一種錨桿鋼的生產方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種錨桿鋼的生產方法，屬于鋼筋生產【技術領域】，包括轉爐冶煉、連鑄、精整、熔煉成品檢測和控軋控冷步驟。本技術方案通過采用的工藝上區(qū)別對待，對右旋錨桿鋼采取穿水冷卻，以提高其表面硬度和鋼筋強度，而對左旋錨桿鋼采用自然冷卻，以確保其良好的加工性能；同時，通過對熱軋機K1孔、K2孔和相位調整機構進行準確設計和改進，以降低錨桿鋼外形尺寸誤差，提高其標準化程度，從而提高錨桿鋼與螺母組合使用時更加穩(wěn)定、可靠，裝配連接更加穩(wěn)固，并提高支護結構安裝效率。
【專利說明】一種描桿鋼的生產方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于鋼筋生產【技術領域】，涉及熱軋直條螺紋鋼筋的生產方法，尤其是涉及 一種錨桿鋼的生產方法。

【背景技術】
[0002] 近年來，隨著煤炭工業(yè)的發(fā)展及安全管理的不斷加強，煤礦迫切需要價格低、質量 好、安全性能可靠的井下支護材料，而熱軋礦用錨桿鋼正好適應了這種要求。熱軋礦用錨桿 鋼主要應用于煤礦井下巷道支護工程，對保證巷道暢通、井下安全作業(yè)具有重要作用，因此 被大量應用于煤礦行業(yè)的建設與生產中。
[0003] 錨桿鋼是煤礦企業(yè)用來制作錨桿的原料，主要用在煤礦巷道、斜坡中，起支護和錨 固作用。另外，錨桿鋼還可用于礦山、橋梁、隧道、建筑物抗震加固及設備基礎的錨固等。錨 桿鋼材質是20MnSi，錨桿鋼根據(jù)螺紋轉向不同可分為左旋錨桿鋼、右旋錨桿鋼，根據(jù)屈服強 度不同可分為335MPa、400MPa和500MPa級別，根據(jù)長度可分為8米、9米、10米，根據(jù)直徑 可分為16mm，18mm，20mm，22mm，25mm。右旋錨桿鋼可直接連接螺母使用，左旋錨桿鋼則必須 攻絲后才能使用。煤礦建設需要大量的錨桿鋼，用來作為巷道支護材料，以保證生產安全。
[0004] 在生產實踐中，右旋錨桿鋼是不需要單獨加工螺紋的，理論上，乳制礦用錨桿鋼只 須上下軋輥銑出同樣的螺紋槽，便可軋出合格的產品，與螺母配合即可使用，但實際上由于 銑槽時，乳輥裝機是隨機的，銑槽也是隨機的，兩輥就容易形成轉角；且軋輥連接件的隨機 性、溫度的變化以及連接齒輪與軋輥之間連接鍵的間隙，也會導致兩軋輥之間產生誤差角， 所有這些轉角誤差之和形成總轉角誤差，這將導致上下輥螺紋不在同一螺旋線上，從而導 致錨桿鋼與螺母連接出現(xiàn)難以配合的情況，影響安裝效率，也影響了錨桿鋼與其他部件連 接時的穩(wěn)固性和安全性。故開發(fā)新的錨桿鋼鋼種，以進一步提高錨桿鋼質量，對煤礦企業(yè)來 說，具有重要意義。


【發(fā)明內容】

[0005] 為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種錨桿鋼的生產方法，通過制定比國家標準更 加嚴格的錨桿鋼的企業(yè)標準，并通過轉爐冶煉、連鑄、鑄坯加熱、控軋控冷等工序改進，實現(xiàn) 了標準化生產，達到了提高錨桿鋼的綜合性能，降低鋼筋中有害元素含量，提高鋼筋質量的 效果。
[0006] 本發(fā)明是通過如下技術方案予以實現(xiàn)的。
[0007] -種錨桿鋼的生產方法，包括如下步驟：
[0008] (1)轉爐冶煉：
[0009] a.控制出鋼溫度在1650?1690°C，出吹氬站溫度在1565?1605°C ;吹氬時鋼 水裸露部分直徑100-200mm，吹氬時間> 5. 5min ;出鋼過程采用雙擋渣出鋼工藝，出鋼時間 ^ 2. 5min ；
[0010] b.出鋼時做C、P、S、Mn分析，控制轉爐冶煉終點C、P、S的含量達到錨桿鋼的內控 化學成分標準；
[0011] C.脫氧合金化：準確計算各種合金的加入量，加入順序為SiMn、增碳劑、SiFe、 SiAlCaBa，終脫氧劑使用硅鋁鈣鋇，每噸鋼加入量0. 8Kg ;
[0012] (2)連鑄：采用全保護澆鑄，中間包使用Al-C質水口，大包、中間包采用保溫覆 蓋劑，在澆鑄過程中，中間包液面不低于400_，鑄坯拉速為2. 0-3. Om/min，鑄坯矯直溫度 950-1050°C，錨桿鋼的液相線溫度1502°C，在第一包開澆5min時的中間包鋼水溫度不低于 1540°C，連澆溫度 1515-1530°C ;
[0013] (3)精整：鋼坯分爐號堆放，不得與其它鋼種混堆，集中發(fā)軋鋼軋制，鑄坯實行自 然冷卻，嚴禁打水強冷；
[0014] (4)熔煉成品檢測：檢測錨桿鋼的熔煉成品中C、Si、Mn各成分的平均含量，以及有 害元素 P、S各自的平均含量；
[0015] (5)控軋控冷：
[0016] a.熱軋控制：設計熱軋機Kl孔、K2孔和相位調整機構，其中，Kl孔擴張圓弧及擴 張角與圓鋼孔設計相同，Kl孔橫肋高h采用正公差設計；K2孔寬度方向為負公差，孔型設 計為紡錘形；相位調整機構的設計，在組合式軋輥的端部加裝一對斜齒輪，齒輪直徑相同， 模數(shù)相同，齒斜角相同，方向相反，其節(jié)圓與軋制線相同，被動齒輪與軸帶鍵聯(lián)接，為過渡配 合，主動齒輪與軸帶鍵連接，為間隙配合，齒輪可通過絲桿調整在軸上滑移；
[0017] b.鋼坯加熱溫度控制：按爐組批，加熱段1100-1150°C，均熱段1080-1130°C，出坯 溫度950-1030°C ;鋼坯加熱應均勻，鋼坯頭、中、尾溫差< 50°C，加熱過程中防止鋼坯出現(xiàn) 過熱、過燒等現(xiàn)象，爐內為微還原性氣氛，若停軋時間在30min以上，需立即降溫到900°C保 溫；
[0018] C.軋后冷卻控制：各規(guī)格左旋錨桿上冷床溫度為800±15°C，冷床最高溫度點為 800?830°C ;各規(guī)格右旋錨桿上冷床溫度為700±15°C，冷床最高溫度點為720?760°C。
[0019] 進一步的，所述轉爐冶煉步驟中，每一階段的出鋼溫度和出吹氬站溫度控制如下 表所示：
[0020] 表2出鋼溫度和出吹氬站溫度
[0021]

