MG335樹脂錨桿用熱軋鋼筋生產(chǎn)研究與應(yīng)用

左建強(qiáng) 李 恒 樊煒凱

（山鋼新疆分公司軋鋼廠，新疆 喀什 844200）

隨著我國(guó)煤碳工業(yè)的快速發(fā)展及安全管理的不斷加強(qiáng)，樹脂錨桿支護(hù)作為目前巷道支護(hù)中相對(duì)安全、經(jīng)濟(jì)的形式，逐漸被用戶認(rèn)可。樹脂錨鏈用熱軋鋼筋作為山鋼新疆分公司軋鋼廠新開發(fā)的產(chǎn)品，主要品種有 MG335，MG400，MG500，MG600。生產(chǎn)規(guī)格多樣，按螺紋的旋轉(zhuǎn)方向分為左旋錨桿和右旋錨桿。廣泛應(yīng)用于礦山井下支護(hù)，邊坡，地道，壩體加固等各項(xiàng)工程。隨著工業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)鋼筋性能的要求，歐、美等國(guó)主要采用微合金化技術(shù)生產(chǎn)高強(qiáng)度、綜合性能好的400MPa、500MPa級(jí)鋼筋。微合金化是當(dāng)前各鋼廠開發(fā)熱軋帶肋高強(qiáng)鋼筋的主要方式，它是指在鋼中加入微量V、Nb等元素，利用其強(qiáng)化作用，使鋼通過熱軋后獲得高強(qiáng)度、高焊接性以及良好的成型性能。

1 工藝流程

鐵水預(yù)處理→轉(zhuǎn)爐→鋼包底吹氬→連鑄機(jī)→軋制→檢驗(yàn)→發(fā)貨

2 技術(shù)要求

2.1 產(chǎn)品化學(xué)成分

鋼的牌號(hào)和化學(xué)成分（熔煉分析）應(yīng)符合表1規(guī)定。

表1

2.2 性能要求見表2

表2

2.3 規(guī)格及尺寸偏差見表3

表3

2.4 鋼筋的彎曲度不得影響正常使用，鋼筋每米彎曲度不應(yīng)大于4 mm，總彎曲度不大于鋼筋總長(zhǎng)度的0.4%。鋼筋的端部應(yīng)平齊，不影響連接器通過。鋼筋拉伸實(shí)驗(yàn)按GB/T 20065-2006執(zhí)行。執(zhí)行Q/LYS225-2007樹脂錨桿用熱軋鋼筋企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

2.5 鋼筋的公稱截面面積與理論重量見表3。

3 生產(chǎn)工藝與性能檢驗(yàn)

3.1 生產(chǎn)工藝

轉(zhuǎn)爐控制爐渣堿度2.8-3.0，保證過程渣化好，終渣化透。轉(zhuǎn)爐采用雙渣法，拉碳取樣化驗(yàn)成分，合格后放鋼。出庫(kù)的連鑄坯，倒運(yùn)到加熱爐前原料跨內(nèi)。將鋼坯由行車吊運(yùn)至加熱爐裝料輥道上，齊頭后由推鋼機(jī)推進(jìn)加熱爐內(nèi)加熱。鑄坯入爐嚴(yán)格按萊鋼自用坯技術(shù)條件，檢查連鑄坯外 形尺寸及表面質(zhì)量，有缺陷及時(shí)挑出；鑄坯做到票、物相符，鋼坯單獨(dú)存放，嚴(yán)禁混鋼。鑄坯加熱時(shí)嚴(yán)格按規(guī)定相應(yīng)鋼種控制爐溫；鋼坯加熱應(yīng)均勻，盡量減少黑印對(duì)鋼材性能指標(biāo)的影響；生產(chǎn)過程中嚴(yán)格執(zhí)行停軋降溫制度。連鑄坯出爐后，經(jīng)出爐輥道、機(jī)前輥道送至Φ500×1粗軋機(jī)，進(jìn)行軋制。粗軋后的坯料，由輥道運(yùn)至160t熱剪進(jìn)行切頭、切尾。軋件切頭、切尾后，進(jìn)入Φ430×4中軋機(jī)組，進(jìn)行軋制。中軋后的軋件經(jīng)輥道送入Φ320×8精軋機(jī)組軋制成成品。成品軋件經(jīng)倍尺剪分?jǐn)嗉羟小＜魯嗪蟮能埣烧{(diào)速輥道送入上卸鋼裝置。軋件由上卸鋼裝置拋出后進(jìn)入步進(jìn)式冷床自然冷卻。軋件在冷卻的過程中由齊頭輥道齊頭。經(jīng)步進(jìn)式冷床，軋件落入下卸鋼裝置上，當(dāng)軋件達(dá)到一定的數(shù)量時(shí)，下卸鋼機(jī)構(gòu)動(dòng)作，軋件落入冷剪前輥道。冷剪前輥道將軋件送入300t冷剪進(jìn)行定尺剪切。鋼坯加熱應(yīng)均勻，加熱時(shí)間：80～90分鐘。加熱制度如表5所示。

