馬鋼小H型鋼生產(chǎn)工藝介紹

前言在歐美，1900年初開發(fā)了無斜度大尺寸軌底的H型鋼。1926年在美國已經(jīng)用萬能軋機(jī)生產(chǎn)出H型鋼，并廣泛用于摩天大樓、橋梁及地鐵等建筑工程。1961年日本引進(jìn)萬能軋機(jī)后，H型鋼占據(jù)了日本型鋼軋制的主要地位。我國在1998年前，H型鋼還是空白，之后馬鋼、萊鋼、日照、津西等鋼廠相繼上H型鋼項(xiàng)目，各軌梁廠也將原來的兩輥軋機(jī)改造成萬能軋機(jī)，具備了生產(chǎn)H型鋼的條件。前言H型鋼作為一種經(jīng)濟(jì)斷面型鋼,具有截面模數(shù)大,抗彎能力強(qiáng),單位重量輕,外形美觀、構(gòu)造方便、節(jié)約工時(shí)、降低造價(jià),可加工再生等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用在工業(yè)與民用建筑鋼結(jié)構(gòu)中。與工字鋼相比,相同重量下增加承重15～30％,方便工程安裝；與焊接Ｈ型鋼相比,減少焊接過程中的人工、能源及材料消耗,避免產(chǎn)品因焊接而產(chǎn)生的缺陷。熱軋H型鋼工字鋼焊接H型鋼前言為滿足市場(chǎng)品種、規(guī)格配套的需求,馬鋼在2005年新建中/小H型鋼生產(chǎn)線,產(chǎn)品范圍H400mm/B200mm以下。該生產(chǎn)線的關(guān)鍵工藝技術(shù)和軋線主要設(shè)備均從意大利DANIELI公司引進(jìn),軋線采用“5+10”全連續(xù)軋制方式,電氣傳動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)1級(jí)、2級(jí)控制系統(tǒng)從GE公司引進(jìn),步進(jìn)式加熱爐由北京鳳凰工業(yè)爐公司提供,其他輔助設(shè)備由馬鋼重機(jī)、二機(jī)制公司等配套制造。1.產(chǎn)品大綱及設(shè)計(jì)指標(biāo)產(chǎn)品大綱:馬鋼小H型鋼的設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力50萬噸，其中H型鋼42萬噸，其它型鋼（工字鋼、槽鋼）8萬噸。產(chǎn)品的規(guī)格:H型鋼GB/T11263，JISG3192，ASTMA6/A6M,BS4等各國H型鋼標(biāo)準(zhǔn)中H400以下與B200以下規(guī)格；工字鋼GB/T706中20a~40c；槽鋼GB/T706中25a~40c。設(shè)計(jì)的主要指標(biāo)序號(hào)指標(biāo)名稱單位數(shù)量1年生產(chǎn)能力噸5000002成材率%95.53有效作業(yè)率%854平均小時(shí)產(chǎn)量噸120損耗:損耗:損耗:損耗:損耗:損耗:損耗:損耗:損耗:損耗:損耗:損耗:損耗:損耗:損耗:損耗:損耗:損耗:損耗:損耗:損耗:2.產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)條件和檢驗(yàn)方法類別鋼的牌號(hào)的規(guī)定和檢驗(yàn)外形尺寸、重量及其

允許偏差的要求和檢驗(yàn)力學(xué)性能的要求和檢驗(yàn)技術(shù)條件的要求和檢驗(yàn)GB/T

700《碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T

712《船體用結(jié)構(gòu)鋼》GB/T1591與鋼的牌號(hào)《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》相對(duì)應(yīng)的GB/T