【權利要求】
1. 一種錨桿鋼的生產方法，其特征在于，包括如下步驟： (1) 轉爐冶煉： a. 控制出鋼溫度在1650?1690°C，出吹氬站溫度在1565?1605°C;吹氬時鋼水 裸露部分直徑100-200mm，吹氬時間> 5. 5min;出鋼過程采用雙擋渣出鋼工藝，出鋼時間 ^ 2. 5min； b. 出鋼時做C、P、S、Mn分析，控制轉爐冶煉終點C、P、S的含量達到錨桿鋼的內控化學 成分標準； c. 脫氧合金化：準確計算各種合金的加入量，加入順序為SiMn、增碳 劑-SiFe-SiAlCaBa，終脫氧劑使用硅鋁鈣鋇，每噸鋼加入量0. 8Kg; (2) 連鑄：采用全保護澆鑄，中間包使用A1-C質水口，大包、中間包采用保溫覆蓋 齊[J，在澆鑄過程中，中間包液面不低于400mm，鑄坯拉速為2. 0-3.Om/min，鑄坯矯直溫度 950-1050°C，錨桿鋼的液相線溫度1502°C，在第一包開澆5min時的中間包鋼水溫度不低于 1540°C，連澆溫度 1515-1530°C; (3) 精整：鋼坯分爐號堆放，不得與其它鋼種混堆，集中發(fā)軋鋼軋制，鑄坯實行自然冷 卻，嚴禁打水強冷； (4) 熔煉成品檢測：檢測錨桿鋼的熔煉成品中C、Si、Mn各成分的平均含量，以及有害元 素P、S各自的平均含量； (5) 控軋控冷： a. 熱軋控制：設計熱軋機K1孔、K2孔和相位調整機構，其中，K1孔擴張圓弧及擴張角 與圓鋼孔設計相同，K1孔橫肋高h采用正公差設計；K2孔寬度方向為負公差，孔型設計為紡 錘形；相位調整機構的設計，在組合式軋輥的端部加裝一對斜齒輪，齒輪直徑相同，模數(shù)相 同，齒斜角相同，方向相反，其節(jié)圓與軋制線相同，被動齒輪與軸帶鍵聯(lián)接，為過渡配合，主 動齒輪與軸帶鍵連接，為間隙配合，齒輪可通過絲桿調整在軸上滑移； b. 鋼坯加熱溫度控制：按爐組批，加熱段1100-1150°C，均熱段1080-1130°C，出坯溫度 950-1030°C;鋼坯加熱應均勻，鋼坯頭、中、尾溫差< 50°C，加熱過程中防止鋼坯出現(xiàn)過熱、 過燒等現(xiàn)象，爐內為微還原性氣氛，若停軋時間在30min以上，需立即降溫到900°C保溫； c. 軋后冷卻控制：各規(guī)格左旋錨桿上冷床溫度為800±15°C，冷床最高溫度點為800? 830°C;各規(guī)格右旋錨桿上冷床溫度為700±15°C，冷床最高溫度點為720?760°C。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種錨桿鋼的生產方法，其特征在于：所述轉爐冶煉步驟中， 每一階段的出鋼溫度和出吹氬站溫度控制如下表所示： 表2出鋼溫度和出吹氬站溫度
3. 根據(jù)權利要求2所述的一種錨桿鋼的生產方法，其特征在于：所述轉爐冶煉步驟中， 在鑄機五流澆鑄時，吹氬后溫度按中上限控制，出鋼溫度為連鑄第一包1690?1700°C，第 二至五包1680?1690°C，第五包后1660?1670°C。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種錨桿鋼的生產方法，其特征在于：所述轉爐冶煉步驟中， 雙擋渣出鋼工藝為，開始出鋼時用擋渣塞堵好出鋼口，防止出鋼時涌渣；出鋼至4/5時加入 擋渣錐擋渣，出鋼過程中專人壓渣，嚴禁出鋼口下渣。
【文檔編號】B21B1/16GK104404192SQ201410626433
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月7日 優(yōu)先權日:2014年11月7日
【發(fā)明者】張新建, 鄭家良, 龍國榮, 李正嵩, 李鴻榮, 高長益, 江金東, 吳華, 李全熙, 毛銳, 劉立德, 劉欣, 張東升, 王曉萍, 趙光鳳 申請人:首鋼水城鋼鐵（集團）有限責任公司