專利名稱：高強度細晶粒熱軋帶肋鋼筋生產(chǎn)設備及其生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及軋制設備及工藝領(lǐng)域，特別涉及一種帶肋鋼筋的軋制設備及工藝。
背景技術(shù)：
近年來，大規(guī)模的基礎建設和城鎮(zhèn)化造成建筑鋼材的市場需求量急劇增大。其中熱軋帶肋鋼筋是需求最大的一類建筑鋼材。由于市場的強勁需求，熱軋帶肋鋼筋年產(chǎn)量持續(xù)增長。眾所周之，鋼鐵生產(chǎn)需要消耗大量的資源和能源，而且對生態(tài)環(huán)境影響巨大。在當前資源、能源和環(huán)境要求日益苛刻的條件下，降低生產(chǎn)能耗與提高鋼筋性能之間的矛盾愈加突出。熱送(補充加熱)軋制、熱送熱裝軋制、低溫軋制等方式可有效降低生產(chǎn)能耗。在不添加合金元素，減少對合金資源需求的前提下，通過低溫軋制、等溫軋制、大變形大壓下軋制使晶粒細化，可得到具有較高的強度、良好的塑韌性、良好的焊接性的高強度細晶粒熱軋帶肋鋼筋。但在現(xiàn)有技術(shù)中，尚未出現(xiàn)能達到既可節(jié)約能源消耗、減少勞動量，降低生產(chǎn)成本，又可生產(chǎn)出具有較高的強度、良好的塑韌性、良好的焊接性的高強度細晶粒熱軋帶肋鋼筋的工藝設備。因此，需探索一種帶肋鋼筋的生產(chǎn)工藝設備，使其可生產(chǎn)出高強度、塑韌性好、焊接性能好的帶肋鋼筋，同時，也能降低能源消耗、人員勞動量和生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種高強度細晶粒熱軋帶肋鋼筋生產(chǎn)工藝及設備，該工藝及設備可進行坯料低溫軋制、等溫軋制、控溫軋制、大變形軋制，達到既可生產(chǎn)高強度、塑韌性好、焊接性能好的細晶粒帶肋鋼筋，又可降低能源消耗、人員勞動量和生產(chǎn)成本的目的。本發(fā)明的一種高強度細晶粒熱軋帶肋鋼筋生產(chǎn)設備，包括依次設置形成軋制生產(chǎn)線的坯料預處理單元、低溫等溫快速軋制單元和成品處理單元，所述低溫等溫快速軋制單元的數(shù)量至少為1，低溫等溫快速軋制單元包括一套連軋機組和設置于連軋機組后的脫頭保溫補熱輥道裝置。進一步，所述脫頭保溫補熱輥道裝置上設置有可開啟的保溫罩和補充加熱裝置； 進一步，還包括設置于低溫等溫軋制單元與成品處理單元之間的至少一個普通軋制單
元或至少一個控溫軋制單元，所述普通軋制單元為一套連軋機組，所述控溫軋制單元包括依次設置的連軋機組、控溫冷卻裝置和冷卻恢復裝置；
進一步，還包括設置于低溫等溫軋制單元與成品處理單元之間的至少一個普通軋制單元和至少一個控溫軋制單元，所述普通軋制單元為一套連軋機組，所述控溫軋制單元包括依次設置的連軋機組、控溫冷卻裝置和冷卻恢復裝置；
進一步，所述連軋機組由2 8架可實現(xiàn)大變形軋制的高剛度連軋機依次連接組成； 進一步，所述低溫等溫軋制單元、普通軋制單元和控溫軋制單元中任意一個之后可設
3置用于剪切軋件頭尾或分段的剪切裝置；
進一步，所述坯料預處理設備為連鑄機或加熱裝置，成品處理單元為冷床或吐絲機-風冷輥道運輸線。本發(fā)明還提供一種使用上述設備生產(chǎn)高強度細晶粒熱軋帶肋鋼筋的工藝，該工藝是軋件在低溫等溫軋制單元、普通軋制單元和控溫軋制單元中的軋制溫度均控制在 750 950O。本發(fā)明的有益效果
1)低溫等溫快速軋制單元中，連軋機組后設置的脫頭保溫補熱輥道裝置，可使軋件脫頭軋制，從而實現(xiàn)較低的開軋溫度和較高的軋制速度，既有利于實現(xiàn)連鑄直接軋制，降低能耗，也有利于實現(xiàn)軋件低溫軋制、大變形軋制，從而細化晶粒，提高產(chǎn)品性能。2)通過低溫等溫快速軋制單元、軋制單元、控溫軋制單元中，高剛度連軋機組的大變形軋制、脫頭保溫補熱輥道裝置保溫并補熱、控溫冷卻裝置和冷卻恢復裝置控制軋制溫度等多種手段，實現(xiàn)軋件的低溫軋制、等溫軋制，限制軋件中細化后的奧氏體或鐵素體晶粒長大，從而獲得細晶粒或超細晶粒的組織結(jié)構(gòu)，得到較高的強度、良好的塑韌性、良好的焊接性的熱軋帶肋鋼筋。3)使用本發(fā)明生產(chǎn)的細晶粒熱軋帶肋鋼筋，既降低能耗節(jié)約資源，又獲得高等級的軋件，所帶來的效益增收遠大于設備方面投資的增加，因此可以大大降低生產(chǎn)成本，產(chǎn)品競爭力強，應用前景廣闊。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步描述。圖1為本發(fā)明的布置示意圖。
