7型材生产 650℃、出坑温度≤150℃为宜。 型钢精整较突出之处就是矫直,矫直难度大于板材和管材。原因:1)冷却过程中由于断面不 对称和温度不均匀造成的弯曲大;2)型材断面系数大,需要矫直力大,因此矫直机辊距必须大,致 使矫直盲区大,在有些条件下对钢材使用造成很大影响。例如:重轨矫直盲区明显降低了重轨全长 平直度。减少矫直盲区,在设备上的措施是使用变节距矫直机,工艺上的措施是长尺矫直 72大、中型型材生产 大、中型型材品种、规格繁多,广泛应用于国民经济各个领域,如机械制造、工业和民用建筑、 公路和铁路桥梁、汽车、造船业、矿山支护、海洋工程和输电τ程建设等。目前没有明确的分类标 准,一般直径大于100mm圆钢为大型圆钢,边长大于100m方钢为大型方钢,18~25号角钢为大 型角钢,1812~2520号角钢为大型不等边角钢,20~-63号工字钢为大型工字钢,18~45号槽钢为 大型槽钢,33kgm~75kgm的钢轨为重轨。 大型型材轧机的轧辊名义直径在Φ650m以上,也可将辊径Φ500mm~750mm的型钢轧机称 为大型轧机,辊径在Φ350mm~650mm的称为中型轧机。各类型钢轧机及其轧制的钢材品种和规格 难截然分开,其间常有交叉和重复。所以各类型钢轧机,特别是大、中型型钢轧机之间,许多产 品的生产工艺是很接近的,其主要工艺流程如图77所示 绝大部分中型钢村 母回国图回一 可面 米以上方、圈成 图77大、中型钢材的生产工艺流 轧机结构形式上有二辊式、三辊式、四辊万能孔型轧机、多辊孔型轧机、Y型轧机、45°轧机 和悬臂式轧机等。主要布置形式有横列式(图78)、顺列式(图79)、棋盘式(图7-10),近 代出现了半连续式和连续式。连续式多采用水平辊和立辊交替排列复合机组,另外也出现了万能式 连轧机组。 L 画MM 78一列式大(或中)型轧机 1一加热炉2—粗轧机组3—精轧机组4—升降台5热锯6冷床 721H型钢生产
第二篇型材生产及孔型设计 72.11H型钢种类、特点及应用 H型钢是断面形状类似于英文字母“H”的经济断面型材,也被称为万能钢梁、宽边(缘)工 字钢或平行边(翼缘)工字钢。国际上一般使用四个尺寸表示H型钢规格,即腰高h、腰厚d、边 (腿)宽b、和边厚(腿)t。H型钢分类:(1)根据使用要求和断面设计特性通常可分为梁型和柱 型(或桩型)建筑构件用H型钢。目前世界上所生产的H型钢高度为80mm~1100m,腿(边) 宽46mm~454mm,腰厚29mm~78m,单重6kgm~1086kgmn;(2)按产品边宽可分为宽边、中 边和窄边H型钢。宽边H型钢边宽大于或等于腰高,中边H型钢边宽大于或等于腰高的12,窄边 H型钢的边宽等于或小腰高的12;(3)按尺寸规格可分为大、中、小号H型钢。通常将腰高在 700m以上称为大号H型钢,腰高在300mm~700mm称为中号H型钢,腰高小于3000m称为小 号H型钢;(4)按生产方式可分为焊接H型钢和轧制H型钢,多以轧制为主 LLLLLL 图79500纵列式大型轧机 4600轧机5-9500轧积 图7-10中300棋盘式轧机 1~4-450轧机5~7-00轧机8~1-350轧机 H型钢与普通工字钢断面形状区别如图7--11所示,其 =(b-d) 特点是(1)具有平行的腿部,即边部内侧和外侧平行或接近 的端部呈直角。