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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(duì)軋制過(guò)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(lái)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(kāi)拓市場(chǎng)的能力就愈強(qiáng)。這就要求粗軋具有將一種坯料開(kāi)成多種規(guī)格坯料的能力。粗軋既可以對(duì)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(duì)于異型材,在中軋和精軋階段盡量多使用萬(wàn)臺(tái)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。
型材是指金屬經(jīng)過(guò)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(guò)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(guò)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(hào)H型鋼。通常將腹板高度H在700mm以上的產(chǎn)品稱為大號(hào)、300~700mm的稱為中號(hào),小于300mm的稱為小號(hào)。至1990年末,世界上的H型鋼腹板高度1200mm,翼緣寬度為530mm。
熱軋H型鋼標(biāo)準(zhǔn)(GB/T11263-1998)將H型鋼分為三類:窄法蘭,寬法蘭和鋼樁,代號(hào)為hz,hk和hu。窄法蘭H型梁適用于梁或彎曲構(gòu)件,而寬法蘭H型梁和H型梁適用于軸向壓縮或壓縮構(gòu)件。與H型鋼相比,在等重量的前提下,工字鋼不如H型鋼好。工字梁邊長(zhǎng)小,高度高,只能承受一個(gè)方向的力。H形鋼槽深而厚,可承受兩個(gè)方向的力。隨著鋼結(jié)構(gòu)施工的發(fā)展,只有工字鋼是不夠的,即較厚的工字鋼,這對(duì)于承重柱來(lái)說(shuō)容易減重。工字鋼只能用于梁,H型鋼可用于結(jié)構(gòu)承重柱。H型鋼是一種經(jīng)濟(jì)型型鋼,與工字鋼相比具有優(yōu)異的機(jī)械性能。它的命名是因?yàn)樗男螤钆c英文字母“H”相同。熱軋H型鋼的法蘭比工字鋼寬,橫向剛度大,抗彎強(qiáng)度大。
在相同規(guī)格下,H形鋼的重量輕于工字鋼的重量。制造原理,內(nèi)容很好,值得關(guān)注。工字梁法蘭比腹板厚,外側(cè)薄;H型鋼的法蘭是相同的。HWHMHNH是H型鋼的通稱,焊接H型鋼;HWHMHN是熱軋的。HW為H型鋼高度,法蘭寬度基本相等;主要用于鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)柱中鋼芯柱,又稱剛鋼柱;主要用于鋼結(jié)構(gòu)中的柱回覆。HM是H型鋼的高度,法蘭寬度比約為1.33?1.75;主要用于鋼結(jié)構(gòu):用作鋼框架柱,用作框架結(jié)構(gòu)的框架梁,具有動(dòng)載荷;例如:設(shè)備平臺(tái)。HN是H型梁高度與法蘭寬度之比大于或等于主要用于梁;工字梁的使用相當(dāng)于HN鋼。工字鋼的截面受到直的壓力并且能夠抵抗張力,但是截面尺寸太窄而不能抗扭轉(zhuǎn)。另一方面,H鋼有其自身的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。
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