熱軋帶肋鋼筋剪切彎曲缺陷產生原因及改進措施

柳志堅，王 通，李永發，蘭振平

（日照鋼鐵控股集團有限公司長材技術處，山東 日照276806）

1 前言

日鋼棒材某生產線設計年產100萬t熱軋帶肋鋼筋，生產規格Φ12～Φ40，主要鋼種為HRB400、HRB400E、SD400、SD500等。建廠初期由于軋制規格不全，只能生產Φ12～Φ16規格，嚴重制約生產線的生產能力及產品效益。經過赴外廠交流、學習及長時間摸索，從其中Φ12、Φ14采用四切分工藝、Φ16、Φ18采用三切分工藝，經工藝設備改造到Φ19～Φ22采用二切分工藝、Φ25及以上規格采用單線生產工藝。在開發Φ28以上規格產品及有大規格換小規格時出現成品剪切后彎曲問題，針對此問題，經過技術分析和設備改進，有效解決了剪切彎曲問題，提高了生產能力及產品效益。

2 成品剪切彎曲的產生原因

2.1 設備概況

在生產線上，冷剪擔負著全部成品材的剪切任務，倍尺剪將成品材剪成9～12 m的成品鋼。該廠棒材生產線采用固定式冷剪，剪切力850 t，剪刃寬度1600 mm。冷剪設備：冷剪剪機本體、主傳動裝置、鼓風裝置、進口側壓輥裝置、短尾撥料裝置、切頭對齊擋板、刀片更換裝置、溜槽及收集箱、液壓、氣動裝置、系統等部件。

2.2 剪切彎曲缺陷及影響

經過對彎曲進行測量，規格Φ28、Φ32頭部彎曲長度20～25 cm，彎曲度約3～5 mm；規格Φ12、Φ 14頭部彎曲長度12～18 cm，彎曲度約2～3 mm。

熱軋帶肋鋼筋主要用于鋼筋混凝土建筑構件的骨架，廣泛用于房屋、橋梁、道路等土建工程建設。其中最常見的是熱軋帶肋鋼筋套筒連接，連接完畢后再澆筑混凝土。套筒連接中主要的環節就是鋼筋端頭切平壓圓（切頭約0.5～10 mm）后進行滾絲螺紋具體參考標準（JGJ 107—2010鋼筋機械連接技術規程）。由于剪切后頭部有不同長度的彎曲出現，故在加工時，客戶需要把存在彎曲的部分剪掉再進行滾絲，既減少了成材率，增加了人工制造成本，又對產品銷售造成了不良影響。

2.3 剪切彎曲產生的原因分析

（1）軋制生產節奏快，剪切的支數較多，成品鋼在冷床輸出輥道出現交叉、重疊。

（2）剪切溫度較高，在生產順利的情況下軋件在冷床冷卻不及時，軋件在剪切位置的溫度仍能達到400℃以上，此時軋件塑形變大，易產生彎曲［1］。

（3）冷剪剪刃間隙大；排鋼鏈左側經常脫離鏈軌，造成左右兩側速度不匹配；軋制大規格，冷剪剪切時右側輥道內成品鋼彈跳嚴重。

3 整改措施

生產工藝整改措施。（1）生產人員發現彎曲嚴重時應及時停機檢查。（2）適量降低軋制生產節奏和優化各規格，剪切支數見表1，確保成品鋼在剪切時不出現交叉、重疊。

表1 剪切支數優化對比

設備整改措施。（1）軋制各種規格要及時調節剪刃剪切間隙（0.2～0.3 mm）。（2）冷床輸出輥道整體測標高，利用檢修時間將輥道調整平行狀態。（3）排鋼鏈利用檢修時間進行調試、改造，避免脫軌現象。（4）更換新汽缸并合理調整汽缸行程，使冷剪剪切時壓住成品鋼減輕彈跳。

4 整改效果

針對棒材生產線在軋制大規格時出現剪切彎曲問題，通過有針對性地進行工藝優化、設備改進，有效地解決了軋制大小規格剪切彎曲問題，質量事異議明顯下降，生產指標明顯提升。從前期使用熱軋帶肋鋼筋出現彎曲問題的客戶中選取了3個終端客戶、2個貿易商進行效果回訪，從回訪5個客戶中獲取的5種規格的數據（Φ12×9 m/12 m、Φ14×9 m/12 m、Φ16×8 m/12 m、Φ22×9 m/12 m、Φ25×9 m/12 m，彎曲數量都為0 t），近1 a未出現客戶投訴彎曲缺陷及質量事故的情況。