700GB/T

4171GB/T

712《高耐侯結(jié)構(gòu)鋼》GB/T11263GB/T1591GB/T11263H型鋼JIS

G3192GB/T

4171JIS

G

3101或合同協(xié)議或合同協(xié)議JIS

G

3101《一般焊接結(jié)構(gòu)用軋制鋼材》JIS

G

3106JIS

G

31063.原料種類、標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)條件原料尺寸小H型鋼生產(chǎn)線所用的原料是由第三鋼軋總廠連鑄工序的第二條異形坯連鑄機(jī)生產(chǎn)線提供的合格鋼坯。連鑄坯有三種類型:430X300X90(異型坯BB3)，320X220X85（異型坯BB4），150X150（方坯）。原料公差和技術(shù)條件異型坯技術(shù)要求參見馬鋼企標(biāo):《連鑄H異型坯》Q/MGB324。連鑄方坯技術(shù)要求參見:《連續(xù)鑄鋼方坯和矩形坯》，Q/MGB323。鋼種H型鋼代表的鋼種為:A)碳素結(jié)構(gòu)鋼；低合金結(jié)構(gòu)鋼；船體用結(jié)構(gòu)鋼；D)耐候鋼；其代表鋼種的化學(xué)成份見下表4.生產(chǎn)工藝流程及特點(diǎn)主要工藝特點(diǎn):A 近終型異形坯軋制H型鋼。采用近終型異形坯軋制H型鋼具有以下4個(gè)主要優(yōu)點(diǎn):一是開坯道次明顯減少,生產(chǎn)節(jié)奏加快;二是由于軋制時(shí)間縮短,所以軋件溫降小,一般可使軋件溫降減少100℃;三是能使軋制力降低30%,軋制能耗減少20%;四是能提高綜合成材率。4.生產(chǎn)工藝流程及特點(diǎn)B 全連續(xù)軋制整個(gè)軋制線由15架無牌坊軋機(jī)組成,其中粗軋機(jī)組5架、中精軋機(jī)組10架,布置在5.5m高的平臺(tái)上,采用全連續(xù)軋制工藝,快速更換機(jī)架系統(tǒng),主傳動(dòng)全部采用交流變頻調(diào)速數(shù)字控制系統(tǒng)。萬能軋機(jī)軋輥輥身長度短,軋輥撓度小,可獲得良好的產(chǎn)品尺寸公差。精軋機(jī)架間采用微張力控制,而且軋機(jī)具有較大的生產(chǎn)能力。設(shè)置了計(jì)算機(jī)3級(jí)自動(dòng)控制系統(tǒng),用來完成物料跟蹤、工藝參數(shù)和軋輥參數(shù)設(shè)定及生產(chǎn)計(jì)劃管理,等工作,生產(chǎn)效率和自動(dòng)化水平高,操作控制簡捷,是我國第1條具有世界先進(jìn)水平的中小型H型鋼全連續(xù)軋制生產(chǎn)線。4.生產(chǎn)工藝流程及特點(diǎn)步進(jìn)式冷床水冷經(jīng)15架粗、中、精軋機(jī)組全連續(xù)軋制后,軋件終軋溫度較高,經(jīng)異型飛剪切頭尾及倍尺后進(jìn)入步進(jìn)式冷床冷卻。冷床設(shè)有強(qiáng)制水霧噴淋冷卻系統(tǒng),根據(jù)需要對(duì)軋件進(jìn)行水霧噴淋強(qiáng)化冷卻,下冷床溫度低于80℃。為提高軋件冷卻質(zhì)量和矯直質(zhì)量,軋件在冷床上采用長尺冷卻方式,最大長度為78m。在線尺寸測(cè)量為了提高所軋H型鋼產(chǎn)品的外形尺寸精度,降低軋廢,在精軋機(jī)出口側(cè)、飛剪之前設(shè)置了在線尺寸測(cè)量儀,對(duì)軋件進(jìn)行在線測(cè)量。4.生產(chǎn)工藝流程及特點(diǎn)■小H型鋼生產(chǎn)線工藝流程頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐冶煉爐外精煉4#異形坯連鑄矯直機(jī)5架連軋10架連軋加熱爐堆垛打捆入庫4.生產(chǎn)工藝流程及特點(diǎn)馬鋼小H型鋼生產(chǎn)工藝流程框圖:4.生產(chǎn)工藝流程及特點(diǎn)5

主要生產(chǎn)設(shè)備及其技術(shù)性能介紹臺(tái)架長度,mm臺(tái)架長度,mm臺(tái)架長度,mm臺(tái)架長度,mm臺(tái)架長度,mm臺(tái)架長度,mm臺(tái)架長度,mm臺(tái)架長度,mm5.1加熱爐區(qū)加熱爐區(qū)主要設(shè)備有上料臺(tái)架、加熱爐、裝鋼機(jī)構(gòu)、出鋼機(jī)構(gòu)進(jìn)出料道中心線距離,mm進(jìn)出料道中心線距離,mm進(jìn)出料道中心線距離,mm進(jìn)出料道中心線距離,mm進(jìn)出料道中心線距離,mm進(jìn)出料道中心線距離,mm進(jìn)出料道中心線距離,mm進(jìn)出料道中心線距離,mm進(jìn)出料道中心線距離,mm進(jìn)出料道中心線距離,mm進(jìn)出料道中心線距離,mm進(jìn)出料道中心線距離,mm進(jìn)出料道中心線距離,mm進(jìn)出料道中心線距離,mm進(jìn)出料道中心線距離,mm進(jìn)出料道中心線距離,mm進(jìn)出料道中心線距離,mm進(jìn)出料道中心線距離,mm5主要生產(chǎn)設(shè)備及其技術(shù)性能介紹加熱段名稱型式燒嘴數(shù)量,個(gè)供熱能力m3/h分配比例%加熱段上部平焰24768030.96下部調(diào)焰10960038.71均熱段左上部平焰1224009.68左下部直焰4350014.11右上部平焰1224009.68右下部直焰4350014.11合計(jì)6629080117.25燒嘴類型及供熱能力5主要生產(chǎn)設(shè)備及其技術(shù)性能介紹除鱗環(huán)種類3最高水壓250bar最大水流量32m3/h5.2

粗軋區(qū)粗軋區(qū)主要設(shè)備有除鱗機(jī)（用高壓水去除坯料的氧化鐵皮）、夾送輥（輔助咬入）及5架粗軋機(jī)。類型TRU

300（雙側(cè)支撐）布置方式水平輥?zhàn)訑?shù)量2輥?zhàn)又睆?00mm輥身長度600mm輥?zhàn)幼畲笾行木?50mm輥?zhàn)幼钚≈行木?30mm5主要生產(chǎn)設(shè)備及其技術(shù)性能介紹機(jī)架類型1H

