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品種規(guī)格多。已達萬種以上,而在生產(chǎn)中,除少數(shù)專用軋機生產(chǎn)專門產(chǎn)品外,絕大多數(shù)型材軋機都在進行多品種、多規(guī)格生產(chǎn)。
斷面形狀差異大。在型材產(chǎn)品中,除了方、圓、扁鋼斷面形狀簡單且差異不大外,大多數(shù)復(fù)雜斷面型材(如工字鋼、H型鋼、Z字鋼、槽鋼、鋼軌等)不僅斷面形狀復(fù)雜,而且互相之間差異較大,這些產(chǎn)品的孔型設(shè)計和軋制生產(chǎn)都有其特殊性;斷面形狀的復(fù)雜性使得在軋制過程中金屬各部分的變形、斷面溫度分布以及軋輥磨損等都不均勻,因此軋件尺寸難以計算和控制,軋機調(diào)整和導(dǎo)衛(wèi)裝置的安裝也較復(fù)雜;另外復(fù)雜斷面型材的單個品種或規(guī)格通常批量較小。上述因素使得復(fù)雜斷面型材連軋技術(shù)發(fā)展難度大。
軋機結(jié)構(gòu)和軋機布置形式較多。在結(jié)構(gòu)形式上有二輥式軋機、三輥式軋機、四輥孔型軋機、多輥孔型軋機、Y型軋機、45°軋機和懸臂式軋機等。在軋機布置形式上有橫列式軋機、順列式軋機、棋盤式軋機、半連續(xù)式軋機和連續(xù)式軋機等。
型材按生產(chǎn)方法可以分成熱軋型材、冷彎型材、冷軋型材、冷拔型材、擠壓型材、鍛壓型材、熱彎型材、焊接型材和特殊軋制型材等。
H型鋼分為:寬翼緣H型鋼(HW),中翼緣H型鋼(HM),窄翼緣H型鋼(HN),薄壁H型鋼(HT),H型鋼樁(HU)。H型鋼按生產(chǎn)工藝分為焊接H型鋼和熱軋H型鋼。熱軋H型鋼是指以連鑄坯、熱軋坯為原料,經(jīng)加熱和軋制機,生產(chǎn)出的斷面帶鋼。焊接H型鋼因采用焊接工藝制作截面為H形得名,分為埋弧焊H型鋼,高頻焊接H型鋼。埋弧焊H型鋼采用工藝:鋼板--自動分條--組立--自動埋弧焊--探傷--翼緣矯正--腹板矯正--端面加工--噴砂除銹--噴漆。高頻焊接H型鋼,靠高頻電流使金屬局部自身熔化焊合,不用焊絲,焊劑??筛咚龠B續(xù)生產(chǎn),產(chǎn)量高,易實現(xiàn)機械化,自動化。
利用高頻焊接輕型H型鋼材料發(fā)展輕鋼結(jié)構(gòu)建筑:1、縮短施工工期30-50%,可加速資金周轉(zhuǎn),節(jié)約利息;2、增加室內(nèi)使用面積5%以上,減少了空間損失,比常規(guī)建筑降低綜合成本約20%;3、由于結(jié)構(gòu)重量輕,建筑物的基礎(chǔ)造價大大降低;4、制作安裝方便,可實現(xiàn)工廠化制作;5、節(jié)約用鋼量,與熱軋型鋼相比,節(jié)約用鋼量10-30%。社會效益十分顯著。用途:火車站雨棚、鋼結(jié)構(gòu)廠房、公共建筑、鋼結(jié)構(gòu)住宅、機場展館、輕軌地鐵護欄、工業(yè)設(shè)備支架、溫室及養(yǎng)殖場、畜牧場、膜結(jié)構(gòu)及網(wǎng)架結(jié)構(gòu)建筑工程。
同工字鋼相比,截面模數(shù)大,在承載條件相同時,可節(jié)約金屬10-15%。
在梁高相同的情況下,鋼結(jié)構(gòu)的開間可比混凝土結(jié)構(gòu)的開間大50% ,從而使建筑布置更加靈活。
與混凝土結(jié)構(gòu)自重相比輕,結(jié)構(gòu)自重的降低,減少了結(jié)構(gòu)設(shè)計內(nèi)力,可使建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)處理要求低,施工簡便,造價降低。
H型鋼連軋,由于軋件的斷面截面系數(shù)大,不能使用活套。機架問的張力控制一般是采用驅(qū)動主電機的電流記憶法或者是力矩記憶法進行。
對于大多數(shù)H型鋼,在使用上一般都要求低溫韌性好和具有良好的可焊接性,為保證這些性能,在材質(zhì)上就要求碳當(dāng)量低。對這些鋼材,實行低溫加熱和低溫軋制可以細化晶粒,提高材料的機械性能。在精軋后進行水冷,對于提高材料性能和減少在冷床上的冷卻時間也有明顯好處。
型材的軋后精整有兩種工藝,一種是傳統(tǒng)的熱鋸切定尺,定尺矯直工藝,另一種是較新式的長尺冷卻、長尺矯直、冷鋸切工藝。
型材精整,較突出之處就是矯直。型材的矯直難度大于板材和管材,原因是:其一在冷卻過程中,由于斷面不對稱和溫度不均勻造成的彎曲大;其二是型材的斷面系數(shù)大,需要的矯直力大。由于軋件的斷面比較大,因此矯直機的輥距也必須大,矯直的盲區(qū)大,在有些條件下,對鋼材的使用造成很大影響,例如:重軌的矯直盲區(qū)明顯降低了重軌的全長平直度。減少矯直盲區(qū),在設(shè)備上的措施是使用變截距矯直機,在工藝上的措施就是長尺矯直。
H型鋼是一種截面面積分配更加優(yōu)化、強重比更加合理的經(jīng)濟斷面型材,因其斷面與英文字母“H”相同而得名。由于H型鋼的各個部位均以直角排布,因此H型鋼在各個方向上都具有抗彎能力強、施工簡單、節(jié)約成本和結(jié)構(gòu)重量輕等優(yōu)點,已被廣泛應(yīng)用。
H型鋼斷面形狀類似于大寫拉丁字母H的一種經(jīng)濟斷面型材,又叫鋼梁、寬緣(邊)工字鋼或平行翼緣工字鋼。H型鋼的橫斷面通常包括腹板和翼緣板兩部分,又稱為腰部和邊部。
H型鋼的產(chǎn)品規(guī)格很多,分類方法有以下幾種。(1)按產(chǎn)品的翼緣寬度分為寬翼緣、中翼緣和窄翼緣H型鋼。寬翼緣和中翼緣H型鋼的翼緣寬度B大于或等于腹板高度H。窄翼緣H型鋼的翼緣寬度B約等于腹板高度H的二分之一。(2)按產(chǎn)品用途分為H型鋼梁、H型鋼柱、H型鋼樁、極厚翼緣H型鋼梁。有時也將平行腿槽鋼和平行翼緣丁字鋼也列入H型鋼的范圍。一般以窄翼緣H型鋼作為梁材,以寬翼緣H型鋼作為柱材,據(jù)此又有梁型H型鋼和柱型H型鋼之稱。(3)按生產(chǎn)方式分為焊接H型鋼和軋制H型鋼。(4)按尺寸規(guī)格大小分為大、中、小號H型鋼。通常將腹板高度H在700mm以上的產(chǎn)品稱為大號、300~700mm的稱為中號,小于300mm的稱為小號。至1990年末,大的H型鋼腹板高度1200mm,翼緣寬度為530mm。
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