30MnSi熱軋盤條光圓鋼筋的生產(chǎn)實踐探討

　　[摘 要]30MnSi熱軋光圓盤條是用于預(yù)應(yīng)力混凝土的鋼柱鋼筋，其在實際生產(chǎn)過程中需要多個冶煉程序，有轉(zhuǎn)爐冶煉、LF爐精煉等。多種生產(chǎn)工序下來之后，該盤條的表面質(zhì)量較好，夾雜物的尺寸以及晶粒較小，并且氣體含量不高，進而成功運用于預(yù)應(yīng)力混凝土離心管樁、電桿、高架橋墩等預(yù)應(yīng)力構(gòu)件中。文章就此對30MnSi熱軋盤條光圓鋼筋的生產(chǎn)實踐過程進行了探討，內(nèi)容供相關(guān)人士參考。
　　[關(guān)鍵詞]30MnSi；熱軋；鋼筋；生產(chǎn)實踐
　　中圖分類號：S833 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2018）24-0255-01
　　前言
　　30MnSi熱軋盤條光圓鋼筋由于其具有較高的強度韌性、較低的松弛性、良好的可焊接性、鐓鍛性等的特點，因此其廣泛應(yīng)用于預(yù)應(yīng)力混凝土離心管樁、電桿、高架橋墩、鐵路軌枕等預(yù)應(yīng)力構(gòu)件中。而隨著國家經(jīng)濟水平的提高，人們生活水平也相應(yīng)的提高，對于鋼筋應(yīng)用的要求也越來越高，因此，加強對30MnSi熱軋光圓盤條生產(chǎn)實踐研究具有十分重要的意義。
　　1 產(chǎn)品要求及工藝流程
　　30MnSi熱軋光圓盤條從工程材料來說，其屬于優(yōu)質(zhì)碳素鋼，對于鋼的純凈度要求較高，要求鋼中非金屬夾雜物等級分為：A類≤210級、B類≤115級、C類≤210級、D類≤115級�；瘜W成分內(nèi)控要求C：0128%～0132%、Si：0175%～1100%、Mn：1100%～1120%、P≤01020%、S≤01020%、N≤010080%，鋼中殘余元素Cr≤0120%、Ni≤0120%、Cu≤0112%。力學性能與用戶協(xié)商要求：抗拉強度≤750MPa、伸長率A≥2210%、斷面收縮率ψ≥40%。
　　基于30MnSi光圓盤條對鋼質(zhì)純凈度、化學成分及力學性能的要求制定工藝路線：鐵水→1300t混鐵爐→80t轉(zhuǎn)爐→LF爐外精煉→150×150mm（或160mm×160mm）五流方坯連鑄機→步進冷床→步進爐加熱→高速線材連軋機組軋制→吐絲→風冷線緩冷→檢驗→包裝入庫。
　　2 工藝控制
　　2.1 煉鋼工藝
　　第一， 轉(zhuǎn)爐冶煉。在進行轉(zhuǎn)爐冶煉的過程中，要求操作人員要嚴格控制鐵水、廢鋼等原材料的質(zhì)量，穩(wěn)定控制整個冶煉過程。而在出鋼的過程中，要求其采用檔渣錐進行檔渣作業(yè)，從而進一步地提高擋渣效果。一般脫硫合金化的加入順序為：鋁鐵→高碳錳鐵→硅鈣鋇→硅鐵，這個過程需要重點控制好合金的加入時機和加入量。出鋼過程采用全程底吹氬操作和渣洗工藝，加入石灰2.0kg/t鋼，氬站吹氬時間≥3.0min，利用出鋼過程中較好的動力學攪拌條件以及鋼水提供的熱力學條件，充分熔化造渣料，能夠起到較好的脫硫和吸附鋼水夾雜物的作用。通過出鋼全程中的吹氬和渣洗工藝操作，能夠改善鋼水的潔凈度，并保證其成分和溫度的均勻性。
　　第二，連鑄控制。這個過程中，操作人員采用R9m5機5流小方坯鑄機進行澆注，結(jié)晶器水量控制在130～140m3/h之內(nèi)，二冷比水量按照1.7～1.9L/kg的范圍進行控制；中包鋼水的過熱度按照20～35℃的范圍進行控制；澆筑采用的是典型的拉速，拉速按2.5～2.6m/min控制。并通過對鑄坯進行低倍組織和表面質(zhì)量檢驗，使得鑄坯質(zhì)量較好，滿足軋制要求。