(DOM8565)2V(DVM9555)3H

(DOM8565)4H

(DOM8565)5V(DVM955軋輥?zhàn)畲笾睆剑╩m）1150840115011501150軋輥?zhàn)钚≈睆?mm)770630770770630輥身長度（mm）12001100120012001100最大工作中心距（mm）10001000100010001000最小工作中心距（mm）555570555555570軋制力（kN）43734012437343734012主電機(jī)功率（kW）130060013001200600主電機(jī)額定轉(zhuǎn)速（rpm）800800800800800主傳動(dòng)最大扭矩（kNm）35.8217.935.8235.8217.9主傳動(dòng)剪斷扭矩（kNm）42.6819.6942.6839.419.69軸向調(diào)整范圍（mm）±4.5±4.5±4.5±4.5±4.5人字齒輪中心距（mm）9008009008008005主要生產(chǎn)設(shè)備及其技術(shù)性能介紹粗軋機(jī)機(jī)架是兩輥無牌坊機(jī)架，由一個(gè)機(jī)架（包含:軋輥/軸承座/壓下機(jī)構(gòu)/軸承座框架）和支撐機(jī)架的組合框架組成。軋制力經(jīng)由封閉的壓下絲桿作用到主要軸承。共有5個(gè)機(jī)架，其中有3個(gè)水平機(jī)架(DOM)，2個(gè)立式機(jī)架(DVM)。軋輥上布有幾個(gè)孔型（全部相同或者有不同）。軋機(jī)機(jī)架經(jīng)液壓驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行橫向移動(dòng)來調(diào)整軋制中心線所要求的孔型。水平形式孔型經(jīng)由液壓缸來定位，垂直形式孔型經(jīng)由壓下千斤頂?shù)囊簤厚R達(dá)操作來改變。如果孔型磨損或尺寸改變，機(jī)架能很快的調(diào)整到另一個(gè)孔型。在機(jī)架的入口和出口處均裝有支撐導(dǎo)衛(wèi)的導(dǎo)衛(wèi)橫粱。為了與正在使用的孔型相一致，導(dǎo)衛(wèi)可以在導(dǎo)衛(wèi)橫粱進(jìn)行調(diào)整（手動(dòng)），或直接安裝與孔型相匹配的幾個(gè)導(dǎo)衛(wèi)。輥縫靠每個(gè)機(jī)架整體部分的液壓馬達(dá)來調(diào)整。壓下機(jī)構(gòu)是閉環(huán)定位控制系統(tǒng)；每個(gè)機(jī)架的整體部分一個(gè)完全的編碼器產(chǎn)生位置反饋。上下軸承座是同步調(diào)整，因?yàn)閴合陆z桿同時(shí)傳送到一個(gè)左邊螺絲和一個(gè)右邊螺絲，因此軋制線總是固定不變的。軸向調(diào)整是靠在操作側(cè)的蝸輪傳動(dòng)裝置來進(jìn)行的（完全手動(dòng)調(diào)整），下輥的軸向是固定的，上輥可以軸向調(diào)整使上輥孔型適合下輥孔型。在每個(gè)機(jī)架內(nèi)安裝有軋輥冷卻水管，用直接的冷卻水來冷卻軋輥。冷卻水管是靠手動(dòng)對(duì)準(zhǔn)孔型。上軸承座的平衡系統(tǒng)是彈簧系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)械平衡，是為了消除螺紋和/或壓下齒輪間任何可能的反沖（間隙），以消除彈跳。5主要生產(chǎn)設(shè)備及其技術(shù)性能介紹5.3 中、精軋區(qū)中精軋區(qū)的主要設(shè)備有火焰切割機(jī)（切除軋件頭部的不均勻變形區(qū)）、夾送輥（輔助咬入）、10架中精軋機(jī)、激光自動(dòng)在線測(cè)量儀及飛剪。其中第6架軋機(jī)與第1、3.4架的類型完全相同；第7~15架的類型完全相同，即可以當(dāng)做萬能軋機(jī)又可以當(dāng)做兩輥軋機(jī)。5主要生產(chǎn)設(shè)備及其技術(shù)性能介紹機(jī)架類型6H(DOM8565)7H/U(DUN9555)8H/U(DUN9555)9H/U(DUN9555)10H/U(DUN9555)11H(DOM9555)12H/U(DUN9555)13H/U(DUN9555)14H(DOM9555)15H/U(DUN9555)萬能水平輥?zhàn)畲笾睆?70970970970970970970萬能水平輥?zhàn)钚≈睆?00900900900900900900萬能立輥?zhàn)畲笾睆?50650650650650650650萬能立輥?zhàn)钚≈睆?00600600600600600600水平兩輥?zhàn)畲筝亸?150840840840840980/940840840980/940840水平兩輥?zhàn)钚≥亸?70570570570570720570570720570水平兩輥輥身長度1200110011001100110011001100110011001100萬能水平輥