具體實施例方式圖1為本發(fā)明的布置示意圖，如圖所示本實施例的高強度細晶粒熱軋帶肋鋼筋生產(chǎn)設備，包括依次設置形成軋制生產(chǎn)線的坯料預處理單元1、低溫等溫快速軋制單元2和成品處理單元3，本實施例的坯料預處理單元1為連鑄機，進行連鑄連軋，軋件溫度損失較小，節(jié)能效果顯著。成品處理單元3采用冷床和打捆收集設備。當然，將連鑄機替換為加熱裝置，直接將坯料加熱后送出，將冷床等設備替換為吐絲機-風冷輥道運輸線等設備，同樣可以實現(xiàn)本發(fā)明的目的；
本實施例設置一個低溫等溫快速軋制單元2，低溫等溫快速軋制單元2包括一套連軋機組4和設置于連軋機組4后的脫頭保溫補熱輥道裝置5，連軋機組4采用現(xiàn)有技術(shù)中高強度、高剛度、高精度的軋機，可實現(xiàn)對軋件低溫大壓下、大變形軋制。根據(jù)實際生產(chǎn)需要， 低溫等溫快速軋制單元的數(shù)量也可大于2，通常在數(shù)量1 10之間選擇，每套連軋機組均由2 8架連軋機組成；設置脫頭保溫補熱輥道裝置可使軋件脫頭軋制，可實現(xiàn)較低的開軋溫度和快速軋制，既有利于實現(xiàn)連鑄直接軋制，降低能耗，也有利于實現(xiàn)低溫等溫大變形軋制，從而細化晶粒，提高產(chǎn)品的強度、塑韌性、焊接性等多項性能。作為上述技術(shù)方案的進一步改進，所述脫頭保溫補熱輥道裝置5上設置有可開啟的保溫罩和補充加熱裝置，保溫罩可起到良好的保溫效果，減少熱能損失，補充加熱裝置用于在軋件溫降過大時進行補熱，以控制軋件進入下一個軋制單元軋制時的軋制溫度。作為上述技術(shù)方案的進一步改進，所述高強度細晶粒熱軋帶肋鋼筋生產(chǎn)設備還包括設置于低溫等溫軋制單元2與成品處理單元3之間的一個普通軋制單元6和一個控溫軋制單元7，根據(jù)軋制生產(chǎn)的實際需求，普通軋制單元6和控溫軋制單元7的數(shù)量也可以大于 1，或者，在普通軋制單元6和控溫軋制單元7中選擇性的設置其中之一，均可實現(xiàn)本發(fā)明的目的，所述普通軋制單元6為一套連軋機組4，所述控溫軋制單元7包括依次設置的連軋機組4、控溫冷卻裝置8和冷卻恢復裝置9，控溫軋制單元與前述的低溫等溫快速軋制單元用于控制軋件在軋制過程溫度和保證軋件斷面溫度均勻。作為上述技術(shù)方案的進一步改進，所述低溫等溫軋制單元2、普通軋制單元6和控溫軋制單元7中任意一個之后均設置用于剪切軋件頭尾或分段的剪切裝置10，以保證軋制的順利進行，當然，根據(jù)實際需要，也可不設置剪切裝置。使用上述設備生產(chǎn)高強度細晶粒熱軋帶肋鋼筋的工藝
由連鑄機送出的鋼坯，送至低溫等溫快速軋制單元2，由于該單元在連軋機組4之后設置脫頭保溫補熱輥道裝置5，軋件進行脫頭快速軋制，從而實現(xiàn)低溫大變形、等溫軋制。軋件經(jīng)過脫頭保溫輥道裝置5的保溫補熱，通過剪切裝置10切頭(尾)后送入普通軋制單元6 中的連軋機組4進行低溫大變形軋制。然后，軋件由設置在普通軋制單元6之后的剪切裝置10切頭(尾)后，送入控溫軋制單元7，軋件在控溫軋制單元7中連軋機組4進行低溫大變形軋制之后，通過控溫冷卻裝置8和冷卻恢復裝置9進行軋件溫度控制和軋件斷面溫度均勻恢復。軋制完畢后的軋件經(jīng)設置在控溫軋制單元7之后的剪切裝置10進行分段。最后軋件被送往冷床等設備進行控制冷卻并打捆收集，軋件在低溫等溫軋制單元1、普通軋制單元6和控溫軋制單元7中的軋制溫度均需控制在750 950°C，獲得具有較高的強度、良好的塑韌性、良好的焊接性的高強度細晶粒熱軋帶肋鋼筋。最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當中。
