一、技術(shù)名稱：高延性冷軋帶肋鋼筋盤螺生產(chǎn)技術(shù)
二、技術(shù)類別：減碳技術(shù)
三、所屬領(lǐng)域及適用范圍：冶金行業(yè) 高強(qiáng)鋼筋生產(chǎn)，適用于建筑、預(yù) 制構(gòu)件、高鐵軌枕、路基等應(yīng)用領(lǐng)域
四、該技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及產(chǎn)業(yè)化情況
我國鋼筋產(chǎn)量約 2.2 億 t，其中 400MPa 級(jí)及以上鋼筋占比約 80%， 500MPa 級(jí)以上鋼筋占比僅約 8%。鋼筋強(qiáng)度每提高 100MPa，使用時(shí) 可節(jié)約鋼材約 10%。按全國年鋼筋產(chǎn)量計(jì)算，500MPa 級(jí)高強(qiáng)鋼筋使用 量每提高 1%，可減少礦石消耗 300 多萬 t，減少二氧化碳排放 400 多 萬 t，減少污水排放 400 多萬 t，具有良好的環(huán)境和社會(huì)效益。高延性 冷軋帶肋鋼筋盤螺生產(chǎn)技術(shù)是一種 500MPa 級(jí)高強(qiáng)鋼筋新型生產(chǎn)技術(shù)， 可替代傳統(tǒng)熱軋生產(chǎn)的 400MPa 級(jí)和 500MPa 級(jí)鋼筋用于建筑等領(lǐng)域。 目前已在河南安陽、河北邯鄲生產(chǎn)應(yīng)用，年產(chǎn)量達(dá) 90 萬 t。目前，我 國 500MPa 級(jí)高強(qiáng)鋼筋年需求量約為 8000 多萬 t，該技術(shù)具有較大的 推廣潛力。
五、技術(shù)內(nèi)容
1. 技術(shù)原理
高延性冷軋帶肋鋼筋盤螺生產(chǎn)技術(shù)以Q235普碳鋼為原材料，利用 冷塑性變形強(qiáng)化和在線再結(jié)晶熱處理工藝，提升鋼筋強(qiáng)度，同時(shí)消除 殘余應(yīng)力，修復(fù)微觀組織缺陷，提高鋼筋延性。與傳統(tǒng)熱軋工藝相比， 利用該技術(shù)生產(chǎn)同級(jí)別的HRB500鋼筋，雖然冷軋工序需消耗一定電 3738 量，但由于生產(chǎn)過程中不需添加合金，可有效減少合金生產(chǎn)制造過程 的相關(guān)排放，從而實(shí)現(xiàn)間接二氧化碳減排。
2. 關(guān)鍵技術(shù)
（1）連續(xù)高速疊放立式上料技術(shù) 采用疊放式上料新工藝，依靠料線自身重力實(shí)現(xiàn)自動(dòng)放線，有效 提升放線速度，對(duì)焊作業(yè)方便，接口過渡自然，可滿足連續(xù)軋制速度 ≥1000m/min 高速穩(wěn)定上料要求。
（2）頂交 45°冷軋軋機(jī)技術(shù) 軋機(jī)采用先進(jìn)的 45°頂交形式，滿足大軋制力零速帶載啟動(dòng)工藝 要求，精度高，換輥效率高，實(shí)現(xiàn)稀油潤滑主軸軸承。
（3）大功率高效退火熱處理技術(shù) 采用斬波調(diào)功和逆變調(diào)功技術(shù)，應(yīng)用于 700kW 以上、感應(yīng)頻率≥ 15kHz 的高頻感應(yīng)退火加熱爐，實(shí)現(xiàn)軋制速度≥1000m/min 下熱處理溫 度范圍 540℃～630℃熱處理功率輸出控制。
（4）低溫吐絲技術(shù) 根據(jù)線材在吐絲管內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡及受力分析，利用高線高溫、高 速吐絲曲線，在阿基米德螺旋線原理基礎(chǔ)上調(diào)整參數(shù)，研制出適用于 冷軋高速線材的專用吐絲管、吐絲機(jī)，實(shí)現(xiàn)低于 550 ℃冷軋低溫吐絲 技術(shù)。
（5）低溫集卷整形技術(shù) 通過調(diào)整集卷筒筒徑、筒高、鼻錐直徑、落料高度等參數(shù)，使用 旋轉(zhuǎn)交互式推桿布料裝置，實(shí)現(xiàn)低于 200 ℃冷軋低溫集卷整形吐絲布 卷控制。3. 工藝流程
高延性冷軋帶肋鋼筋盤螺生產(chǎn)工藝示意圖見圖1。