輥身長度460460460460460460460萬能立輥輥身長度230230230230230230230水平輥?zhàn)畲笾行木?0001020102010201020102010201020102010205主要生產(chǎn)設(shè)備及其技術(shù)性能介紹機(jī)架類型6H(DOM8565)7H/U(DUN9555)8H/U(DUN9555)9H/U(DUN9555)10H/U(DUN9555)11H(DOM9555)12H/U(DUN9555)13H/U(DUN9555)14H(DOM9555)15H/U(DUN9555)水平輥?zhàn)钚≈行木啵╩m）770630630630630630630630630630立輥?zhàn)畲笾行木啵╩m）1110110011101100111011101110立輥?zhàn)钚≈行木啵╩m）650650650650650650650水平輥軋制壓力（kN）4373401240124012401240124012401240124012立輥軋制壓力（kN）2×20502×20502×20502×20502×20502×20502×2050軸向調(diào)整（mm）±4.5±4.5±4.5±4.5±4.5±4.5±4.5±4.5±4.5±4.5主電機(jī)功率（kW）12001300130012001200600130012006001500主電機(jī)額定轉(zhuǎn)速（rpm）800800800800800800800800800800主傳動(dòng)最大扭矩（kNm）35.8235.8235.8235.8235.8217.935.8235.8217.935.82主傳動(dòng)剪斷扭矩（kNm）39.442.6842.6839.439.419.6942.6839.419.6939.45主要生產(chǎn)設(shè)備及其技術(shù)性能介紹5.4 精整區(qū)精整區(qū)的主要設(shè)備有冷床、矯直機(jī)、鋸機(jī)（含定尺機(jī)）、檢查臺(tái)架、堆垛臺(tái)架、打捆發(fā)貨臺(tái)架等。冷床形式:冷床形式:冷床形式:冷床形式:冷床形式:冷床形式:冷床形式:冷床形式:冷床形式:冷床形式:冷床形式:冷床形式:冷床形式:冷床形式:冷床形式:冷床形式:冷床形式:冷床形式:冷床形式:冷床形式:冷床形式:冷床形式:冷床形式:冷床形式:5主要生產(chǎn)設(shè)備及其技術(shù)性能介紹懸臂式矯直機(jī)型號(hào)PDS220最大輥中心距1000mm最大輥徑890mm最大、最小矯直模數(shù)3.5～220Wcm3輥數(shù)10個(gè)最小輥中心距600mm最小輥徑650mm軸向調(diào)整行程－15mm～15mm輥距mm900輥身長度470mm壓上調(diào)整行程0～400mm主電機(jī)功率400KW5主要生產(chǎn)設(shè)備及其技術(shù)性能介紹A鋸機(jī)兩臺(tái)B帶壓緊裝置的輥道2組最大線速度80~100m/s輥道長度3m鋸切能力約20cm2/sec輥數(shù)4個(gè)最大回程速度200mm/s輥間距550~1200mm最大鋸切速度80mm/s直徑268mm最大前行速度200mm/s輥身長度1350mm最大鋸機(jī)行程3000mm鋸片更換的懸臂吊兩套鋸片最大直徑2000mm臂長3m厚度12-13mm正常提升速度1.25m/s鋸切最大長度24m負(fù)荷1000kg鋸切精度0~20mm旋轉(zhuǎn)角度270度定尺機(jī)擋板2組B支撐梁2組1#定尺機(jī)擋板行程0~19m1#定尺機(jī)支撐梁長度23m2#定尺機(jī)擋板行程0~13m2#定尺機(jī)支撐梁長度16m輥身長度1350mm定尺精確度0~20mm5主要生產(chǎn)設(shè)備及其技術(shù)性能介紹打捆機(jī)數(shù)量臺(tái)3最大堆垛尺寸mm900*900鋼帶寬度mm32鋼帶厚度mm0.8鋼帶張力KN16液壓系統(tǒng)數(shù)量套2液壓系統(tǒng)流量L/min55液壓系統(tǒng)壓力Bar100鋼帶卷重量Kg500壓緊裝置數(shù)量臺(tái)36.工藝制度段名預(yù)熱段上加熱段下加熱段上均熱段下均熱段爐溫℃/1180～12601180～12601180～12501180～1250時(shí)間（min）≥333418段名預(yù)熱段上加熱段下加熱段上均熱段下均熱段爐溫℃/1140～12101140～12101130～12001130～1200時(shí)間（min）≥2728156.1 加熱工藝制度碳素結(jié)構(gòu)鋼（如:Q235）和低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼（如:Q345），根據(jù)鋼坯斷面尺寸變化，規(guī)定不同的加熱工藝；其它鋼種的加熱工藝，按具體的操作指南或壓下規(guī)程執(zhí)行。