30MnSi熱軋盤條光圓鋼筋的生產(chǎn)實(shí)踐探討
發(fā)布時(shí)間:2018-07-02 來(lái)源: 感悟愛(ài)情 點(diǎn)擊:
[摘 要]30MnSi熱軋光圓盤條是用于預(yù)應(yīng)力混凝土的鋼柱鋼筋,其在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中需要多個(gè)冶煉程序,有轉(zhuǎn)爐冶煉、LF爐精煉等。多種生產(chǎn)工序下來(lái)之后,該盤條的表面質(zhì)量較好,夾雜物的尺寸以及晶粒較小,并且氣體含量不高,進(jìn)而成功運(yùn)用于預(yù)應(yīng)力混凝土離心管樁、電桿、高架橋墩等預(yù)應(yīng)力構(gòu)件中。文章就此對(duì)30MnSi熱軋盤條光圓鋼筋的生產(chǎn)實(shí)踐過(guò)程進(jìn)行了探討,內(nèi)容供相關(guān)人士參考。
[關(guān)鍵詞]30MnSi;熱軋;鋼筋;生產(chǎn)實(shí)踐
中圖分類號(hào):S833 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2018)24-0255-01
前言
30MnSi熱軋盤條光圓鋼筋由于其具有較高的強(qiáng)度韌性、較低的松弛性、良好的可焊接性、鐓鍛性等的特點(diǎn),因此其廣泛應(yīng)用于預(yù)應(yīng)力混凝土離心管樁、電桿、高架橋墩、鐵路軌枕等預(yù)應(yīng)力構(gòu)件中。而隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)水平的提高,人們生活水平也相應(yīng)的提高,對(duì)于鋼筋應(yīng)用的要求也越來(lái)越高,因此,加強(qiáng)對(duì)30MnSi熱軋光圓盤條生產(chǎn)實(shí)踐研究具有十分重要的意義。
1 產(chǎn)品要求及工藝流程
30MnSi熱軋光圓盤條從工程材料來(lái)說(shuō),其屬于優(yōu)質(zhì)碳素鋼,對(duì)于鋼的純凈度要求較高,要求鋼中非金屬夾雜物等級(jí)分為:A類≤210級(jí)、B類≤115級(jí)、C類≤210級(jí)、D類≤115級(jí);瘜W(xué)成分內(nèi)控要求C:0128%~0132%、Si:0175%~1100%、Mn:1100%~1120%、P≤01020%、S≤01020%、N≤010080%,鋼中殘余元素Cr≤0120%、Ni≤0120%、Cu≤0112%。力學(xué)性能與用戶協(xié)商要求:抗拉強(qiáng)度≤750MPa、伸長(zhǎng)率A≥2210%、斷面收縮率ψ≥40%。
基于30MnSi光圓盤條對(duì)鋼質(zhì)純凈度、化學(xué)成分及力學(xué)性能的要求制定工藝路線:鐵水→1300t混鐵爐→80t轉(zhuǎn)爐→LF爐外精煉→150×150mm(或160mm×160mm)五流方坯連鑄機(jī)→步進(jìn)冷床→步進(jìn)爐加熱→高速線材連軋機(jī)組軋制→吐絲→風(fēng)冷線緩冷→檢驗(yàn)→包裝入庫(kù)。
2 工藝控制
2.1 煉鋼工藝
第一, 轉(zhuǎn)爐冶煉。在進(jìn)行轉(zhuǎn)爐冶煉的過(guò)程中,要求操作人員要嚴(yán)格控制鐵水、廢鋼等原材料的質(zhì)量,穩(wěn)定控制整個(gè)冶煉過(guò)程。而在出鋼的過(guò)程中,要求其采用檔渣錐進(jìn)行檔渣作業(yè),從而進(jìn)一步地提高擋渣效果。一般脫硫合金化的加入順序?yàn)椋轰X鐵→高碳錳鐵→硅鈣鋇→硅鐵,這個(gè)過(guò)程需要重點(diǎn)控制好合金的加入時(shí)機(jī)和加入量。出鋼過(guò)程采用全程底吹氬操作和渣洗工藝,加入石灰2.0kg/t鋼,氬站吹氬時(shí)間≥3.0min,利用出鋼過(guò)程中較好的動(dòng)力學(xué)攪拌條件以及鋼水提供的熱力學(xué)條件,充分熔化造渣料,能夠起到較好的脫硫和吸附鋼水夾雜物的作用。通過(guò)出鋼全程中的吹氬和渣洗工藝操作,能夠改善鋼水的潔凈度,并保證其成分和溫度的均勻性。
