漢鋼公司錨桿鋼工藝質量提升實踐

許 棟，房金樂

（陜鋼集團漢中鋼鐵有限責任公司，陜西 漢中 724200）

錨桿鋼屬于建筑鋼筋的一種，主要用來加工錨桿，目前廣泛應用于煤礦開采過程中礦井的支護，當前主要規格有Φ18mm、Φ20mm和Φ22mm。因錨桿在使用前要進行定尺剪切，滾絲，以及對鋼材表面有較高的要求，因而，要求錨桿鋼的生產過程，對各外形尺寸精度高，鋼材表面質量好。

近年來，隨著錨桿的使用量不斷增加，漢鋼公司繼成功開發各規格錨桿鋼后，逐步擴大生產規模，通過對原開發工藝的不斷優化完善，進一步提高錨桿鋼的尺寸精度，提升外觀質量，并且為進一步降低企業生產成本，增大錨桿鋼利潤空間，對錨桿鋼生產工藝不斷進行研究改進[1]。型軋制導致中間軋件尺寸通條性差，進而導致成品尺寸波動大，難以將通條尺寸控制在要求精度范圍內。經對粗軋孔型系統重新設計應用，中間軋件尺寸通條性明顯改善，成品外觀尺寸通條均勻。

圖1 粗軋孔型系統圖

新設計的粗軋孔型系統見圖1。

1 生產工藝流程

165方坯→連續式加熱爐加熱→粗軋6道次→1#飛剪切頭→中軋6道次→2#飛剪切頭尾→精軋4/6道次→倍尺剪切→冷床冷卻（初檢）→定尺剪切→收集打包（終檢）→入庫。

2 工藝質量分析及優化

2.1 工藝布置優化

錨桿鋼18/20/22三個規格分別采用18道次、16道次、16道次進行軋制。通過長期生產總結，發現20規格采用16道次軋制，尾部耳子較長，中間倍尺內徑尺寸不穩定，有超尺寸偏差范圍現象。將Φ20規格錨桿鋼原16道次軋制改為18道次軋制，粗中軋孔型不變，精軋13架和14架使用新孔型，原精軋4道次孔型依次布置。經優化后，尾部耳子由原來的10m～15m，縮短為5m以內，通條內徑尺寸均在19.8mm～20.2mm，不圓度最大0.2mm，成品外觀尺寸精度得到了保證。

2.2 粗軋新孔型系統設計應用

錨桿鋼軋制過程中，因其外形尺寸要求精度高，內徑尺寸偏差為公稱尺寸±0.2mm。漢鋼公司錨桿鋼的開發生產是在原螺紋鋼筋的生產基礎上，通用了粗軋無孔型系統，因粗軋無孔

相比較而言，該孔型系統與傳統的“橢圓-圓”孔型系統明顯區別在于，兩個橢圓孔型之間采用了橢圓孔型。該孔型系統采用165mm斷面方坯，粗軋出料Φ70mm，與原工藝要求坯料尺寸和粗軋出料斷面一致，并且確保了錨桿鋼三個規格通用。各架次延伸率均按照1.30～1.40進行設計，確保負荷均勻分配，利于設備穩定運行。

2.3 化學成分

錨桿鋼因其在使用過程中，要與混凝土結合使用，保證鋼筋與混凝土充分粘合，從而確保礦井內建筑結構的穩定性，因此，錨桿鋼要具有一定的抗銹能力和抗腐蝕能力，經對錨桿鋼化學成分進行優化調整，化學成分見表1。

表1 錨桿鋼化學成分

2.4 軋制溫度

與化學成分相結合的就是軋制溫度調整，對加熱溫度以及冷床入口溫度進行調整后，鋼材外觀質量良好，無銹色，室外放置15天以上，無明顯生銹現象。力學性能均穩定在360Mpa～380Mpa的理想區間。

表2 錨桿鋼軋制溫度要求

（1）鋼坯在爐內加熱過程要確保溫度控制均勻，冷熱坯對加熱爐出爐溫度進行微調，確保開軋溫度在1000℃以上。

（2）進精軋溫度在1000℃以上，利于精軋變形均勻，避免軋件表里溫差造成的內應力，防止軋件或成品出現開裂或斷后伸長率不足問題。

（3）冷床入口溫度控制在950℃以上，防止鋼材冷卻過快產生回火有害組織，采用弱穿水，可使軋件表面組織致密，光潔無氣泡，呈淡藍色，達到與混凝土結合的最佳狀態。

2.5 橫肋加工參數

為進一步降低生產成本，擴大錨桿鋼利潤空間，對橫肋加工參數進行了優化調整，優化前18規格錨桿鋼平均米重約2.058kg/m，優化后平均米重2.024kg/m。

橫肋各加工參數優化后，橫肋頂寬1.1mm～1.2mm，橫肋高度1.6mm～1.8mm，橫肋間距13.0mm～13.5mm；橫肋與軸線夾角72°～75°，加工角度65°～70°。

橫肋加工參數通過“改瘦、改少、改短”三原則，在保證成品尺寸符合標準要求的前提下，最大限度減輕鋼材米重，使客戶滿意。

2.6 軋機參數

精軋各架次延伸率平均分配，均控制在1.15～1.25左右，確保軋件尺寸通條均勻。速度超前率4%～4.5%，超前率延時，隨著軋制道次逐次增加，控制在80ms～300ms之間，調整軋件頭部咬入軋機張力關系，避免頭尾耳子。

2.7 活套參數

精軋軋制速度高，活套高度要求200mm～240mm，對活套起套延時，活套起套靈敏度以及起套信號追蹤調整，可有效避免軋件在機架之間張力關系大幅波動，消除軋件尺寸波動，最終保證了成品尺寸均勻穩定。

3 結論

（1）通過良好的工藝布置，選用最佳孔型，對錨桿鋼軋制工藝進行優化調整，結果為，成品尺寸完全符合客戶需求，外觀質量良好，力學性能穩定在360MPa～380MPa的理想區間。

（2）錨桿鋼生產工藝質量提升，工藝降低了企業的生產成本，大幅提升了產品質量水平，針對前期質量存在的問題，采取工藝優化措施進行改善，滿足了客戶的需求。