提高棒材负差率的工艺改进

【摘 要】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GB1499-1998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。因此提高螺纹钢负差率是实现效益最大化的有效途径。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，邯钢棒二车间响应公司号召，采取了一系列改进措施，使车间生产的Φ12-18mm螺纹钢负差率稳步提高。

【关键词】工艺改进；辅助措施

1 工艺改进

提高钢筋负差，一般采用减小钢筋内径的方法，虽然GB1499-1998标准规定，当钢筋实际重量与理论重量的偏差符合标准时，钢筋内径偏差不做为交货条件，然而减小内径的同时也造成了钢筋性能的明显降低。因此，需通过多方面措施实现负差提高的目的，如控制螺纹钢横肋尺寸及成品定尺长度等。

1.1 成品孔型设计

由于棒一车间原螺纹钢成品孔型内经按负偏差设计，经计算能够满足负差轧制的要求，所以保留各孔型原相关参数。

1.2 重新设计横肋尺寸

（1）横肋高度h

横肋是成品前孔的椭圆轧件进入成品孔底圆时，金属受到挤压形成的，当轧件拖槽时往往会受到横肋槽的切割，使横肋的的高度和宽度受到一定影响；另外，由于轧辊直径不同，导致轧制中横肋根部的线速度大于横肋顶部的线速度，从而使根部受压，顶部受拉，结果是横肋槽不易充满；而且内径槽底压下量最大，该处受到的变形程度最剧烈，磨损也较快，横肋高度也易减小。因此横肋高度应铣得大，但是在加工小规格钢筋横肋高度时，受刀杆和刀具强度的影响容易增加辊耗，还会降低冷弯合格率，所以又不希望横肋高度铣得特别深。综合以上因素，横肋高度h可按下式设计：h=h0+0.5mm

（2）横肋顶部宽度b

b值不能设计的太小，因为轧制时产生前滑，钢筋横肋宽度方向难以充满，钢筋拖槽时也易被横肋槽切割，为了避免产生薄而尖的横肋，横肋顶部宽度设计取正公差，即b=b0+0.1mm

（3）横肋间距L

横肋间距L是钢筋的主要参数，也是钢筋的必检项目，它随轧槽的磨损、轧制中的前滑、扎槽修复时轧辊的车削量而变化。为了保证轧辊使用范围内横肋间距都符合标准的规定偏差，简化工艺设计，取靠近间距公称尺寸偏大一点的值。

（4）横肋与钢筋轴线的夹角β按下式计算：β=arctg

改进后各规格横肋相关尺寸参数见表1

1.3 定尺挡板设计

GB1499-1998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。

2 辅助措施

要提高螺纹钢负差，工艺改进是前提，工艺的执行是保障。必须两方面紧密结合才能达到预期效果。

2.1 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。

2.2 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。

2.3 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。

3 改进后生产情况

通过上述改进措施，棒二车间近几年螺纹钢负差率稳步上升，其中Φ12mm螺纹钢负差稳定在-5%～-6.6%之间，Φ14、Φ16mm螺纹钢负差稳定在-3.7%～-5%之间。为了验证螺纹钢改进后对性能的影响程度。我们对生产中的各规格钢筋分别取样，进行尺寸测量和检验性能。具体情况见表2

通过样品试验后看出，在各规格内径尺寸基本相同情况下，改进后在生产中钢筋内径尺寸按标准以下0.2mm控制，横肋间距按标准上限控制，定尺剪切长度正偏差按+30mm控制，各规格螺纹钢负差均能控制在合理的范围。

4 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。