摘要:螺纹钢是建筑工程中常用的一种钢材,其定尺率是制造过程中的一个重要指标。提高螺纹钢的定尺率可以降低制造成本,提高生产效率和产品质量。然而,在实际生产中,螺纹钢的定尺率受到多种因素的影响,包括来料支重、飞剪剪切长度、轧机设备等。因此,如何提高螺纹钢的定尺率是一个重要的问题,需要通过实际应用探索有效的解决方案。文章简要介绍了南钢棒材厂近年螺纹定尺率情况以及提升定尺率的实际措施,通过研究分析,以期为相关行业的生产提供参考。
关键词:螺纹;坯料支重;定尺率;负差率
螺纹钢是轧钢产品的重要组成部分之一、广泛应用于建筑行业,螺纹钢交付方式以理重交货,成材率、负差率、原钢种合格率等指标代表着一个生产单位的控制水平。其中定尺率也是生产过程控制的重要指标之一。南钢棒材厂始建于1979年,棒一线生产φ14~φ20螺纹,棒二线生产φ22~φ40规格螺纹,其定尺率相对较低。为此,棒材厂协同第二炼钢厂组成非尺率攻关团队,通过两端调控,有效提升了定尺率。文章主要从负差调控以及改尺措施方面总结出提升螺纹钢定尺率的实际应用,并取得了阶段性成果。
1螺纹钢定尺率的概念
螺纹钢定尺率是指钢坯在轧制成型后,将成品剪切成指定长度的定尺,并按标准包捆包所得的定尺理重与合格产量(定尺理重+非尺重量)的比值。螺纹钢定尺率的高低与加工质量有着密切关系。如果定尺率不准确,将会影响后续施工的质量和进度。如果定尺率过低,将会导致浪费和增加成本。因此,提高螺纹钢定尺率是轧钢行业提高生产效率和节约成本的关键之一[1]。
2提升螺纹钢定尺率的重要性
2.1降低生产成本
提升螺纹钢定尺率可以减少原材料浪费和剩余材料数量。在非定尺生产过程中,由于生产出的产品长度不定,可能会导致剩余材料的数量增加,而这部分材料是无法用于下一批生产的,因此会造成浪费和成本增加。而定尺生产可以根据需求进行生产,减少浪费和剩余材料的数量,从而降低生产成本[2]。
2.2提高生产效率
提升螺纹钢定尺率可以减少生产线的调整和设备更换时间。在非定尺生产中,每次生产需要根据不同的需求进行调整,而定尺生产中,可以根据固定的生产需求进行生产,从而减少调整生产线的时间和更换设备的时间,提高生产效率。
2.3提高产品质量
提升螺纹钢定尺率可以减少加工误差和浪费。在非定尺生产过程中,由于产品长度不确定,可能会导致加工误差和浪费,而定尺生产可以保证产品长度的一致性,从而减少加工误差和浪费,提高产品质量,降低产品退货率和维修成本。
3影响螺纹钢定尺率的因素分析
3.1来料支重
来料支重指的是钢材生产过程中原材料的重量。不同的来料支重会导致螺纹钢的长度存在一定的差异,从而影响螺纹钢的定尺率。来料支重不稳定可能导致产品长度不稳定,造成浪费和降低生产效率。因此,在提高螺纹钢定尺率的过程中,需要对来料支重进行严格的检验和控制,确保稳定性符合要求。
3.2飞剪剪切长度
飞剪剪切长度是指螺纹钢生产过程中,在剪切环节中所设置的切割长度。飞剪剪切长度的不准确性会直接影响螺纹钢的长度准确性和定尺率。如果飞剪剪切长度设置不合理,可能导致螺纹钢的长度超过或者不足,影响产品质量和使用效果。因此,在提高螺纹钢定尺率的过程中,需要对飞剪剪切长度进行精确的测量和调整,确保符合要求[3]。
3.3轧机设备
轧机设备是螺纹钢生产过程中的关键设备,直接影响螺纹钢的生产效率和质量。轧机设备的稳定性是保证螺纹钢定尺率的重要因素之一。如果轧机设备存在故障或者运行不稳定,可能导致螺纹钢的长度不一致,影响定尺率的提高。因此,在提高螺纹钢定尺率的过程中需要对轧机设备进行定期维护和保养,确保其稳定运行,减少故障发生的可能性。
4提升螺纹钢定尺率的实际应用方法探讨
4.1来料支重的稳定性
为了确保螺纹钢定尺率的稳定性,建议与供应商建立良好的合作关系,并要求其提供稳定的来料支重。供应商可以通过严格的品控流程和质量管理系统,确保原材料的支重在合理的范围内。同时,建议建立来料支重的检验机制,对每批原材料进行严格的称重检验。可以配备适当的称重设备,并与供应商共同制定合理的检验方法和标准。在检验过程中,需要保证测量的准确性和一致性。检验结果需要进行记录和分析,以监测来料支重的稳定性,并及时发现和解决来料支重不稳定的问题。
对于发现来料支重不稳定的问题,建议采取以下措施进行解决。首先,与供应商进行有效地沟通和协商,共同分析原因,找出解决办法。可能的解决方法包括调整供应商的生产工艺、优化物流运输等。第二,对于不稳定的来料支重,可制定特定的处理方案,如适当调整加工参数、增加补偿措施等,以确保螺纹钢的定尺率在合理范围内。此外,建议建立供应商绩效评估体系,对供应商的来料支重稳定性进行评估和监控。通过定期的供应商评估和反馈,可及时了解供应商的表现和问题,并与供应商协同改进,提高来料支重的稳定性。
4.2飞剪剪切长度的优化
通过对飞剪剪切长度进行优化,可以降低中途损耗,提高螺纹钢的定尺率。首先,可以通过调整飞剪设备的参数来控制螺纹钢的切割长度。通过实际生产数据和经验总结,确定最佳的参数组合,以实现更准确的飞剪剪切长度。同时,需要进行适当的设备调试和测试,确保设备在优化的参数下正常运行。其次,考虑引入自动化控制系统,通过精确地测量和控制,实现更准确的飞剪剪切长度。还可以利用先进的传感器技术,对螺纹钢进行实时测量,通过反馈控制系统,调整切割位置,以实现更精确的切割长度。自动化控制系统还可以提高生产效率和稳定性,减少人为误差的可能性。此外,可以优化飞剪剪切工艺。通过深入分析飞剪剪切过程中的关键环节,找出影响切割精度的因素。例如,可以优化刀具的设计和使用,减少切割时的振动和变形。同时,可以对螺纹钢的进料和排料进行改进,减少中途损耗和长度误差。最后,建议采用数据监控和分析来优化飞剪剪切长度。建立数据采集系统,实时监测飞剪剪切过程中的数据指标,如切割速度、切割位置等。
4.3轧机设备的稳定性优化
优化轧机设备的稳定性对于提升螺纹钢定尺率非常重要。首先,可以建立健全的维护计划,并按照计划定期对轧机设备进行维护和保养。包括清洁设备、润滑零部件、紧固螺栓等。定期检查设备的关键部件和传动系统,修复或更换磨损的部件,确保设备的可靠性和稳定性。同时,建立设备维护记录,记录维护内容和时间,以便参考和分析。其次,可以引入先进的监控和控制系统是提高轧机设备稳定性的有效手段。通过安装传感器和监测设备,对轧机设备的运行状态进行实时监测和数据采集。监控系统可以实时监测设备的温度、压力、振动等关键指标,并进行数据分析和报警。通过及时地监测和预警,可以提前发现设备故障和异常,采取相应的措施进行修复和调整,避免设备停机和生产中断。此外,应考虑通过技术改进和升级来提高轧机设备的稳定性。了解并采用最新的轧机设备技术,可以提高设备的精度、刚性和可靠性。根据生产需求,选择合适的设备规格和型号,确保设备的稳定性能和性能匹配。最后,还可以考虑增加自动化控制系统,优化设备控制方式和调整过程参数,提高设备的生产效率和一致性。
5案例分析
5.1南钢棒材以往定尺率概况
近3年以来,2021年4月呈现定尺率97.95%,为最低,通过以下定尺率调控措施,2023年12月99.475%,为最高。如图1。

