术领域。该控冷轧制方法包括步骤：S1、坯料准备；S2、钢坯加热及轧制；S3、螺纹钢出炉并控冷：在预精轧、精轧、减径一、减径二到吐丝模块轧机的出口处共设置七组穿水工艺，通过穿水工艺将螺纹钢的吐丝温度降至800‑900℃后，以0.9‑1.0m/s风冷辊道线速度，通过风冷将螺纹钢冷却至500‑600℃后进入集卷区进行自然冷却。通过在预精轧、精轧、减径一、减径二到吐丝模块轧机的出口处共设置七组穿水工艺，以达到同圈温度相同的目的，再辅助以风冷和自然冷却，得到组织性能全面满足标准要求的热轧钢筋。

技术研发人员：李锐,陈逸鸣,孙晶,汪文敏,姜斌
受保护的技术使用者：宝武集团鄂城钢铁有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22