MG335树脂锚杆用热轧钢筋生产研究与应用

左建强 李 恒 樊炜凯

（山钢新疆分公司轧钢厂，新疆 喀什 844200）

随着我国煤碳工业的快速发展及安全管理的不断加强，树脂锚杆支护作为目前巷道支护中相对安全、经济的形式，逐渐被用户认可。树脂锚链用热轧钢筋作为山钢新疆分公司轧钢厂新开发的产品，主要品种有 MG335，MG400，MG500，MG600。生产规格多样，按螺纹的旋转方向分为左旋锚杆和右旋锚杆。广泛应用于矿山井下支护，边坡，地道，坝体加固等各项工程。随着工业的迅速发展，对钢筋性能的要求，欧、美等国主要采用微合金化技术生产高强度、综合性能好的400MPa、500MPa级钢筋。微合金化是当前各钢厂开发热轧带肋高强钢筋的主要方式，它是指在钢中加入微量V、Nb等元素，利用其强化作用，使钢通过热轧后获得高强度、高焊接性以及良好的成型性能。

1 工艺流程

铁水预处理→转炉→钢包底吹氩→连铸机→轧制→检验→发货

2 技术要求

2.1 产品化学成分

钢的牌号和化学成分（熔炼分析）应符合表1规定。

表1

2.2 性能要求见表2

表2

2.3 规格及尺寸偏差见表3

表3

2.4 钢筋的弯曲度不得影响正常使用，钢筋每米弯曲度不应大于4 mm，总弯曲度不大于钢筋总长度的0.4%。钢筋的端部应平齐，不影响连接器通过。钢筋拉伸实验按GB/T 20065-2006执行。执行Q/LYS225-2007树脂锚杆用热轧钢筋企业标准

2.5 钢筋的公称截面面积与理论重量见表3。

3 生产工艺与性能检验

3.1 生产工艺

转炉控制炉渣碱度2.8-3.0，保证过程渣化好，终渣化透。转炉采用双渣法，拉碳取样化验成分，合格后放钢。出库的连铸坯，倒运到加热炉前原料跨内。将钢坯由行车吊运至加热炉装料辊道上，齐头后由推钢机推进加热炉内加热。铸坯入炉严格按莱钢自用坯技术条件，检查连铸坯外 形尺寸及表面质量，有缺陷及时挑出；铸坯做到票、物相符，钢坯单独存放，严禁混钢。铸坯加热时严格按规定相应钢种控制炉温；钢坯加热应均匀，尽量减少黑印对钢材性能指标的影响；生产过程中严格执行停轧降温制度。连铸坯出炉后，经出炉辊道、机前辊道送至Φ500×1粗轧机，进行轧制。粗轧后的坯料，由辊道运至160t热剪进行切头、切尾。轧件切头、切尾后，进入Φ430×4中轧机组，进行轧制。中轧后的轧件经辊道送入Φ320×8精轧机组轧制成成品。成品轧件经倍尺剪分断剪切。剪断后的轧件由调速辊道送入上卸钢装置。轧件由上卸钢装置抛出后进入步进式冷床自然冷却。轧件在冷却的过程中由齐头辊道齐头。经步进式冷床，轧件落入下卸钢装置上，当轧件达到一定的数量时，下卸钢机构动作，轧件落入冷剪前辊道。冷剪前辊道将轧件送入300t冷剪进行定尺剪切。钢坯加热应均匀，加热时间：80～90分钟。加热制度如表5所示。

表4

表5 PSB830钢坯加热严格按下表控制炉温

表6 物理性能

生产过程中严格执行停轧降温制度。轧制温度制度。开轧温度：1050～1100℃，精轧终轧温度：950±20℃。粗轧1～6架尺寸偏差：±0.5mm；中轧：±0.3mm；精轧：±0.2mm。加强穿水水量和水压的控制，按照钢筋上冷床温度680℃左右控制穿水。严格执行工艺纪律，根据轧件表面质量及时更换轧槽和轧辊；轧制偏差按上限控制，交货检验项目：内径、外径、横肋高、横肋间距、圆度。

剪切时遵守工艺技术规程，严格控制因超剪、叠剪造成的弯头；定尺长度通常采用12米，其他需求见销售协议；长度允许偏差+50/+30mm；分规格按国内销售材相同支数包装，每捆重量在3吨左右。用Ф5.5-Ф6.5盘圆进行打捆，每捆包扎道数不少于7道，打捆要牢固。标牌标示用锚杆钢专用标牌进行标示，每捆焊接2个标牌，焊接要牢固规范。标示内容：生产厂家；名称：树脂锚杆用热轧钢筋；标准号：Q/LYS225-2007；钢号；炉号；规格；支数；重量。检验合格后进行码垛入库，摆放应整齐，便于吊装；通尺锚杆钢材一头齐，包装牢固，单独存放。

3.2 性能检验

试样取双倍试样，一组用于正常检验，一组用于试验分析。产品的物理性能如表2所示。产品的强度值符合国家标准，且各检测点的检验值相对稳定。

4 金相组织分析

将以上产品进行取样，利用金相分析仪进行了分析。

图1 轧后金相组织

采用金相图像分析仪以及扫描电镜分析对试样的金相组织进行分析，考察钢筋的显微组织，如图1所示。

由图1可知，样品均为铁素体与珠光体混合物。其中晶粒度为9.0级，且分布均匀。未见明显带状组织。样品中也未见明显的带状组织。钢筋的强度与钢坯的含碳量在一定范围内存在着正比的关系，即强度随着含碳量的增大而增大。合金元素Mn、Si构成置换固溶体，使屈服强度和抗拉强度增加。而V元素可以形成碳的化合物、氮的化合物，在轧后冷却时析出，起到第二相沉淀强化作用，并且V可以有效的细化晶粒，从而提高钢材的物理性能。

结语

本文介绍了MG335树脂锚杆用热轧钢筋的微合金化冶炼、轧制生产工艺及生产注意事项。对钢筋的尺寸以及性能要求等各项指标进行了论文。对产品进行了化学成分及物理性能检验，并且进行了金相组织分析。检验结果显示，加热温度和终轧温度过高会导致轧后晶粒粗大，使内部组织在奥氏体区停留时间过长，轧制过程产生的变形带、位错在奥氏体区发生回复现象，发生相变后，产品内部晶粒较大，使钢材的屈服强度降低。产品性能稳定，符合客户要求。

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