5.2影响南钢棒材定尺率的因素及措施
5.2.1坯料支重
目前炼钢连铸坯供料方式为整炉过磅,有时炉重偏差±20kg,棒材端轧制,就会存在长短不一非尺,二炼钢厂以班组为单位,抓紧温度协调,缩减各炉次的流速波动,复核铸坯长度,保障铸流定尺精准度,并重点关注设备点检,确保稳定顺行。
5.2.2负差率控制
由图2可知,通过近3年负差率情况分析,2021年负差总体相对较好,平均3.63%,2022年相对较差,平均3.54%,2023年负差率同比去年提升0.044%,根据负差率计算公式:负差率=(理重-实重)/理重,负差越低,则实重越重(螺纹以理重方式交货),为此找到“症点下药”:

(1)轧机通条尺寸的稳定性就必须保障,在生产过程中,红检必须时刻关注成品两端纵肋高度是否存在较大偏差,如有,则说明前道工序进出口导卫偏正,务必重新调整进出口导卫。
(2)轧机通钢前要进行轧机弹跳测试,可用焊条咬入两边辊缝后,用游标卡尺测量焊条的厚度来得到轧机辊缝值,如果两边辊缝不一致,则应即刻对其调整。
(3)红检及时关注成品表面质量,发现成品牙型棱角不清,刻字不清,或出现缺肉等现象,应及时通知轧线进行换辊换槽,避免因孔型槽老而造成的成品实重变化过大。
5.2.3注重需求攻关
棒材厂以棒二线生产规格为突破口,按照国标负差控制要求,倒推坯料质量,将支重需求信息反馈至炼钢厂进行坯料重量动态调整,推算出棒二线各规格、定尺长度所对应的坯料支重需求如表1。

5.2.4长非改尺
棒材厂根据生产计划,将同规格、钢种、品种大于9m长非利用轧机长时间换辊检修时进行改尺为9m定尺,并将轧制号等关键信息记录在册,便于后期追溯,制定《棒材厂长非改尺管理办法》,对改尺钢进行识别,避免了混号、混钢种现象发生。
6结束语
综上所述,通过一系列措施,南钢棒材厂定尺率从2021年的97.95%提升至2023年的99.453%,相比有效提升1.503%,创棒材历史最新纪录,但相比其他钢厂,还有很大提升空间,首先要从坯料支重的稳定性着手,目前棒材厂联合二炼钢进行流号跟踪,棒材端上线坯料称重系统来检验来料支重的符合性,二是优化飞剪剪切长度,减少中途损耗,三是优化轧机设备的稳定性等,以达到有效再提升棒材螺纹定尺率的目的。
参考文献
[1]赵东伟.螺纹钢负差控制水平提升[J].河北冶金,2020(6):63-65.
[2]刘洋.提高新钢高棒Φ18×3mm螺纹钢定尺率的探究[J].中国金属通报,2017(11):110+109.
[3]刘洋.提高新钢高棒Φ18×3 mm螺纹钢定尺率的探究[J].江西冶金,2017,37(4):10-12+15.
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