H型鋼的軋制方法

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1、H型鋼的軋制 一、H型鋼的軋制方法 H型鋼的軋制方法按歷史順序大致分為三類： 1、 利用普通二輥或三輥式型鋼軋機的軋制方法； 2、 禾I」用一架萬能軋機的軋制方法； 3、 利用多機架萬能軋機的軋制方法。 1、 利用普通二輥或三輥式型鋼軋機的軋制方法 這是一種最古老的軋制方法，第一根H型鋼就是采用這種方法軋成的。 這種軋制方法 大多采用生產普通工字鋼的直軋法、 斜軋法和彎腰對角軋制法生產工藝。 這種軋制方法只 能軋制小規(guī)格的H型鋼，由于斜配孔型導致裝置復雜，軋機調整不易控制，生產效率低， 質量不穩(wěn)定，最大缺點是不能生產中等規(guī)格以上的寬腿H型鋼。 2、 利用一架萬能軋機的軋制方法

2、這種軋制方法的孔型設計與軋制普通工字鋼時的孔型設計相同。 它的主要特點是利用 二輥開坯機和兩架三輥式軋機進行粗軋， 用一架萬能軋機進行精軋。 這種方法缺點是軋輥 磨損快且不易恢復，一次軋出量少，更不適合軋制多種尺寸H型鋼。 3、 利用多機架萬能軋機的軋制方法 用多架萬能軋機軋制H型鋼，萬能軋機除被驅動的上下兩水平輥外， 在水平輥兩側設 置被動立輥， 共用四個軋輥形成一個孔型。 萬能軋制這種方法在世界上已獲得普遍應用。 （1） 格林法。格林法軋制的特點是采用開口式萬能孔型，腰和腿部的加工是在開口式 萬能孔型中同時進行。 為有效控制腿高和腿部加工的質量， 格林法認為立壓必須作用在腿 端，故

3、把腿高的壓縮放在與萬能機架一起連軋的二輥式機架中運行。 目前世界各國的軋邊 機多采用這種方法。其大致工藝如下：用初軋機或二輥開坯機把鋼錠軋成異形坯，然后把 異形坯送往萬能粗軋機和軋邊機進行往復連軋， 并在萬能精軋機和軋邊機上往復連軋成成 品。 （2） 薩克法。薩克法是閉口式萬能孔型，在孔型中腿是傾斜配置的，為能最后軋出水 平直腿部，必須在最后一道中安置圓柱立輥的萬能機架。薩克法的立壓與格林法不同，它 是把壓力作用在腿寬方向上， 而這容易引起軋件的移動， 尤其是在閉口孔型中常常會因來 料尺寸的波動，造成腿端凸出部分容易往外擠出形成耳子，影響成品質量。在薩克法中粗 軋萬能孔型，其水平輥側面采用較

4、大斜度，可減少水平輥磨耗，同時由于立輥是采用帶錐 度的，故可對腰腿同時進行延伸系數很大的壓縮，可減少軋制道次和萬能機架數量，節(jié)約 設備投資。 其大致工藝為： 采用一架二輥式開坯機， 將鋼錠軋成具有工字形斷面的異形坯， 然后將異形坯送到四輥萬能機架和二輥立壓機架所組成的可逆式連軋機組中進行粗軋， 最 后在一架萬能機架上軋出成品。 （3） 杰普潑法。杰普潑法綜合了以上優(yōu)點，吸收薩克法斜配萬能孔型一次可獲得較大 延伸和格林法采用立壓孔型便于控制腿寬的加工這兩大優(yōu)點。 杰普潑法的主要特點是粗軋 采用薩克法斜配萬能孔型， 精軋采用格林法開口式萬能孔型， 在精軋萬能軋機上首先用圓 柱立輥和水平立輥把腿部

5、壓平直，然后立輥離開，僅用水平輥壓腿端，最后在第二架精軋 萬能軋機上用水平輥和立輥對軋件進行全面加工。 工藝流程為： 采用一架二輥可逆開坯機 與兩串列布置的萬能機架進行軋制， 在第一個機架中將異形坯軋成近“X”形， 通過第二 個萬能機架第一道次時， 首先用柱形立輥把軋件腿部軋平直， 然后在返回道次中立輥離開， 僅用水平輥直壓腿端。在最后一架萬能軋機上用水平輥和立輥對軋件進行全面加工成 型。 (4) X — H軋制法X — H軋法是SMS取得專利的軋法。萬能軋機將會被放進萬能 機架，在操作之中同樣采用X — H軋法，第一架軋機采用：X—孔型設計以及第二架軋機 是根據最終產品而配置的H孔型。 萬