第二,連鑄控制。這個(gè)過(guò)程中,操作人員采用R9m5機(jī)5流小方坯鑄機(jī)進(jìn)行澆注,結(jié)晶器水量控制在130~140m3/h之內(nèi),二冷比水量按照1.7~1.9L/kg的范圍進(jìn)行控制;中包鋼水的過(guò)熱度按照20~35℃的范圍進(jìn)行控制;澆筑采用的是典型的拉速,拉速按2.5~2.6m/min控制。并通過(guò)對(duì)鑄坯進(jìn)行低倍組織和表面質(zhì)量檢驗(yàn),使得鑄坯質(zhì)量較好,滿足軋制要求。
2.2 軋鋼工藝
軋鋼過(guò)程中,鑄件經(jīng)過(guò)梁式加熱爐進(jìn)行加熱,加熱溫度控制在1080~1120℃,加熱時(shí)長(zhǎng)為60~80min,軋制的時(shí)候采用26或28架全連續(xù)無(wú)扭高速線進(jìn)行軋制,注意開(kāi)軋溫度控制為1000~1040℃,進(jìn)軋溫度控制為900~930℃,吐絲溫度控制為880~910℃。而在期太爾摩風(fēng)冷后的盤條經(jīng)集卷、盤卷運(yùn)輸及打包后,即可獲得HPB300熱軋盤條光圓鋼筋。
3 LF精煉
為滿足30MnSi光圓盤條產(chǎn)品要求,通過(guò)LF精煉環(huán)節(jié)進(jìn)行脫S、成分微調(diào)、夾雜物形態(tài)和數(shù)量及溫度的控制。
3.1 造渣
根據(jù)轉(zhuǎn)爐的重點(diǎn)硫含量情況以及合成渣含量情況,操作人員采用4檔送電起弧,當(dāng)爐渣基本上爐化之后,可以分批加入多效精煉劑。當(dāng)爐渣較稠時(shí),加入鋁礬土調(diào)渣,保證爐渣具有良好的流動(dòng)性,并且脫氧情況良好。在高堿度的還原渣,借助Ar氣攪拌,實(shí)現(xiàn)有效的擴(kuò)散脫O、脫S和去除夾雜物。精煉終渣成分見(jiàn)表1。
3.2 吹A(chǔ)r
當(dāng)初煉鋼水進(jìn)入精煉的工位之后,用較大的壓力對(duì)渣面進(jìn)行吹開(kāi),從而保證化學(xué)成分的均勻性。然后在精煉的過(guò)程中,保持吹A(chǔ)r為擴(kuò)散脫O、脫S、去除夾雜物等提供動(dòng)力學(xué)條件。整個(gè)精煉過(guò)程中,操作人員根據(jù)需要調(diào)減Ar氣流量,并隨時(shí)觀察Ar氣攪拌情況,除脫S、加合金或增碳劑外,其余操作均保持鋼水在渣面下輕微蠕動(dòng),避免鋼液翻騰吸氣。
3.3 成分微調(diào)
根據(jù)鋼水進(jìn)入LF工位吹A(chǔ)r均勻化成分之后的式樣結(jié)果分析,微調(diào)中的碳、硅、錳等成分要在內(nèi)控要求范圍內(nèi)。調(diào)整成分碳時(shí)要綜合考慮加含碳合金的增碳、電極、鋼包渣線Mg-C磚增碳等因素,加增C劑時(shí)特別控制Ar氣攪拌強(qiáng)度,保證C粒完全熔于鋼液中;調(diào)硅時(shí)要考慮CaSi絲增加0.102%~0.103%硅。經(jīng)LF成分微調(diào)后,30MnSi成分控制良好,完全符合內(nèi)控要求,見(jiàn)表2。
3.4 溫度控制
在LF精煉過(guò)程匯總,出鋼溫度控制需要在保證鋼水熱度的同時(shí),考慮到LF中因鑄流減少時(shí)溫度損失,一般情況下,溫度控制的范圍在1570~1590℃之間。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,30MnSi熱軋光圓盤條作為鋼棒應(yīng)用中最為廣泛的型號(hào),其生產(chǎn)過(guò)程中的各個(gè)工序和環(huán)節(jié)直接影響到材料的性能,因此,研究人員一定要加強(qiáng)對(duì)30MnSi熱軋光圓盤條生產(chǎn)實(shí)踐過(guò)程研究,從而保證其生產(chǎn)能夠達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,滿足客戶的實(shí)際需求。
參考文獻(xiàn)
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