NatSteel上游轧钢部直螺穿水技改

近期，NatSteel轧钢部完成Φ32mm螺纹钢线穿水冷却管道技改，通过在管道中安装镶件，利用镶件产生的文式效应，获得更高效的热传导，螺纹钢的冷却及均匀性得到显著加强。经产品检验，螺纹钢在沿长度方向形成一圈均匀的马氏体，因此强度大幅上升。技改产生效益25.97新币/吨，同时螺纹钢轧速从5.6m/s提升至6.4m/s（提高14%），总体年效益约92.7万新币。

螺纹钢穿水箱

NatSteel螺纹钢分两条线，1#线为Φ20～50mm，2#线Φ10～16mm。两线均为tempcore冷却设计。

轧钢线

该设计的冷却水量均匀，但水压会逐渐下降，穿水时会因冷却不均导致螺纹钢形成的马氏体层不均匀，进而影响到产品性能。

原水箱设计图

为满足级Φ32螺纹钢产品的性能，NatSteel用A50-钢坯来生产该螺纹钢。

A50-和A50-钢坯化学成分

为解决穿水箱冷却不均匀问题，同时受Covid-19影响，合金价格上涨较快，考虑到在满足螺纹钢性能同时减少钢坯的合金消耗，因此有必要对穿水箱进行技改。

对于穿水箱问题，轧钢部提出了三个解决方案，方案一是通过增加冷却箱长度，二是增加水泵数量，三是优化穿水箱冷却管道。轧钢部通过反复的论证，最终选择方案三。该方案通过穿水管道中安装镶件，利用镶件文式效应，提高对流传热，充分利用现有的设备，不添加新水泵和管道，用最少成本和工程量，满足技改目标。

新设计采用在管道中安装镶件，提升冷却效果和均匀性。当水进入管道会逐渐变细而后再次扩大，在镶件入口有较高的水压和较低的水流速度，随着周围逐渐变细，速度快速增加而水压下降。当水速迅速增加而水压覆盖产品周围，提高冷却效果和均匀性。

新管道设计图

新设计将镶件尺寸限制在94.5mm，避免更改管道尺寸和安装夹具，通过镶件内径计算，获得合理的锥度角来产生文式效应，确保提供最大的热传导率。

新设计穿水箱适用于Φ28～32螺纹钢。经检验，技改后的螺纹钢沿长度四周形成一圈均匀的马氏体，大大提高了产品的强度性能。对于级的螺纹，由A50-级钢坯代替A50-级钢坯，即能满足性能。

Φ32mm直条螺纹

通过比较和级钢坯生产成本，级使用较少SiMn合金，此外轧钢速度提高14%。经测算，Φ32螺纹收益为25.97新币/吨，Φ28螺纹21.26新币/吨，这将产生,新币的年效益。

Φ40螺纹也是常见规格，接下来轧钢部将在此规格上面复制推广Φ32螺纹成功经验。