6、能軋機的四個軋輥所組成的孔型一般有兩種型式： X 孔型和H孔型。 X孔型立輥帶有一定的錐度，并且以水平軋制線為中心上下對稱。 這種孔型的優(yōu)點是： 有利于軋件的延伸，可以使軋件很快減薄，并且在相同的壓下量的情況下，軋制能耗比H 孔型低，因此在萬能粗軋、中軋機機組中多采用這種孔型。H孔型的立輥是圓柱形，精軋 機必須采用這種孔型。 軋件在X-H孔型中進行可逆連軋， 由于第二架萬能軋機采用H孔型， 所以可以直接 軋出成品，從而省去了精軋機組，生產線長度大大縮短X-H軋制法最大的優(yōu)點是：占 地面積小、投資少、效益大、成品低。采用X-H軋制法，比原始的單列往復串列布置機 組產量提高5 5%,軋輥成本

7、降低33%,并且該可進一步改造成目前國際上H型鋼生產 最先進的以近終形連鑄坯為原料，采用X-H軋制方法的短流程連鑄連軋技術。 X-H軋法與傳統(tǒng)軋制工藝比較這種軋法在實踐操作中被證明有如下優(yōu)點： 更高的生 產能力；更高的溫度水平；更少的軋制壓力及驅動功率；提高軋輥的使用壽命；控溫軋制 實現(xiàn)可能；更長的軋件長度。X-H軋制方法是目前世界上生產H型鋼比較流行的軋制方 法，已經被多數新建或新改造的H型鋼廠所廣泛采用。 二、 H型鋼軋制的軋制參數 H 型鋼軋制的軋制參數包括：腹板輥縫、翼緣輥縫、軋制溫度、軋制速度、壓下率、 水平輥寬度、水平輥直徑、立輥寬度、立輥直徑、立輥錐角以及水平輥錐角。

8、三、 H 型鋼軋制變形區(qū) 金屬變形分析在萬能軋制過程中 , 翼緣在水平輥側面和立輥形成的孔型里變形 ,翼緣 的端部沿立棍輥身方向自由變形。影響翼緣變形的因素有 : 翼緣的壓下量、翼緣和腹板之 間的變形牽制、軋邊機對翼緣端部的加工。從模擬結果看 , 翼緣與腹板的變形對翼緣端部 變形的影響是隨架次的增加而增大的。 萬能軋制過程中 , 軋件翼緣的端部基本不接觸軋輥 , 變形量很小 ,且變形量與萬能軋制中立輥的壓下量有直接關系 ; 而腹板變形量相對翼緣變 形較小。軋邊機基本上只起到加工翼緣端部的作用 , 對腹板基本沒有影響 [1] 。 四、 H型鋼軋制金屬的縱向和橫向流動情況 軋件截面的金屬流動

9、規(guī)律可主要用軋件翼緣的水平和垂直方向的變形規(guī)律來表征。 翼 緣外側面金屬向內側流動 ; 截面圓弧過渡區(qū)的金屬分別呈現(xiàn)向翼緣以及腹板方向流動的趨 勢。腹板中部金屬的橫向流動趨勢較弱 , 該部位金屬易轉化為腹板的縱向伸長。截面圓弧 過渡區(qū)及腹板與之相鄰部位的金屬明顯地向翼緣方向流動 ; 翼緣底部的金屬向翼緣頂部流 動; 腹板金屬在垂直方向呈現(xiàn)微弱的向下流動 [2]。 參考文獻 : [1] 張波, 張勤河 , 張海龍 , 陳舉華 .H 型鋼熱連軋過程的金屬 變形分析 [J]. 鍛壓技 術,2009,34(3):89-91. [2]段明南,臧勇,馬光亭,秦勤.H型鋼軋制有限元模型研究及應用[J].北京科技大學 學報,2006,41(11):43-45.