冷轧带肋钢筋的生产与应用简介.doc

冷轧带肋钢筋的生产与应用简介湖州建筑安装工程总公司构配件公司 张毅冷轧带肋钢筋是一种新型高效建筑钢材，它具有强度高、塑性好，握裹力强等特点。推广应用冷轧带肋钢筋是国家重大科技推广项目“广厦工程”的主要内容之一。以LL550冷轧带肋钢筋代换I级钢筋，可节约钢材35%以上；以LL650和LL800冷轧带肋钢筋取代冷拔丝用中小预应力构件，可以改善构件的延性和抗冲击性能。但是，到目前为止，冷轧带肋钢筋在我国的应用尚未普遍。许多人对冷轧带肋钢筋的生产和应用不很了解。因此：本文就此种钢筋的生产和应用作一简单的介绍，抛砖引玉，以利进一步推广。1、 轧带肋钢筋的生产1.1、生产设备：冷轧带肋钢筋是利用热轧光圆钢筋（盘条或直条）经过剥亮减径，轧肋并消除应力后制成一种新型高效钢筋。其生产设备根据轧辊的数量分为二辊形和三辊形，二辊轧机轧出的产品是两面肋的，容易与热轧钢筋混淆，现已较少采用；三辊轧的产品是三面肋的，目前90%以上的轧机都是三辊轧机，它与国外标准是一致的。三辊轧机按牵引动力区分，可分为被动式和主动式两种。1.1.1、。三辊被动式轧机：三辊被动式轧机是目前国内应用最多的一种轧机，从国外进口的轧机也大多属于这一类，在这种轧机中，每组轧辊由三片组成，呈丫型布置，其夹角为120，由这种轧机组成的生产线，钢筋前进的动力是由牵引机提供的，钢筋在牵引机的抗动下，依次通过4-6组轧辊，并带动轧辊转动，实现钢筋的减径和轧肋。三辊被动式轧机具有设备结构简单轧辊调整量大，易于采用硬质合金轧辊以延长轧辊寿命等特点，但是，由于钢筋在冷轧过程是受到很大的拉应力，使其实际上处于辊拔状态，对保持成品的塑性指标十分不利，此外，钢筋通过牵引机卷筒时，容易损伤横肋，也易磨损卷筒表面。被动式轧机要求原料必须是盘条。而且其成品也是以盘条的形式下线的。特别是LL550冷轧带肋钢筋，大多是以直条钢筋使用的，尚需进行矫直才行。1.1.2 三辊主动式轧机：三辊主动式轧机的轧辊布置与被动式相同，由它组成的生产线中没有牵引机，它是通过电动机，减速机直接带动轧审结轴转动，轧辊轴将转矩递给与它可靠连接的轧辊，钢筋在国民教育动的轧辊的带动下前进，并被减径和轧肋，这种轧机在轧制过程中，钢筋仅受到法向压应力。轴向几乎不受拉应力，所以有利于保持成品的塑性，这是真正意义上的冷轧变形。三辊主动式轧机能够轧制高强度（1500MPa），大直径（R12）的冷轧带肋钢筋。由于它不是靠牵引机，而是由轧辊直接收入原材料，所以其原料和成品既可以是盘条，也可以是直条。这对于LL550冷轧带肋钢筋更有意义，可以免去二次调直，成品钢筋的外观质量也优于被动式。主动式轧机的设备结构比较复杂，轧辊的调整量较小，较难采用硬质合金钢轧辊（目前国内尚处于试用和完善中），更换轧辊时对安装操作要求严格。1.2 母材：冷轧带哀思钢筋的机械性能，很大程度上取决于母材的化学成份的机械性能，轧制冷轧带肋钢筋，应优先采用高速无扭控线材，因为它的化学成份和机械性能比较稳定，截面尺寸的一致性也很好，当母材确定以后截面压缩率与冷轧带肋钢筋的机械性能之间存在着很好的相关性，即压缩率越大，成品强度越高，而延伸率越低。研究表明，Q235母材在截面压缩率为20-30%，强度和延伸率均能LL550冷轧带肋钢筋的指标要求。目前市场能够供应的热轧光圆盘钢筋的规格有6.5、8、10、12、R7合适外，用这几种母材轧制LL550冷轧带肋钢筋除8盘条轧制R7合适外，其余合规格的截面压缩率均偏大，造成产品强度过高，而延伸率小于8%。有的生产厂家尝试用6.5轧制R9。故压缩率不够，产品的延伸率虽能满足要求，但强度偏低，且外观质量也难保证，故不推荐采用。曾有冷轧设备生产厂家推荐采用Q215盘条来轧制LL550冷轧带肋钢筋，但实践证明，即使在最佳情况下，用Q215轧制的产品，强度仅略大于550MPa，延伸率在8%左右，也即调节余地很小，故也不宜采用。目前，一些大型钢铁公司已经或正在研制，生产轧制冷轧带肋钢筋的专用母材，其基本思路是根据截面压缩率的最佳数值，生产特殊规格（直径）的热轧光圆盘钢筋，同时严格控制专用母材的化学成分和机械性能。如南钢宝兴钢铁公司生产的专用母材，规格有5.5、7.0、8、9、10.2、11.4等，其抗拉强度均大于430MPa，延伸率大于27%(10)，用这种专用母材轧制冷轧带肋钢筋，其强度保证率在95%以上，延伸率在90%左右，所以在有条件的情况下，应优先采用专用母材。24MnTi是专门为生产LL800冷轧带肋钢筋而开发的低合金钢盘条，用它轧制LL800冷轧带肋钢筋，质量有保证的。1.3 应变时效对轧带肋钢筋机械性能的影响金属材料经过冷作硬化后，随时间的延长，其强度继续升高，而延伸率进一步降低，这就是应变时效。在自然条件下，时效时间可长达数月之久。也可以对冷加工钢材进行人工时效，以加速应变时效过程，使其提前达到稳定状态，应变时效过程，实质是冷加工钢材中残余应力重分布并均匀化的过程，通过低温回火，可以很好地消除冷加工钢材的残余应力，并有利于金属微观结 4配辊工艺及各道轧件尺寸（见表C） 单位：mm序号原材料规格冷轧成品规格1#轧机2#轧机K4、K3K2K116.55.05.854.95.026.55.56.355.45.537.06.06.85.886.048.06.57.36.46.558.07.06.97.0610.08.09.37.98.0710.08.59.38.48