表4

表5 PSB830鋼坯加熱嚴(yán)格按下表控制爐溫

表6 物理性能

生產(chǎn)過程中嚴(yán)格執(zhí)行停軋降溫制度。軋制溫度制度。開軋溫度：1050～1100℃，精軋終軋溫度：950±20℃。粗軋1～6架尺寸偏差：±0.5mm；中軋：±0.3mm；精軋：±0.2mm。加強(qiáng)穿水水量和水壓的控制，按照鋼筋上冷床溫度680℃左右控制穿水。嚴(yán)格執(zhí)行工藝紀(jì)律，根據(jù)軋件表面質(zhì)量及時(shí)更換軋槽和軋輥；軋制偏差按上限控制，交貨檢驗(yàn)項(xiàng)目：內(nèi)徑、外徑、橫肋高、橫肋間距、圓度。

剪切時(shí)遵守工藝技術(shù)規(guī)程，嚴(yán)格控制因超剪、疊剪造成的彎頭；定尺長(zhǎng)度通常采用12米，其他需求見銷售協(xié)議；長(zhǎng)度允許偏差+50/+30mm；分規(guī)格按國(guó)內(nèi)銷售材相同支數(shù)包裝，每捆重量在3噸左右。用Ф5.5-Ф6.5盤圓進(jìn)行打捆，每捆包扎道數(shù)不少于7道，打捆要牢固。標(biāo)牌標(biāo)示用錨桿鋼專用標(biāo)牌進(jìn)行標(biāo)示，每捆焊接2個(gè)標(biāo)牌，焊接要牢固規(guī)范。標(biāo)示內(nèi)容：生產(chǎn)廠家；名稱：樹脂錨桿用熱軋鋼筋；標(biāo)準(zhǔn)號(hào)：Q/LYS225-2007；鋼號(hào)；爐號(hào)；規(guī)格；支數(shù)；重量。檢驗(yàn)合格后進(jìn)行碼垛入庫(kù)，擺放應(yīng)整齊，便于吊裝；通尺錨桿鋼材一頭齊，包裝牢固，單獨(dú)存放。

3.2 性能檢驗(yàn)

試樣取雙倍試樣，一組用于正常檢驗(yàn)，一組用于試驗(yàn)分析。產(chǎn)品的物理性能如表2所示。產(chǎn)品的強(qiáng)度值符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，且各檢測(cè)點(diǎn)的檢驗(yàn)值相對(duì)穩(wěn)定。

4 金相組織分析

將以上產(chǎn)品進(jìn)行取樣，利用金相分析儀進(jìn)行了分析。

圖1 軋后金相組織

采用金相圖像分析儀以及掃描電鏡分析對(duì)試樣的金相組織進(jìn)行分析，考察鋼筋的顯微組織，如圖1所示。

由圖1可知，樣品均為鐵素體與珠光體混合物。其中晶粒度為9.0級(jí)，且分布均勻。未見明顯帶狀組織。樣品中也未見明顯的帶狀組織。鋼筋的強(qiáng)度與鋼坯的含碳量在一定范圍內(nèi)存在著正比的關(guān)系，即強(qiáng)度隨著含碳量的增大而增大。合金元素Mn、Si構(gòu)成置換固溶體，使屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度增加。而V元素可以形成碳的化合物、氮的化合物，在軋后冷卻時(shí)析出，起到第二相沉淀強(qiáng)化作用，并且V可以有效的細(xì)化晶粒，從而提高鋼材的物理性能。

結(jié)語(yǔ)

本文介紹了MG335樹脂錨桿用熱軋鋼筋的微合金化冶煉、軋制生產(chǎn)工藝及生產(chǎn)注意事項(xiàng)。對(duì)鋼筋的尺寸以及性能要求等各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行了論文。對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行了化學(xué)成分及物理性能檢驗(yàn)，并且進(jìn)行了金相組織分析。檢驗(yàn)結(jié)果顯示，加熱溫度和終軋溫度過高會(huì)導(dǎo)致軋后晶粒粗大，使內(nèi)部組織在奧氏體區(qū)停留時(shí)間過長(zhǎng)，軋制過程產(chǎn)生的變形帶、位錯(cuò)在奧氏體區(qū)發(fā)生回復(fù)現(xiàn)象，發(fā)生相變后，產(chǎn)品內(nèi)部晶粒較大，使鋼材的屈服強(qiáng)度降低。產(chǎn)品性能穩(wěn)定，符合客戶要求。

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