圖 1 高延性冷軋帶肋鋼筋盤螺工藝示意圖
六、主要技術(shù)指標(biāo)
1．產(chǎn)品性能指標(biāo) 抗拉強(qiáng)度Rm≥600MPa，屈服強(qiáng)度Rp0.2≥540MPa，斷后伸長率A5.65 ≥14%，最大力均勻伸長率延性Agt≥5%，強(qiáng)屈比Rm/Rp0.2≥1.05；
2. 生產(chǎn)指標(biāo) 最高軋制速度≥1000米/分鐘，綜合作業(yè)率≥88.3%，綜合成材率 ≥98.5%； 3．能耗指標(biāo) 噸鋼電耗≤105kWh，無水耗。
七、技術(shù)鑒定情況
高延性冷軋帶肋鋼筋盤螺生產(chǎn)技術(shù)于 2014 年通過住建部科技發(fā) 展促進(jìn)中心的科技成果評(píng)審，先后參與 GB 13788《冷軋帶肋鋼筋》、 39GB/T 1499.3-2010《鋼筋混凝土用鋼 第 3 部分：鋼筋焊接網(wǎng)》、JGJ 95-2011《冷軋帶肋鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》等 8 項(xiàng)國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 規(guī)范的制修訂。同時(shí)，該技術(shù)獲得國家授權(quán)專利 62 項(xiàng)，其中發(fā)明專利 15 項(xiàng)。
八、典型用戶及投資效益 典型用戶：安陽合力創(chuàng)科冶金有限公司、河北海天建設(shè)集團(tuán)。
典型案例 1
案例名稱：安陽合力高延性冷軋帶肋鋼筋盤螺生產(chǎn)項(xiàng)目
建設(shè)規(guī)模：高強(qiáng)鋼筋 30 萬 t/a。
主要建設(shè)內(nèi)容：新建 3 條高延性 冷軋帶肋鋼筋盤螺生產(chǎn)線。主要設(shè)備投資為 4500 萬元，項(xiàng)目總投資 6000 萬元，建設(shè)期 8 個(gè)月。項(xiàng)目年碳減排量約 6390tCO2。碳減排成本 約 100～200 元/tCO2。項(xiàng)目實(shí)施后，每年生產(chǎn) 30 萬 tCRB600H 高強(qiáng)鋼 筋，直接產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益 0.6 億元，投資回收期約 3 年。
典型案例 2
案例名稱：河北海天建設(shè)集團(tuán)高延性冷軋帶肋鋼筋盤螺生產(chǎn)項(xiàng)目 建設(shè)規(guī)模：高強(qiáng)鋼筋 60 萬 t/a。
主要建設(shè)內(nèi)容：新建 6 條高延性 冷軋帶肋鋼筋盤螺生產(chǎn)線。項(xiàng)目總投資 1.2 億元，主要設(shè)備投資 9000 萬元，建設(shè)期 10 個(gè)月，項(xiàng)目年減碳量約 12780tCO2。項(xiàng)目碳減排成本 約 100～200 元/tCO2。項(xiàng)目實(shí)施后，每年生產(chǎn) 60 萬 tCRB600H 高強(qiáng)鋼 筋，直接產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益 1.2 億元，投資回收期約 3 年。
九、推廣前景和減排潛力 隨著我國城鎮(zhèn)化與基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)快速發(fā)展，鋼筋需求量巨大，該 技術(shù)的推廣有助于提高我國高強(qiáng)鋼筋在建筑、交通等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，40實(shí)現(xiàn)建筑鋼筋使用減量化，特別是在小規(guī)格鋼筋（Φ6～Φ12）的生產(chǎn) 和應(yīng)用方面更具優(yōu)勢(shì)。預(yù)計(jì)未來 5 年，全國高延性冷軋帶肋鋼筋推廣 使用量預(yù)期可達(dá)市場(chǎng)總量的 35%，項(xiàng)目總投資 60 億元，可形成的年碳 減排能力 64 萬 tCO2。