　　2.2 軋鋼工藝
　　軋鋼過程中，鑄件經(jīng)過梁式加熱爐進行加熱，加熱溫度控制在1080～1120℃，加熱時長為60～80min，軋制的時候采用26或28架全連續(xù)無扭高速線進行軋制，注意開軋溫度控制為1000～1040℃，進軋溫度控制為900～930℃，吐絲溫度控制為880～910℃。而在期太爾摩風冷后的盤條經(jīng)集卷、盤卷運輸及打包后，即可獲得HPB300熱軋盤條光圓鋼筋。
　　3 LF精煉
　　為滿足30MnSi光圓盤條產(chǎn)品要求，通過LF精煉環(huán)節(jié)進行脫S、成分微調(diào)、夾雜物形態(tài)和數(shù)量及溫度的控制。
　　3.1 造渣
　　根據(jù)轉(zhuǎn)爐的重點硫含量情況以及合成渣含量情況，操作人員采用4檔送電起弧，當爐渣基本上爐化之后，可以分批加入多效精煉劑。當爐渣較稠時，加入鋁礬土調(diào)渣，保證爐渣具有良好的流動性，并且脫氧情況良好。在高堿度的還原渣，借助Ar氣攪拌，實現(xiàn)有效的擴散脫O、脫S和去除夾雜物。精煉終渣成分見表1。
　　3.2 吹A(chǔ)r
　　當初煉鋼水進入精煉的工位之后，用較大的壓力對渣面進行吹開，從而保證化學成分的均勻性。然后在精煉的過程中，保持吹A(chǔ)r為擴散脫O、脫S、去除夾雜物等提供動力學條件。整個精煉過程中，操作人員根據(jù)需要調(diào)減Ar氣流量，并隨時觀察Ar氣攪拌情況，除脫S、加合金或增碳劑外，其余操作均保持鋼水在渣面下輕微蠕動，避免鋼液翻騰吸氣。
　　3.3 成分微調(diào)
　　根據(jù)鋼水進入LF工位吹A(chǔ)r均勻化成分之后的式樣結(jié)果分析，微調(diào)中的碳、硅、錳等成分要在內(nèi)控要求范圍內(nèi)。調(diào)整成分碳時要綜合考慮加含碳合金的增碳、電極、鋼包渣線Mg-C磚增碳等因素，加增C劑時特別控制Ar氣攪拌強度，保證C粒完全熔于鋼液中；調(diào)硅時要考慮CaSi絲增加0.102%～0.103%硅。經(jīng)LF成分微調(diào)后，30MnSi成分控制良好，完全符合內(nèi)控要求，見表2。
　　3.4 溫度控制
　　在LF精煉過程匯總，出鋼溫度控制需要在保證鋼水熱度的同時，考慮到LF中因鑄流減少時溫度損失，一般情況下，溫度控制的范圍在1570～1590℃之間。
　　結(jié)束語
　　綜上所述，30MnSi熱軋光圓盤條作為鋼棒應(yīng)用中最為廣泛的型號，其生產(chǎn)過程中的各個工序和環(huán)節(jié)直接影響到材料的性能，因此，研究人員一定要加強對30MnSi熱軋光圓盤條生產(chǎn)實踐過程研究，從而保證其生產(chǎn)能夠達到相關(guān)標準要求，滿足客戶的實際需求。
　　參考文獻
　　[1] 陳偉，陳紅，張衛(wèi)強，趙宇，王衛(wèi)東，文玉兵.節(jié)約型HPB300熱軋盤條光圓鋼筋的生產(chǎn)實踐[J].熱加工工藝，2014，43（07）：108-111+116.
　　[2] 楊新龍，金武俊，劉峰.PC鋼樁鋼筋30MnSi熱軋光圓盤條的開發(fā)[J].鋼鐵研究，2014，42（6）：30-34.
　　[3] 蔣世川，劉俊，李義長，等.PC鋼棒用30MnSi熱軋光圓盤條生產(chǎn)實踐[J].四川冶金，2010，32（5）：29-32.
　　[4] 趙進.PC鋼棒30MnSi生產(chǎn)實踐及主要質(zhì)量缺陷分析[C]//煉鋼-連鑄高品質(zhì)潔凈鋼生產(chǎn)技術(shù)交流會.2012.

相關(guān)熱詞搜索：圓鋼 熱軋 探討 實踐 生產(chǎn)