[发明专利]控制高碳钢盘条同圈力学性能波动的高线生产方法

说明书

本发明提出一种控制高碳钢盘条同圈力学性能波动高线生产方法，吐丝机振动值波动控制在2‑3mm/s，吐丝圈径控制在9.5‑1.1m范围内，保证盘卷在风冷斯太尔摩辊道上的规格分布；辊道起步速率控制在0.6‑0.7m/s,控制搭节点和非搭接点的盘条疏密程度；根据盘条的规格调整斯太尔摩风冷辊道下风机的佳灵挡板角度：5.5‑8mm盘条佳灵挡板角度控制在10°，8‑12mm盘条佳灵挡板角度控制在8°，12‑16mm盘条佳灵挡板角度控制在5°；相变开始温度控制在20‑30℃以内。优点在于有效的降低了盘条的同圈性能波动，提高了盘条的拉拔能力和钢丝性能的稳定性，工艺实用性强，适合高速线材厂高碳钢盘条质量的提升。

技术领域

本发明属于轧钢技术领域，特别是提供了一种控制高碳钢盘条同圈力学性能波动的高线生产方法。

背景技术

线材同圈力学性能均匀性是指由于轧钢工艺的稳定性以及线材自身工艺特点造成的盘条性能的波动。线材的同圈性能的波动是针对盘条成型特点提出的，盘条由于在风冷辊道堆垛的疏密程度不同，造成盘条在冷却过程中的冷却参数不同，从而导致同圈组织性能的波动，这种力学性能的波动主要体现在抗拉强度的波动上，严重的达到100Mpa以上。这种力学性能的波动会明显的遗传给钢丝制品，从而导致深加工制品抗拉强度的波动。预应力钢丝制品用于跨海桥梁等重要工程项目中，作为主筋承受其公称抗拉强度的70％左右的载荷。由于要与锚夹片匹配使用，因此要求强度要与锚夹片的强度相匹配，但由于预应力钢材同一牌号同一规格产品强度波动大，采用同一工艺生产的预应力钢丝无法实现与锚夹片的最佳匹配，而出现滑丝的质量事故，对工程造成不利影响。同时盘条力学波动和组织不均匀性造成的成品钢丝扭转和松弛性能不稳定，严重影响建筑的安全系数和使用寿命，已经成为困扰国内预应力厂家以及桥梁、电站等主要建筑行业的主要问题。国内深加工的研究学者也指出，盘条同圈力学性能的波动，会造成钢丝在拉拔过程拉丝模承受交变载荷，一方面降低了拉丝模的使用寿命，另一方面，拉丝过程的载荷变化会导致抗拉强度最低的部段出现拉拔断，这一现象在高碳钢生产领域尤为明显，最近深加工企业虽然在道次减免率方面进行了优化，通过增加拉拔道次降低由于性能波动造成的载荷变化，但是在很多特殊钢丝生产领域，单道次大变形的生产工艺依然存在，这种问题很难得到根本解决。

对于控制同圈性能波动的关键是如何保证盘条的同圈位置如何在风冷辊道上保证相对稳定的冷却工艺。众所周知，盘条在辊道上的搭接状态，造成边部搭节点位置盘条密度较高，而中间非搭接点位置密度较低，而且这种密度的分布特点根据规格、辊道速率、轧制速率等参数不同，所以如何将众多控制点量化，提出适合不同产线装备条件下的控制方法，总结不同规格盘条同圈性能波动和组织转变特性之间的关系，成为行业研究的重点。对于控制高碳钢盘条同圈力学性能的波动，国内各大钢厂也曾经提出过一些控制方法，鞍钢现场人员通过优化风冷工艺，控制佳灵装置控制参数，提出了控制同圈力学性能的方法，凡是在系统梳理轧速、辊道速率、密度分布方面缺少规律性的总结，在工艺推广上需要各厂根据自身的装备条件进行摸索。其他钢厂研究人员也有在冷却方式上进行创新的案例，通过风机携带水汽的方式，加快冷却速率，但是控制工艺的窗口很窄，工艺稍有波动，就会加重这种同圈性能波动。西马克通过设备改良提出了一种三风机的控制理念，改变了传统的一个风机，通过佳灵参数布风的技术思路，在控制同圈力学性能波动方面取得了一些效果，但是设备的投资和改造费用较大，在市场的推广需要国内众多企业的接受。

发明内容