盘螺AGT的优化对应控冷工艺的改进

盘螺AGT的优化对应控冷工艺的改进

张钢平

 （阳春新钢铁有限责任公司   529600）

摘要：本文探讨了盘螺AGT（力总伸长率）优化的重要性，并重点研究了控冷工艺在AGT优化中的应用现状，提出目前控冷工艺存在的问题，针对现存问题提出改进措施，为盘螺产品的质量提升提供了有力支持。

关键词：盘螺AGT；优化；控冷工艺；改进方案

引言：盘螺作为一种重要的建筑材料，在高层建筑、桥梁、高速公路等工程中有着广泛的应用。随着工程建设的不断发展，对盘螺的性能要求也越来越高。其中，AGT（力总伸长率）作为评价钢筋塑性变形能力的重要指标，优化对于提高盘螺产品的质量和工程应用性能具有重要意义。控冷工艺作为一种有效的金属加工工艺，在盘螺生产中发挥着重要作用。

一、盘螺AGT优化的重要性

因为盘螺具有质量轻、强度高、耐腐蚀、加工浪费少等优点，因此在建筑市场上有着较好的市场前景。根据盘螺的轧制工艺，盘螺主要采用控冷工艺进行轧制，其中最关键的参数是盘螺AGT，是盘螺轧制后单位长度内的力值，能够直接反映出盘螺产品的实际质量。在生产过程中，需要通过对盘螺产品AGT进行优化，提高盘螺产品的质量。

二、控冷工艺在盘螺生产中的现状

2.1现状

控冷工艺在盘螺生产中的应用是多方面的，不仅可以提高产品的质量和性能，还可以实现更加高效和环保的生产过程。控冷工艺，即控制冷却工艺，是通过对钢材轧制后的冷却条件进行控制，改变其相变条件、奥氏体组织状态以及碳化物析出行为，优化钢材的性能。在盘螺生产中，控冷工艺的应用可以显著提高产品的综合性能和强韧性，并降低碳和合金元素含量，有助于节约贵重合金元素，进而降低生产成本。

2.2存在问题

控冷工艺在盘螺生产中通过精确控制轧制过程和冷却条件，可以优化盘螺的金相组织，如铁素体、珠光体、贝氏体等，提高力学性能和抗震性能。但在轧制过程中，仍然存在技术难题亟需攻克。

2.2.1原材料质量不稳定

控冷工艺对原材料的化学成分和微观结构有一定的要求，且必须为加热温度、保温时间、冷却时间一致，如果原材料质量不稳定，将直接影响控冷工艺的效果和产品质量。

2.2.2工艺控制难度大

盘螺 AGT受轧制工艺影响较大，实际生产过程中，由于轧制工艺的改变，轧件性能会有较大的变化。而且不同的轧制工艺参数对产品的力学性能有着重要影响。例如，在热轧盘螺生产过程中，轧机辊缝调整不当或辊缝不均匀，会造成盘螺产品内部产生较大的应力，影响盘螺的力学性能。而且不同轧制工艺参数对产品力学性能的影响也不尽相同，如工艺参数优化不当，会直接导致产品力学性能出现偏差。

2.2.3组织性能不稳定

根据控冷工艺在实际生产中的应用情况，盘螺成品的力学性能往往与控冷工艺控制不合理有关，导致不同批次产品出现不同程度的力学性能不稳定情况，尤其是在轧制结束时，不同批次的盘螺在相同条件下其力学性能往往会出现较大差别。

三、控冷工艺的改进措施

3.1工艺控制难度大的改进措施

提高控冷工艺控制水平，是提高产品质量的有效措施之一。一是优化轧制工艺，通过精确调整轧辊直径、轧辊间距以及轧制速度等参数，合理调整轧制力，利用喷涂、磨削等技术对轧辊表面进行处理，控制金属的轧制质量，增强耐磨性、摩擦系数和耐腐蚀性，使其达到最佳状态。二是优化冷却工艺，根据产品的具体规格和轧制参数，尝试采用自然冷却、强制风冷或液冷等不同的冷却方式，选择最合适的冷却剂，引入PID控制等先进的温度控制系统，精确控制冷却过程中的温度，减少温度波动，提高产品质量，有效降低产品的硬度并提高其韧性。三是优化控制方法，引入自动化和智能化控制系统，收集并分析生产过程中的各种数据，实时监控和调整轧制和冷却过程，发现并改进潜在的问题，提高生产效率和产品质量。还需建立有效的反馈机制，及时收集生产现场的意见和建议，持续优化轧制和冷却工艺。

3.2组织性能不稳定的改进措施

控冷工艺中，钢坯冷却到某一温度后，需经过一定的冷却速度，使其温度降低至相变点以下，使钢的强度和硬度得到充分释放，再进入控冷流程。如果冷却速度太快，会导致钢的强度下降和硬度上升；如果冷却速度太慢，则会导致钢的强度上升和硬度下降。

在控制冷却速度时必须结合钢的组织性能来考虑。一般认为控制冷却速度以降低相变点以下为宜，针对不同钢种的力学性能要求，通过对盘螺规格、材料、性能等进行研究分析，得出不同钢种在不同温度下的组织性能指标。目前可以通过降低钢坯厚度、提高冷却速度及调整终冷温度等方法来调整组织性能，以满足用户的需求。

3.3对原材料要求高的改进措施

为了提高盘螺的成品率，使用低硅、高硅、高铝等优质钢替代原来的普碳钢，通过添加脱磷促进剂和采用酸洗工艺，将普碳钢中的磷含量由0.045%降到0.025%，减少铬、钒含量，将盘螺中的氧含量控制在0.03%以下，同时加锌、铝、钛等合金元素来提高钢材的强度和韧性，并在连铸过程中，尽量减少对成品材的二次加热，提高盘螺的成材率。

3.4技术要求高的改进措施

3.4.1合理规划钢坯温度控制

由于各工序轧制工艺及设备的不同，不同规格的钢坯在不同阶段的冷却速率也不同，为保证各阶段钢坯冷却的均匀性，应根据钢坯厚度、材质及设备情况，合理规划各阶段的温度控制范围。

3.4.2优化终轧温度控制

终轧温度控制是实现控冷过程中各项工艺指标的关键，也是最难实现的。由于各工序条件不同，导致终轧后冷却速度难以统一，因而难以控制。在保证产品质量的前提下，尽可能降低终轧温度，可有效地降低轧制成本和能耗。

3.4.3严格控制加热过程中的冷却强度

加热温度过高，钢中残余奥氏体较多，组织粗大，屈服强度下降；加热温度过低，钢中残余奥氏体较少或不存在，组织均匀性差。

结束语

本文通过对盘螺AGT优化与控冷工艺关系的研究，针对目前存在的问题提出改进措施，未来将进一步研究不同材质、规格和工艺参数对盘螺AGT指标的影响规律以及优化方法的应用范围和推广价值；探索其他相关工艺如热处理等对盘螺性能的影响及与控冷工艺的结合应用方式；以期为提高国产盘螺产品质量和工程应用性能提供有力支持。

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