MG335樹脂錨桿用熱軋鋼筋生產研究與應用

左建強 李 恒 樊煒凱

（山鋼新疆分公司軋鋼廠，新疆 喀什 844200）

隨著我國煤碳工業的快速發展及安全管理的不斷加強，樹脂錨桿支護作為目前巷道支護中相對安全、經濟的形式，逐漸被用戶認可。樹脂錨鏈用熱軋鋼筋作為山鋼新疆分公司軋鋼廠新開發的產品，主要品種有 MG335，MG400，MG500，MG600。生產規格多樣，按螺紋的旋轉方向分為左旋錨桿和右旋錨桿。廣泛應用于礦山井下支護，邊坡，地道，壩體加固等各項工程。隨著工業的迅速發展，對鋼筋性能的要求，歐、美等國主要采用微合金化技術生產高強度、綜合性能好的400MPa、500MPa級鋼筋。微合金化是當前各鋼廠開發熱軋帶肋高強鋼筋的主要方式，它是指在鋼中加入微量V、Nb等元素，利用其強化作用，使鋼通過熱軋后獲得高強度、高焊接性以及良好的成型性能。

1 工藝流程

鐵水預處理→轉爐→鋼包底吹氬→連鑄機→軋制→檢驗→發貨

2 技術要求

2.1 產品化學成分

鋼的牌號和化學成分（熔煉分析）應符合表1規定。

表1

2.2 性能要求見表2

表2

2.3 規格及尺寸偏差見表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大于4 mm，總彎曲度不大于鋼筋總長度的0.4%。鋼筋的端部應平齊，不影響連接器通過。鋼筋拉伸實驗按GB/T 20065-2006執行。執行Q/LYS225-2007樹脂錨桿用熱軋鋼筋企業標準

2.5 鋼筋的公稱截面面積與理論重量見表3。

3 生產工藝與性能檢驗

3.1 生產工藝

轉爐控制爐渣堿度2.8-3.0，保證過程渣化好，終渣化透。轉爐采用雙渣法，拉碳取樣化驗成分，合格后放鋼。出庫的連鑄坯，倒運到加熱爐前原料跨內。將鋼坯由行車吊運至加熱爐裝料輥道上，齊頭后由推鋼機推進加熱爐內加熱。鑄坯入爐嚴格按萊鋼自用坯技術條件，檢查連鑄坯外 形尺寸及表面質量，有缺陷及時挑出；鑄坯做到票、物相符，鋼坯單獨存放，嚴禁混鋼。鑄坯加熱時嚴格按規定相應鋼種控制爐溫；鋼坯加熱應均勻，盡量減少黑印對鋼材性能指標的影響；生產過程中嚴格執行停軋降溫制度。連鑄坯出爐后，經出爐輥道、機前輥道送至Φ500×1粗軋機，進行軋制。粗軋后的坯料，由輥道運至160t熱剪進行切頭、切尾。軋件切頭、切尾后，進入Φ430×4中軋機組，進行軋制。中軋后的軋件經輥道送入Φ320×8精軋機組軋制成成品。成品軋件經倍尺剪分斷剪切。剪斷后的軋件由調速輥道送入上卸鋼裝置。軋件由上卸鋼裝置拋出后進入步進式冷床自然冷卻。軋件在冷卻的過程中由齊頭輥道齊頭。經步進式冷床，軋件落入下卸鋼裝置上，當軋件達到一定的數量時，下卸鋼機構動作，軋件落入冷剪前輥道。冷剪前輥道將軋件送入300t冷剪進行定尺剪切。鋼坯加熱應均勻，加熱時間：80～90分鐘。加熱制度如表5所示。

表4

表5 PSB830鋼坯加熱嚴格按下表控制爐溫

表6 物理性能

生產過程中嚴格執行停軋降溫制度。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。嚴格執行工藝紀律，根據軋件表面質量及時更換軋槽和軋輥；軋制偏差按上限控制，交貨檢驗項目：內徑、外徑、橫肋高、橫肋間距、圓度。

剪切時遵守工藝技術規程，嚴格控制因超剪、疊剪造成的彎頭；定尺長度通常采用12米，其他需求見銷售協議；長度允許偏差+50/+30mm；分規格按國內銷售材相同支數包裝，每捆重量在3噸左右。用Ф5.5-Ф6.5盤圓進行打捆，每捆包扎道數不少于7道，打捆要牢固。標牌標示用錨桿鋼專用標牌進行標示，每捆焊接2個標牌，焊接要牢固規范。標示內容：生產廠家；名稱：樹脂錨桿用熱軋鋼筋；標準號：Q/LYS225-2007；鋼號；爐號；規格；支數；重量。檢驗合格后進行碼垛入庫，擺放應整齊，便于吊裝；通尺錨桿鋼材一頭齊，包裝牢固，單獨存放。

3.2 性能檢驗

試樣取雙倍試樣，一組用于正常檢驗，一組用于試驗分析。產品的物理性能如表2所示。產品的強度值符合國家標準，且各檢測點的檢驗值相對穩定。

4 金相組織分析

將以上產品進行取樣，利用金相分析儀進行了分析。

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試樣的金相組織進行分析，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，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。鋼筋的強度與鋼坯的含碳量在一定范圍內存在著正比的關系，即強度隨著含碳量的增大而增大。合金元素Mn、Si構成置換固溶體，使屈服強度和抗拉強度增加。而V元素可以形成碳的化合物、氮的化合物，在軋后冷卻時析出，起到第二相沉淀強化作用，并且V可以有效的細化晶粒，從而提高鋼材的物理性能。

結語

本文介紹了MG335樹脂錨桿用熱軋鋼筋的微合金化冶煉、軋制生產工藝及生產注意事項。對鋼筋的尺寸以及性能要求等各項指標進行了論文。對產品進行了化學成分及物理性能檢驗，并且進行了金相組織分析。檢驗結果顯示，加熱溫度和終軋溫度過高會導致軋后晶粒粗大，使內部組織在奧氏體區停留時間過長，軋制過程產生的變形帶、位錯在奧氏體區發生回復現象，發生相變后，產品內部晶粒較大，使鋼材的屈服強度降低。產品性能穩定，符合客戶要求。

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