段名預(yù)熱段上加熱段下加熱段上均熱段下均熱段爐溫℃/1100～11801100～11801100～11701100～1170時(shí)間（min）≥2526136.工藝制度6.2高壓水除鱗制度根據(jù)不同規(guī)格的坯料,選擇對(duì)應(yīng)的除鱗環(huán)。除鱗機(jī)前的熱金屬監(jiān)測(cè)器檢測(cè)到鋼坯時(shí),除鱗機(jī)開始噴水除鱗。除鱗時(shí),水壓不小于20Mpa,鋼坯運(yùn)行速度不大于為。必須保證足夠的水壓,確保水管和噴嘴的暢通,若連續(xù)三根鋼坯的氧化鐵皮除不凈,操作人員應(yīng)及時(shí)向調(diào)度室報(bào)告。6.工藝制度6.3粗軋機(jī)工藝制度溫度制度:粗軋機(jī)軋制碳素鋼、低合金鋼（特殊鋼種另外規(guī)定），其軋制溫度規(guī)定如下:開軋溫度:1100℃～1200℃，截面積小的規(guī)格取下限，截面積大的規(guī)格取上限。終軋溫度:非控溫軋制產(chǎn)品，粗軋機(jī)的終軋溫度大于950℃。需要進(jìn)行控制軋制產(chǎn)品，按照工藝操作指南執(zhí)行。出爐后的鋼坯不能進(jìn)行軋制時(shí)，橫移至收集臺(tái)架上。6.3.3正常軋制時(shí)，夾送輥可進(jìn)行輔助咬入。速度制度:咬入速度≤。粗軋機(jī)組出口速度≤。6.工藝制度6.4中、精軋機(jī)工藝制度溫度制度中、精軋機(jī)軋制碳素鋼、低合金，其軋制溫度規(guī)定如下:開軋溫度:≥950℃。終軋溫度:≥800℃。需要進(jìn)行控制軋制和有特殊要求的，執(zhí)行相應(yīng)的工藝操作指南。若軋件不能繼續(xù)軋制時(shí),橫移至收集臺(tái)架上,下一根軋件繼續(xù)軋制。按設(shè)定工藝要求,夾送輥可進(jìn)行輔助咬入。按設(shè)定工藝要求,用火焰切割切除軋件前端舌頭。速度制度咬入速度≤。精軋機(jī)出口速度≤。6.工藝制度矯直工藝制度矯直溫度應(yīng)低于80℃。矯直輥上線自動(dòng)零位完成后,必須進(jìn)行人工壓下零位和軸向零位校核,校核無誤后方可進(jìn)行分配壓下量進(jìn)行試矯。生產(chǎn)過程中,應(yīng)根據(jù)鋼材規(guī)格、鋼種、鋼溫的變化,適當(dāng)調(diào)整矯直壓力,矯直時(shí)采用小壓力矯直方案,減少軋件的殘余應(yīng)力。主動(dòng)輥（下輥）外徑差≤型鋼和H型鋼均允許回矯,但是在輥矯上回矯不得超過兩次,以防止加工硬化,在回矯的過程中,應(yīng)考慮軋件的加工硬化,降低壓力值,防止軋件矯后的根部裂紋。6.5.6軋件H值高度≤100mm,可雙排矯直。6.工藝制度檢查工藝制度根據(jù)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)與檢驗(yàn)規(guī)程，對(duì)產(chǎn)品端面尺寸（H、B.t1、t2、S）進(jìn)行測(cè)量判定，并根據(jù)測(cè)量情況通知操作臺(tái)進(jìn)行分流。正常軋制時(shí)，每個(gè)批號(hào)記錄一支H型鋼的高度、寬度、腹板厚度、翼緣厚度、中心偏差等參數(shù)。換輥、換規(guī)格、換牌號(hào)、接班時(shí)，當(dāng)班第一個(gè)批號(hào)必須記錄2支定尺（間隔10支以上）的成品高度、寬度、腹板厚度、翼緣厚度、中心偏差等參數(shù)；如果尺寸不穩(wěn)定，必須增加測(cè)量次數(shù)，直至尺寸穩(wěn)定。生產(chǎn)線長時(shí)間工藝調(diào)整時(shí)，調(diào)整的批號(hào)必須至少記錄2支定尺（間隔10支以上）的成品高度、寬度、腹板厚度、翼緣厚度、中心偏差等參數(shù)；如果尺寸不穩(wěn)定，必須增加測(cè)量次數(shù)，直至尺寸穩(wěn)定。若發(fā)現(xiàn)某一參數(shù)尺寸波動(dòng)超出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的公差范圍，則對(duì)該參數(shù)連續(xù)測(cè)量，直至穩(wěn)定，并將信息及時(shí)反饋廠調(diào)。根據(jù)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)與檢驗(yàn)規(guī)程，逐支目視檢查軋件的表面質(zhì)量、平直度等，有缺陷的軋件須做出標(biāo)記，并根據(jù)軋件狀態(tài)進(jìn)行分流。根據(jù)規(guī)格與產(chǎn)品缺陷情況進(jìn)行廢狀態(tài)的判定。6.工藝制度孔型設(shè)計(jì)小H型鋼軋制槽鋼的孔型系統(tǒng)：粗軋孔、控制孔、萬能孔。粗軋孔又分為平軋孔（H1、H3、H4.H6）和立軋孔（V2、V5）。