權(quán)利要求
1.一種高強度細晶粒熱軋帶肋鋼筋生產(chǎn)設備，其特征在于包括依次設置形成軋制生產(chǎn)線的坯料預處理單元(1)、低溫等溫快速軋制單元(2)和成品處理單元(3)，所述低溫等溫快速軋制單元(2)的數(shù)量至少為1，低溫等溫快速軋制單元(2)包括一套連軋機組(4)和設置于連軋機組(4)后的脫頭保溫補熱輥道裝置(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強度細晶粒熱軋帶肋鋼筋生產(chǎn)設備，其特征在于所述脫頭保溫補熱輥道裝置(5)上設置有可開啟的保溫罩和補充加熱裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高強度細晶粒熱軋帶肋鋼筋生產(chǎn)設備，其特征在于還包括設置于低溫等溫軋制單元(2)與成品處理單元(3)之間的至少一個普通軋制單元(6)或至少一個控溫軋制單元(7)，所述普通軋制單元(6)為一套連軋機組(4)，所述控溫軋制單元 (7)包括依次設置的連軋機組(4)、控溫冷卻裝置(8)和冷卻恢復裝置(9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高強度細晶粒熱軋帶肋鋼筋生產(chǎn)設備，其特征在于還包括設置于低溫等溫軋制單元(2)與成品處理單元(3)之間的至少一個普通軋制單元(6)和至少一個控溫軋制單元(7)，所述普通軋制單元(6)為一套連軋機組(4)，所述控溫軋制單元 (7)包括依次設置的連軋機組(4)、控溫冷卻裝置(8)和冷卻恢復裝置(9)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的高強度細晶粒熱軋帶肋鋼筋生產(chǎn)設備，其特征在于所述連軋機組(4)由2 8架可實現(xiàn)大變形軋制的高剛度連軋機依次連接組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高強度細晶粒熱軋帶肋鋼筋生產(chǎn)設備，其特征在于所述低溫等溫軋制單元(2 )、普通軋制單元(6 )和控溫軋制單元(7 )中任意一個之后可設置用于剪切軋件頭尾或分段的剪切裝置(10)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高強度細晶粒熱軋帶肋鋼筋生產(chǎn)設備，其特征在于所述坯料預處理設備(1)為連鑄機或加熱裝置，成品處理單元(3)為冷床或吐絲機-風冷輥道運輸線。
8.使用權(quán)利要求1-7任意一條所述的設備生產(chǎn)高強度細晶粒熱軋帶肋鋼筋的工藝，其特征在于軋件在低溫等溫軋制單元(1)、普通軋制單元(6)和控溫軋制單元(7)中的軋制溫度均控制在750 950°C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高強度細晶粒熱軋帶肋鋼筋生產(chǎn)設備，包括坯料預處理單元、低溫等溫快速軋制單元和成品處理單元，低溫等溫快速軋制單元的數(shù)量至少為1，其包括一套連軋機組和設置于連軋機組后的脫頭保溫補熱輥道裝置，軋件在低溫等溫快速軋制單元的連軋機組進行低溫等溫快速大變形軋制后，通過脫頭保溫補熱輥道裝置保溫并補熱，根據(jù)需要可繼續(xù)進行控溫大變形軋制，整個軋制工藝溫度控制在750～950℃。既可實現(xiàn)連鑄直接熱送軋制，降低能耗，也可實現(xiàn)低溫等溫軋制、控溫軋制和大變形軋制，從而細化晶粒，提高產(chǎn)品性能。另外，還可通過控溫冷卻和冷卻恢復等多種手段，控制軋件在各單元的軋制溫度、保證軋件斷面溫度均勻，保證晶粒細化。
文檔編號B21B37/74GK102179403SQ20111007077
公開日2011年9月14日 申請日期2011年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月23日
發(fā)明者張焰, 白亞斌, 閔建軍 申請人:中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司