[發明專利]一種錨桿鋼的生產方法

有效

• 申請號: 201410626433.8
• 申請日: 2014-11-07
• 公開（公告）號: CN104404192A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 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（專利權）人: 首鋼水城鋼鐵（集團）有限責任公司
• 主分類號: C21C5/28
• 分類號: C21C5/28;C21C7/06;B22D11/00;B21B1/16
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 谷慶紅

技術領域

本發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

近年來，隨著煤炭工業的發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、井下安全作業具有重要作用，因此被大量應用于煤礦行業的建設與生產中。

錨桿鋼是煤礦企業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，錨桿鋼根據螺紋轉向不同可分為左旋錨桿鋼、右旋錨桿鋼，根據屈服強度不同可分為335MPa、400MPa和500MPa級別，根據長度可分為8米、9米、10米，根據直徑可分為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。

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，軋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，軋輥裝機是隨機的，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固性和安全性。故開發新的錨桿鋼鋼種，以進一步提高錨桿鋼質量，對煤礦企業來說，具有重要意義。

發明內容

為解決上述問題，本發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。

本發明是通過如下技術方案予以實現的。

一種錨桿鋼的生產方法，包括如下步驟：

(1)轉爐冶煉：

a.控制出鋼溫度在1650～1690℃，出吹氬站溫度在1565～1605℃；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400mm，鑄坯拉速為2.0-3.0m/min，鑄坯矯直溫度950-1050℃，錨桿鋼的液相線溫度1502℃，在第一包開澆5min時的中間包鋼水溫度不低于1540℃，連澆溫度1515-1530℃；

(3)精整：鋼坯分爐號堆放，不得與其它鋼種混堆，集中發軋鋼軋制，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，模數相同，齒斜角相同，方向相反，其節圓與軋制線相同，被動齒輪與軸帶鍵聯接，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℃，均熱段1080-1130℃，出坯溫度950-1030℃；鋼坯加熱應均勻，鋼坯頭、中、尾溫差≤50℃，加熱過程中防止鋼坯出現過熱、過燒等現象，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℃保溫；

c.軋后冷卻控制：各規格左旋錨桿上冷床溫度為800±15℃，冷床最高溫度點為800～830℃；各規格右旋錨桿上冷床溫度為700±15℃，冷床最高溫度點為720～760℃。