根據(jù)槽鋼的外形尺寸和孔型設(shè)計(jì)原則，坯料在進(jìn)入中軋孔之前應(yīng)基本接近于槽形，而異型坯料形狀為上下以及左右均對(duì)稱的“H”形異型坯，其上腿（在平軋孔中稱為“假腿”）在槽鋼生產(chǎn)時(shí)是多余的，“假腿”在經(jīng)過軋制后逐漸趨于平滑并最終“消失”。平軋H1孔設(shè)計(jì)成開口孔型，H3和H4孔為閉口孔型，H6實(shí)際上也可稱為控制孔，平軋孔負(fù)責(zé)腰部減薄和腿部加工，尤其是異型坯上腿的變形是關(guān)鍵；立軋孔為立式箱形孔，其中V2布置在H1之后，V5布置在H4之后，立軋孔負(fù)責(zé)腰部的壓縮，由于H4孔軋完后“假腿”已經(jīng)在15mm以下，因此V5的壓下量不宜大（10mm以下，最好是空過），同時(shí)立軋孔軋完后的軋件外寬不能大于下一道次的平軋孔孔型外寬。6.工藝制度平軋孔的孔型構(gòu)成要素及設(shè)計(jì)原則為:腰內(nèi)寬。根據(jù)坯料和成品的腰內(nèi)寬值確定H6孔的內(nèi)寬，各孔型之間應(yīng)取一定的展寬量，H6孔的內(nèi)寬比成品內(nèi)寬小10~40mm，H4孔的內(nèi)寬比H3孔的內(nèi)寬大10~30mm，H1孔的內(nèi)寬比坯料的內(nèi)寬大10~35mm。內(nèi)側(cè)壁斜度。根據(jù)異型坯料和槽鋼成品內(nèi)側(cè)壁斜度尺寸，平軋孔的內(nèi)側(cè)壁斜度設(shè)計(jì)為為23%~48%，從H1到H6逐漸減小。外側(cè)壁斜度。平軋孔的外側(cè)壁斜度為4%~8%?！凹偻取?。從H1孔到H4孔“假腿”的壓縮量為20~40mm，為了使“假腿”金屬易于流動(dòng)，其內(nèi)側(cè)斜度從35°到75°依次增大。5）孔型外寬。為了使軋件易于咬入，孔型外寬要比來料（前一孔的外寬）大5~15mm。6）腰厚度。腰厚度根據(jù)軋機(jī)的能力和咬入條件確定。按照控制孔平均延伸系數(shù)，萬能孔平均延伸系數(shù)的原則，逆軋制方向確定H6孔腰部厚度，其余粗軋機(jī)架孔型腰部壓下量一般為10~35mm。6.工藝制度控制孔（K9、K12、K14）和萬能孔（U7、U8、U10、U11、U13.U15），其中U15為成品孔?？刂瓶椎慕M成要素：腰寬、腰內(nèi)寬、圓角、腰厚、腿長、腿厚、腿內(nèi)斜度、腿外斜度；萬能孔的組成要素：腰寬、腰內(nèi)寬、圓角、腰厚、腿厚、腿內(nèi)斜度、假腿。萬能孔由四個(gè)軋輥組合而成，左右兩個(gè)立輥和上下水平輥，見圖2，調(diào)整立輥和水平輥的壓下可以分別實(shí)現(xiàn)腿厚和腰厚的動(dòng)態(tài)調(diào)整和控制。在萬能孔軋制時(shí)，由于采用四輥萬能法軋制，在槽鋼的肩部R角位置設(shè)計(jì)為開口，為保證槽鋼肩部形狀以及抵消腿部金屬對(duì)腰部金屬的拉縮作用，在此位置設(shè)計(jì)有“假腿”，控制孔的作用就是消除“假腿”和控制腿的長度，為保證形變的均勻性，軋制過程中設(shè)計(jì)有3個(gè)控制孔。6.工藝制度形變主要由萬能機(jī)架完成，考慮到萬能軋機(jī)可以實(shí)現(xiàn)腿部和腰部尺寸的在線動(dòng)態(tài)調(diào)整，萬能法槽鋼設(shè)計(jì)時(shí)，將槽鋼設(shè)計(jì)簡化為三塊板設(shè)計(jì)（兩塊腿板和中間的一塊腰板），設(shè)計(jì)時(shí)保證腿部金屬和腰部金屬的形變比率?？刂瓶字饕脕砜刂仆炔啃螤詈统叽纾O(shè)計(jì)時(shí)單獨(dú)進(jìn)行計(jì)算。1）腰厚值的確定。根據(jù)來料的腰厚值和成品的腰厚值計(jì)算出道次平均壓下率，按照控制孔平均延伸系數(shù)，萬能孔平均延伸系數(shù)的原則，確定各機(jī)架的設(shè)計(jì)腰厚值。在分配的同時(shí)要計(jì)算軋制力的大小，以免超出軋機(jī)的最大負(fù)荷。腿厚值的確定。與腰厚值的確定方法相同，各孔型腰腿的面積比要與成品腰腿的面積比接近，利用萬能軋機(jī)在線可動(dòng)態(tài)調(diào)整立輥壓下、控制道次腿厚值的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)時(shí)萬能機(jī)架腿部形變率應(yīng)略大于腰部形變率，一般取0.5-3%，成品機(jī)架取下限。為使控制孔充滿合理，控制孔的腿厚值應(yīng)比前一架萬能孔的腿厚值略大，一般取。腰部內(nèi)寬值的確定。首先計(jì)算成品孔腰部內(nèi)寬值，計(jì)算公式為:U15成品孔腰部內(nèi)寬值=產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)腰部內(nèi)寬值×（1+0.0000125×終軋溫度）。其余機(jī)架的展寬量可根據(jù)來料內(nèi)寬值和成品內(nèi)寬值尺寸進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆峙?，一般?yīng)取一定的展寬量，按單機(jī)架展寬2~7mm的原則，逆軋制方向，確定其余各機(jī)架的腰部內(nèi)寬值，接近成品機(jī)架展寬值取下限。當(dāng)展寬量不足時(shí)，萬能機(jī)架也可不進(jìn)行展寬，但為保證腿部合適的尺寸和形狀，控制孔應(yīng)安排一定的展寬量?！凹偻取背叽绲拇_定。除了萬能成品機(jī)架不設(shè)計(jì)有“假腿”外，其余各萬能機(jī)架均設(shè)計(jì)有“假腿”，從前一控制孔到后一控制孔之間有1~2個(gè)萬能機(jī)架，“假腿”的高度一般為2~8mm，寬度為20-50mm。腿部內(nèi)斜度的確定。按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求，萬能機(jī)架成品孔的腿內(nèi)斜度設(shè)計(jì)為10%，其余各萬能孔的內(nèi)斜度按2-8%依次逆軋制方向遞增，控制孔的內(nèi)斜度等于前一萬能孔的內(nèi)斜度與本道次控制孔的外側(cè)壁斜度之和。圓角的確定。按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)計(jì)萬能機(jī)架成品孔圓角，其余各萬能孔的圓角按R2-5mm依次逆軋制方向遞增，控制孔的圓角與前一萬能孔的圓角相等。型鋼的常見缺陷H型鋼生產(chǎn)的主要缺陷，按工藝流程可以分為鋼質(zhì)缺陷、軋制缺陷和精整缺陷三大類。7.1H型鋼常見的鋼質(zhì)缺陷夾雜:是指在H型鋼的斷面上有肉眼可見的分層，在分層內(nèi)夾有呈灰色或白色的雜質(zhì)，經(jīng)低倍或高倍檢驗(yàn)，這些雜質(zhì)通常為耐火材料、保護(hù)渣等。 造成夾雜的原因是在出鋼過程中有渣混入鋼液，或在鑄錠過程中有耐火材料、保護(hù)渣混入鋼液。夾雜會(huì)破壞H型鋼的外觀完整性，降低鋼材的剛度和強(qiáng)度，使得鋼材在使用中開裂或斷裂，這是一種不允許有的鋼材缺陷。結(jié)疤:結(jié)疤是一種存在于鋼材表面的鱗片狀缺陷。結(jié)疤有與鋼材本體連在一起的，也有不連為一體的。造成結(jié)疤的主要原因是澆鑄過程中鋼水噴濺，一般是沸騰鋼多于鎮(zhèn)靜鋼。局部、個(gè)別的結(jié)疤可以通過火焰清除挽救，但面積過大、過深的結(jié)疤對(duì)鋼材性能影響較大，一般只好判廢。為防止帶有結(jié)疤的鋼坯進(jìn)入軋機(jī)，通常采用火焰清理機(jī)清理鋼坯表面，或采用高壓水將已燒成氧化鐵皮的結(jié)疤沖掉。在成品鋼材上的結(jié)疤需要用砂輪或扁鏟清除。分層:分層是在H型鋼斷面上的一種呈線紋狀的缺陷。通常它是因煉鋼澆鑄工藝控制不當(dāng)或開坯時(shí)鋼錠縮孔未切干凈所致。在分層處夾雜較多，盡管經(jīng)過軋制也不能焊合，嚴(yán)重時(shí)使鋼材開裂成兩半。分層使鋼材強(qiáng)度降低，也常常造成鋼材開裂。帶有分層的H型鋼通常要挑出判廢。分層一般常出現(xiàn)在模鑄相當(dāng)于鋼錠頭部的那段鋼材中，或發(fā)生在用第一支連鑄坯或最后一支連鑄坯所軋成的鋼材上。裂紋:H型鋼裂紋主要有兩種形式:一種為在其腰部的縱向裂紋；另一種為在其腿端的橫向裂紋。腰部的縱向裂紋來自澆鑄中所形成的內(nèi)部裂紋，腿端的橫向裂紋來自鋼坯或鋼錠的角部裂紋。無論是哪種裂紋均不允許存在，它都破壞鋼材本身的完整性和強(qiáng)度。氣泡。型鋼的常見缺陷7.2 H型鋼常見的軋制缺陷軋痕:一般分為兩種，即周期性軋痕和非周期性軋痕。周期性軋痕在H型鋼上呈規(guī)律性分布，前后兩個(gè)軋痕出現(xiàn)在軋件同一部位，同一深度，兩者間距正好等于其所在處軋輥圓周長。周期性軋痕是由于軋輥掉肉或孔型中貼有氧化鐵皮而造成的在軋件表面的凸起或凹坑。非周期性軋痕是導(dǎo)衛(wèi)裝置磨損嚴(yán)重或輥道等機(jī)械設(shè)備碰撞造成鋼材刮傷后又經(jīng)軋制而在鋼材表面形成棱溝或缺肉，其大多沿軋制方向分布。折疊:是一種類似于裂紋的通常性缺陷，經(jīng)酸洗后可以清楚地看到折疊處斷面有一條與外界相通的裂紋。折疊是因孔型設(shè)計(jì)不當(dāng)或軋機(jī)調(diào)整不當(dāng)，在孔型開口處因過盈充滿而形成耳子，再經(jīng)軋制而將耳子壓入軋件本體內(nèi)，但不能與本體焊合而形成的，其深度取決于耳子的高度。另外，腰、腿之間圓弧設(shè)計(jì)不當(dāng)或磨損嚴(yán)重，造成軋件表面出現(xiàn)溝、棱后，再軋制也會(huì)形成折疊。波浪:可分為兩種:一種是腰部呈搓衣板狀的腰波浪；另一種是腿端呈波峰波谷狀的腿部波浪。兩種波浪均造成H型鋼外形的破壞。波浪是由于在熱軋過程中軋件各部伸長率不一致所造成的。當(dāng)腰部壓下量過大時(shí)，腰部延伸過大，而腿部延伸小，這樣就形成腰部波浪，嚴(yán)重時(shí)還可將腰部拉裂。當(dāng)腿部延伸過大，而腰部延伸小時(shí)，就產(chǎn)生腿部波浪。