陕西龙门钢铁有限责任公司 陕西韩城 715405
摘要：结合龙钢棒材一线的实际生产实践，分析影响棒一负偏差的因素，在保证螺纹钢力学性能前提下，通过改进螺纹钢孔型尺寸、改进定尺挡板等措施，提高螺纹钢负差。由于GB/T1499.2-2018标准规定，螺纹钢可按实际重量或理论重量交货，因此按负偏差轧制，可给企业带来可观的经济效益。为了进一步抢占市场，为公司实现螺纹钢按理论重量交货创造条件，龙钢棒一车间响应公司号召，采取了一系列改进措施，使车间生产的Φ25-32mm螺纹钢负差率稳步提高。
关键词：孔型优化 内控范围
一、前言
棒材一线生产线原料为转炉连铸坯，经称重和测长，送进加热炉进行加热。根据不同钢种的加热制度和加热要求，钢坯加热至1050～1150℃，送入轧线进行轧制。轧制后送至成品倍尺飞剪分段剪切（两台倍尺，一用一备）。
分段成倍尺长度的棒材经冷床输入辊道和制动上钢装置抛入步进齿条式冷床上矫直冷却。靠近冷床出口侧设有一组齐头辊道将棒材端部对齐。棒材在冷床上冷却，之后，由设置在冷床出口侧的一套卸钢装置成排收集卸钢。冷床输出辊道将成排棒材送至固定冷剪，由固定冷剪进行9.0～12.0m定尺剪切，少量短尺棒材由辊道送往短尺收集台架收集。剪后棒材由辊道和平托移钢机送至过跨检查台架，在此进行移钢、检验收集。合格的定尺棒材经液压勒紧机勒紧后由自动打捆机打捆。
打捆后的棒材经成品称量装置称量后，运至链式移钢收集台架上，进行人工标牌后，横移并收集，再由吊车吊运至成品跨入库堆放，按合同计划发货。
二、分析影响负偏差的因素
钢材生产标准中规定了实际尺寸与公称尺寸之间有允许差值，差值为正值叫正偏差，差值为负值叫负偏差。生产实践中，一般影响负差率的因素主要有轧制工艺、钢坯定重、轧制过程温度、轧辊质量等。
三、处理措施
要提高螺纹钢负差，只有工艺改进，工艺的执行，制度的落实几方面方面紧密结合才能达到预期效果。
1、轧辊孔型优化
孔型设计是提高负差率的基础，钢筋的横截面积，包括内基圆、纵肋截面积，和横肋截面积三部分，这三部分中内径是占比90%以上，是最大的一个部分，也是一般负差率调整最直接的因素。在生产φ25规格过程中，经常出现内径超国标而负偏差水平较低，对轧线调整有一定的误导，通过对钢材外观尺寸测量及同其他轧线钢筋的横截面积对比，对φ25规格成品孔型进行优化。经计算将φ25规格的基圆半径R由12.05mm调整为11.7mm，这样钢材的内径控制下限可以提升0.35mm，见图1这样优化了之后，为钢材负偏差率的控制提供较大的操控范围。
图1
2、使用氮化物硬质轧辊
为了保证钢材的螺纹精度，轧辊改用材质较硬的氮化物轧辊，轧槽耐磨、单槽过钢量提高到2800吨以上，生产一个班可以只更换一个轧槽，有效的减少换槽造成的负差波动。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3、控制钢坯出炉温度
钢坯加热要保证获得塑性高，变形抗力低，加工性能好的金相组织，出炉温度要符合工艺要求，保证温度均匀性，保证生产节奏稳定。
4、定尺挡板设计
GB/T1499.2-2018标准规定，钢筋定尺交货时的长度允许偏差不得大于+50mm，所以在满足标准要求的前提下，减小定尺长度是提高负差率的有效途径。根据钢筋在定尺剪切后的收缩情况，对定尺板进行改进，提高定尺精度，确保钢筋在剪切后的定尺长度正偏差控制在+30mm，既满足了标准对定尺长度的要求，也达到了提高螺纹钢负差的目的。
4、缩小内控范围，强化制度考核
4.1负偏差内部控制范围，将国标要求的±4.0%负偏差控制范围缩小至目前的-2.3%~-3.8%范围内。钢材的负偏差稳定率制定严厉的考核制度，并对当班的负偏差控制水平进行统计，负偏差控制稳定的进行奖励，达不到考核目标的，按制度进行处罚，连续两次不达标的进行加倍处罚。此考核办法实行后，棒材一线的负偏差稳定率由原来的72%升高至目前的平均稳定率98%甚至有的班组稳定率可以达到100%。
4.2 提高轧辊预装质量
加强轧辊质量检验，严格按要求车削孔型，保证提供预装良好，孔型合格的轧机，确保钢筋尺寸精度。
4.3 严格换槽制度
严格成品孔、成品前孔换槽制度，禁止超期使用，避免因孔型磨损严重使尺寸超差，造成负差偏小。
5、钢生产过程中，单支钢坯的重量与钢材倍尺长度紧密相关，特别是在螺纹钢生产过程中，由于对钢坯定重较为粗放，造成精整切损浪费较多，严重制约着螺纹钢成材率的提高，为降低切损消耗，提高单支钢坯定重，轧钢厂连轧车间技术人员根据体积不变定律，综合考虑螺纹钢生产过程中的金属损耗，针对各规格轧制的现行负差控制范围及所生产的定尺长度对单支坯重进行精确计算，进一步优化了各规格钢坯的定重，同时制定出了《螺纹钢轧制钢坯定重表》，确定了螺纹钢负差与单支坯重的精确控制，实现了钢坯精确定重生产，使连轧车间螺纹钢理论成材率提高了0.3个百分点，通过采用钢坯精确定重技术，有效降低了切损消耗，实现了轧钢螺纹钢综合成材率、负差率提升。
四、改进后效果
通过从对轧辊孔型的有效改进，选用硬质轧辊，提高过钢量，控制出炉温度，改进定尺挡板，优化钢坯定重等一系列工艺手段，提高设备精准度，减少过程中的不稳定因素；同时从管理制度和激励政策上给与积极引导，轧钢厂Φ25规格的负差率得到了有效的提高，从原来的-3.35%提高到-3.2%，提高了-0.17%，按照Φ25规格年产量38万吨计算，提高负差率后年可以增加效益约165万元。在国标强制规定下，有效控制负差可有效提高成材率，降低生产成本。对企业降本增效具有积极的影响因素。
五、结语
提高螺纹钢负差的方法有很多，关键要保证螺纹钢各项力学性能符合国家标准。如果通过控制螺纹钢化学成分，控制开轧终轧温度来提高螺纹钢的强度，则负差还有更大提升空间，也能为企业创造更大的经济效益。
参考文献
[1]张艳玲.稳定热轧带肋钢筋负差率的生产实践[C].2007年河北省轧钢技术与学术年会论文集（上册），2007.
[2]王启，费秀荣，乔建民，程涛.关于提高热轧带肋负偏差率方法的探讨[J].中国冶金，2006（04）.
论文作者:田辉,薛亚峰,宁博
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年6期
论文发表时间:2019/7/10
标签：螺纹钢论文; 偏差论文; 钢坯论文; 孔型论文; 轧辊论文; 棒材论文; 稳定率论文; 《建筑学研究前沿》2019年6期论文;