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型材是指金屬經(jīng)過塑性加工成形、具有一定斷面形狀和尺寸的實(shí)心直條。型材的品種規(guī)格繁多,用途廣泛,在軋制生產(chǎn)中占有非常重要的地位。
H型鋼規(guī)格系經(jīng)過經(jīng)濟(jì)化的設(shè)計(jì),其斷面力矩、斷面系數(shù)、耐壓力、承荷重,遠(yuǎn)高于同單位重量之熱壓延型鋼。
型材是鐵或鋼以及具有一定強(qiáng)度和韌性的材料通過軋制、擠出、鑄造等工藝制成的具有一定幾何形狀的物體。這類材料具有的外觀尺寸一定,斷面呈一定形狀,具有一定的力學(xué)物理性能。型材既能單獨(dú)使用也能進(jìn)一步加工成其他制造品,常用于建筑結(jié)構(gòu)與制造安裝。機(jī)械工程師可根據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇型材的具體形狀、材質(zhì)、熱處理狀態(tài)、力學(xué)性能等參數(shù),再根據(jù)具體的尺寸形狀要求將型材進(jìn)行分割,而后進(jìn)一步加工或熱處理,達(dá)到設(shè)計(jì)的精度要求。型材的材質(zhì)、規(guī)格尺寸等可參照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。
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(shí)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,世界上的H型鋼腹板高度1200mm,翼緣寬度為530mm。
其橫截面形狀類似于大寫拉丁字母H,也稱為萬向鋼梁,寬邊(邊緣)工字梁或平行法蘭工字梁。H形截面鋼的橫截面通常包括兩個部分,腹板和凸緣板,也稱為腰部和側(cè)面。由于上述優(yōu)點(diǎn),H型鋼被廣泛使用,主要用于:各種民用和工業(yè)建筑結(jié)構(gòu);各種大跨度工業(yè)廠房和現(xiàn)代高層建筑,特別是在頻繁地震活動和高溫工況的地區(qū)工業(yè)廠房大型橋梁承載力大,斷面穩(wěn)定性好,跨度大;重型設(shè)備;[0xFFFF的];船骨架;我的支持;地基處理和大壩工程;各種機(jī)器組件。H型梁可以通過焊接或軋制生產(chǎn)。焊接的H型鋼被切割成適當(dāng)?shù)膶挾龋ㄌm和腹板在連續(xù)的焊接裝置上焊接在一起。焊接H型鋼具有金屬消耗高,難以確保產(chǎn)品性能均勻以及尺寸規(guī)格有限的缺點(diǎn)。使用高頻焊接H型鋼時(shí)應(yīng)考慮哪些因素通常用于鋼結(jié)構(gòu)的高頻焊接H型鋼在建筑完工后會受到靜態(tài)或動態(tài)力的作用。
理論上,鋼能夠承受這些影響,因?yàn)樗目伤苄院晚g性非常好,其承載能力比其他鋼強(qiáng)得多。雖然理論結(jié)果很好,但為了在現(xiàn)實(shí)中實(shí)現(xiàn)這些效果,有必要結(jié)合實(shí)際環(huán)境進(jìn)行綜合考慮。例如,高頻焊接H型鋼會受到施工環(huán)境溫度的影響:鋼的塑性和韌性會隨著溫度的降低而降低,這幾乎是不可避免的。當(dāng)溫度對于部分外部和脆性區(qū)域來說太低時(shí),其性能將急劇下降,強(qiáng)度將降至較低值,甚至?xí)l(fā)生破損。因此,如果您想在低溫環(huán)境中使用鋼材,則需要做好保護(hù)準(zhǔn)備。無論您是從它開始還是通過其他建筑材料相互補(bǔ)充,這都是一個不錯的選擇。截面鋼的性能在高溫下也會下降,因此有必要準(zhǔn)備建筑物進(jìn)行防火,以避免建筑物倒塌過快。部件的焊接方法也會影響鋼的使用。通常,部件的焊接方法可以分為焊接和非焊接。
加熱的目的是降低金屬的變形抗力,提高金屬的塑性,改善組織性能。型材軋制分為粗軋、中軋和精軋。粗軋的任務(wù)是將坯料軋成適用的雛形中間坯。在粗軋階段,軋件溫度較高,應(yīng)該將不均勻變形盡可能放在粗軋孔型軋制的階段。中軋的任務(wù)是使軋件迅速延伸,接近成品尺寸。精軋是為保證產(chǎn)品的尺寸精度,延伸量較小。成品孔和成前孔的延伸系數(shù)一般分別為1.1~1.2和1.2~1.3。
現(xiàn)代化的型鋼生產(chǎn)對軋制過程通常有以下要求:
一種規(guī)格的坯料在粗軋階段軋成多種尺寸規(guī)格的中間坯。型鋼的粗軋一般都是在兩輥孔型中進(jìn)行。如果型鋼坯料全部使用連鑄坯,從煉鋼和連鑄的生產(chǎn)組織來看,連鑄坯的尺寸規(guī)格是愈少愈好,是只要求一種規(guī)格。而型鋼成品的尺寸規(guī)格卻是愈多,企業(yè)開拓市場的能力就愈強(qiáng)。這就要求粗軋具有將一種坯料開成多種規(guī)格坯料的能力。粗軋既可以對異型坯進(jìn)行擴(kuò)腰擴(kuò)邊軋制,也可以進(jìn)行縮腰縮邊軋制。其較典型的例子是用板坯軋制H型鋼。
對于異型材,在中軋和精軋階段盡量多使用萬臺孔型和多輥孔型。由于多輥孔型和孔型有利于軋制薄而高的邊,并且容易單獨(dú)調(diào)整軋件斷面上各部分的壓下量,可以有效地減少軋輥的不均勻磨損,提高尺寸精度。
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