另外還有一種原因也可形成波浪。這就是當(dāng)鋼材斷面特別是腰厚與腿厚設(shè)計(jì)比值不合理時(shí)，在鋼材冷卻過程中，較薄的部分先冷，較厚的部分后冷，在溫度差作用下，在鋼材內(nèi)部形成很大的熱應(yīng)力，這也會(huì)造成波浪。解決此問題的辦法是:首先要合理設(shè)計(jì)孔型，盡量讓不均勻變形在頭幾道完成；在精軋道次要力求H型斷面各部分腰、腿延伸一致；要減小腰腿溫差，可在成品孔后對(duì)軋件腿部噴霧，以加速腰部冷卻，或采用立冷操作。腿端圓角:H型鋼腿端圓角是指其腿端與腿兩側(cè)面之間部分不平直，外形輪廓比標(biāo)準(zhǔn)斷面缺肉，未能充滿整個(gè)腿端。造成腿端圓角有幾方面原因:其一是開坯機(jī)的切深孔型磨損，軋出的腿部變厚，在進(jìn)入下一孔時(shí)，由于楔卡作用，所以腿端不能得到很好的加工；其二是在萬能機(jī)組軋制時(shí)，由于萬能機(jī)架與軋邊機(jī)速度不匹配，而出現(xiàn)因張力過大造成的拉鋼現(xiàn)象，使軋件腿部達(dá)不到要求的高度，這樣在軋邊孔中腿端得不到垂直加工，也會(huì)形成腿端圓角；其三是在整個(gè)軋制過程中入口側(cè)腹板出現(xiàn)偏移，使得軋件在咬入時(shí)偏離孔型對(duì)稱軸，這時(shí)也會(huì)出現(xiàn)上述缺陷。腿長不對(duì)稱:H型鋼腿長不對(duì)稱、有兩種:一種是上腿比下腿長；另一種是一個(gè)腿上腿長，而另一個(gè)腿則下腿長。一般腿長不對(duì)稱常伴有腿厚不均現(xiàn)象，稍長的腿略薄些，稍短的腿要厚些。造成腿長不對(duì)稱也有幾種原因:一種是在開坯過程中，由于切深時(shí)坯料未對(duì)正孔型造成切偏，使異形坯出現(xiàn)一腿厚一腿薄，盡管在以后的軋制過程中壓下量分配合理，但也很難糾正，最終形成腿長不對(duì)稱；另一種是萬能軋機(jī)水平輥未對(duì)正，軸向位錯(cuò)，造成立輥對(duì)腿的側(cè)壓嚴(yán)重不均，形成呈對(duì)角線分布的腿長不對(duì)稱。型鋼的常見缺陷7.3H型鋼常見的精整缺陷(1)矯裂。H型鋼矯裂主要出現(xiàn)在腰部。造成矯裂的原因:其一是矯直壓力過大或重復(fù)矯次數(shù)過多；其二是被矯鋼材存在表面缺陷(如裂紋、結(jié)疤)或內(nèi)部缺陷(如成分偏析、夾雜)，使其局部強(qiáng)度降低，一經(jīng)矯直即造成開裂。(2)矯痕。H型鋼矯痕是指由于矯正圈上貼有氧化鐵或其他金屬異物，在矯直時(shí)這些氧化鐵或異物在鋼材表面形成等間距出現(xiàn)的凹坑。(3)扭轉(zhuǎn)。H型鋼扭轉(zhuǎn)是指其斷面沿某一軸線發(fā)生旋轉(zhuǎn)，造成其形狀歪扭。造成扭轉(zhuǎn)的原因:一是精軋成品孔出口側(cè)導(dǎo)衛(wèi)板高度調(diào)整不當(dāng)，使軋件受到導(dǎo)衛(wèi)板一對(duì)力偶的作用而發(fā)生扭轉(zhuǎn)；二是矯直機(jī)各輥軸向錯(cuò)位，這樣也可形成力偶而使鋼材發(fā)生扭轉(zhuǎn)。彎曲。H型鋼彎曲主要有兩種類型:一種是水平方向的彎曲，俗稱鐮刀彎；另一種是垂直方向的彎曲，也叫上下彎或翹彎。彎曲主要是由矯直機(jī)零度不準(zhǔn)，各輥壓力選擇不當(dāng)而造成的。內(nèi)并外擴(kuò)。H型鋼的內(nèi)并外擴(kuò)是指其腿部與腰部不垂直，破壞了其斷面形狀，通常呈上腿并下腿擴(kuò)，或下腿并上腿擴(kuò)狀態(tài)。內(nèi)并外擴(kuò)是因成品孔出口導(dǎo)衛(wèi)板調(diào)整不當(dāng)造成的，以后雖經(jīng)矯直，但很難矯過來，尤其是上腿并下腿擴(kuò)這種情況，矯直機(jī)很難矯，因?yàn)槌C直機(jī)多采用下壓力矯直。國家體育場(chǎng)澳門回歸會(huì)館國家大劇院南海海洋石油平臺(tái)五顆松奧運(yùn)籃球館中央電視臺(tái)產(chǎn)品應(yīng)用及實(shí)例馬鋼熱軋Ｈ型鋼是我國型鋼產(chǎn)品的一個(gè)重大突破,奠定了我國鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的基礎(chǔ)。馬鋼Ｈ型鋼已被廣泛應(yīng)用于工業(yè)及民用建筑、電力、水利、能源、交通、化工、石油、輕工、農(nóng)業(yè)及制造業(yè)等領(lǐng)域。產(chǎn)品應(yīng)用及實(shí)例海洋石油平臺(tái)結(jié)構(gòu)用鋼馬鋼H型鋼開發(fā)了SM490YB.SM490B.SM400B等鋼種多規(guī)格的高強(qiáng)高韌性石油平臺(tái)用鋼，該鋼種主要要求-20℃的橫向低溫沖擊功AkV不小于34J。通過了德國船級(jí)社認(rèn)證、挪威船級(jí)社認(rèn)證、CCS認(rèn)證、DNV和ABS認(rèn)證，到2007年