比普通工字钢可节约金属10 15%;(2)力学性能好,与工字钢相同单重时截面模数大, 抗弯能力大;(3)造型美观、加工方便、节约工时。H型钢 的断面通常分成腰部和边(腿)部两部分,有时也称腹板和 翼缘 H型钢应用广泛,用途完全覆盖普通工字钢,主要用于 各种工业和民用建筑结构,如工业厂房、现代化髙层建筑、图7-11H型钢与普通工字钢区别 大型桥梁、重型设备、高速公路、舰船骨架、矿山支护、地基处理、堤坝工程和各种机械构件等。 H型钢的出现使普通工字钢、槽钢和角钢三大结构型材用量发生了极大变化。在国外,H型钢产量 占工字钢生产总量的80%以上。据调査,日本H型钢产量占型钢总量50%左右,而普通工字钢产 72
7型材生产 量仅占型钢产量2.3%。H型钢以建筑业需要量最大,占60%左右,其次是机械行业及桥梁制造业, 分别占20%和8% 72.12H型钢轧机及其布置 万能轧机是生产H型钢的主体设备,每套机架数可为一架、二架、三架或多架。其布置型式可 分为非连续式、半连续式和连续式 非连续式布置可以是(1)一架万能轧机和一架轧边机因为轧机数量少,轧辊磨损较快,产 品尺寸精度差;(2)两架万能轧机和一架轧边机第一架万能轧机与轧边机组成中轧机组进行往复 轧制若干道次后,再用第二架万能轧机精轧一道轧成成品。采用这种布置形式的轧机较多;(3) 架万能轧机和两架轧边机产量比前者髙一倍,通过调整辊缝可在同一套轧辊上生产不同腿厚、腰 厚的非标准H型钢。这种布置形式轧机也较多。 半连续布置在万能连轧机组前有一台或两台二辊可逆式开坯机,连轧机由5~9架万能轧机和 2~3架轧边端机组成,万能轧机数目较多时分成两组。 全连续式布置由8~12架连续布置的万能轧机和轧边机组成,适合于生产轻型结构和小尺寸H 型钢及其他型材 7.2.1.3H型钢轧制方法 现代H型钢生产多在万能轧机中轧制,如图7-12所示,H型钢腰部在上下水平辊之间进行 轧制,边部则在水平辊侧面和立辊之间同时轧制成形。由于仅有万能孔型尚不能对边端施加压下, 需要在万能机架后设置轧边端机,俗称轧边机,以便加工边端并控淛边宽。实际生产中可以将万能 轧机和轧边机组成一组可逆连轧机,使轧件往返轧制若干次,或者是儿架万能轧机和1~2架轧边机 组成组连轧机组,每道次施加相应的压下量,将坯料轧成所需规格形状和尺寸产品。采用万能孔 型轧机,在轧件边部,由于水平辊侧面与轧件之间有滑动,故轧辊磨损比较大,为了保证轧辊重车 后能恢复到原来的形状,除成品孔型外,上下水平辊侧面及其相对应的立辊表面都有3°~10°倾 角。成品万能孔型,又称万能精轧孔,水平辊侧面与水平辊轴线垂直或有很小倾角,一般在O° 0.3°,立辊呈圆柱状。 万能轧机轧制H型钢,轧件断面可得到较均匀延伸,边部外侧轧辊表面速度差较小,可减轻产品内 应力及外形上的缺陷。适当改变万能孔型中水平辊和立辊压下量,便能获得不同规格的H型钢。万 能孔型轧辊儿何形状简单,不均匀磨损小,寿命远高于两辊孔型,轧辊消耗大为减少。万能孔型轧 制H型钢,可以方便地根据用户要求的产品尺寸量材使用,即同一万能孔型轧出的同一尺寸系列, 除了腰厚和边厚变化外,其余尺寸均可固定,使产品规格数量大大增加,为用户选择最节材尺寸规 格提供了方便。 8 图7-12万能轧机轧制H型钢 (a)万能一轧边端可逆连轧;(b)万能粗轧机:(c)轧边端孔:(d万能成品孔 1-水平辊:2轧边端辊;3-立辊;4水平辊 73