CN109092890B - 一种桥梁支架用u型钢的热轧成型方法 - Google Patents

一种桥梁支架用u型钢的热轧成型方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109092890B
CN109092890B CN201810688814.7A CN201810688814A CN109092890B CN 109092890 B CN109092890 B CN 109092890B CN 201810688814 A CN201810688814 A CN 201810688814A CN 109092890 B CN109092890 B CN 109092890B
Authority
CN
China
Prior art keywords
rolling
pass
rough
forming
hole pattern
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810688814.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109092890A (zh
Inventor
韩彦光
张雲飞
吕达
赵英利
崔毅
郭维超
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HBIS Co Ltd
Original Assignee
HBIS Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HBIS Co Ltd filed Critical HBIS Co Ltd
Priority to CN201810688814.7A priority Critical patent/CN109092890B/zh
Publication of CN109092890A publication Critical patent/CN109092890A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109092890B publication Critical patent/CN109092890B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/08—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling structural sections, i.e. work of special cross-section, e.g. angle steel
    • B21B1/095—U-or channel sections
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B27/00—Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
    • B21B27/02—Shape or construction of rolls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B2201/00—Special rolling modes
    • B21B2201/06—Thermomechanical rolling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

本发明涉及一种桥梁支架用U型钢的热轧成型方法，属于冶金行业型钢轧制工艺技术领域。技术方案是：包含粗轧、切分轧制、精成型轧制和成品轧制；所述粗轧采用菱形和方形交替布置的孔型进行轧制，最后一道粗轧的孔型为方形孔；所述切分轧制采用上下双向切分的开口式孔型；所述精成型轧制为三道次轧制，精成型轧制的第一道次轧制的孔型为开口式孔型，精成型轧制的第二道次和单三道次轧制的孔型为闭口式孔型；所述成品轧制的孔型采用开口式孔型。本发明的有益效果是：能够直接热轧成型，省去了后序的机加工，节省了材料，成材率提高近30%。消除了机加工过程中造成的表面应力集中，从而保证了整个轧件的组织和性能的均匀一致。

Description

一种桥梁支架用U型钢的热轧成型方法
技术领域
本发明涉及一种桥梁支架用U型钢的热轧成型方法，属于冶金行业型钢轧制工艺技术领域。
背景技术
近几年，随着国家对基本建设的投入,各地重大市政工程，尤其是道路交通基础设施的发展，桥梁技术的进步，在桥梁建设领域，各式各样的桥梁支架被广泛采用，U型桥梁支架由于外形美观,受力合理,节点处理相对简单等优点，因而在桥梁建设工程上的到普遍应用。
由于U型槽较深，在成品道次中，轧件很难在孔型中脱出，且成品在轧制出口易产生扭转，因此，桥梁支架用U型钢传统的成型方式只能是近似成型，轧件需要进一步的机加工，才能得到最终的成品尺寸，该工艺能耗高、成材率低，造成人力、物力的极大浪费。
发明内容
本发明目的是提供一种桥梁支架用U型钢的热轧成型方法，能够直接成型，省去机加工工序，解决背景技术中存在的问题。
本发明的技术方案是：
一种桥梁支架用U型钢的热轧成型方法，包含粗轧、切分轧制、精成型轧制和成品轧制；
所述粗轧包含多道次轧制，粗轧采用菱形和方形交替布置的孔型进行轧制，最后一道粗轧的孔型为方形孔，最后一道粗轧的方形孔的四个边为向外凸出的圆弧形，其圆弧半径为R73mm；
所述切分轧制为一道次轧制，切分轧制采用上下双向切分的开口式孔型，通过上下双向切分的开口式孔型将最后一道粗轧出来的方形坯料切分成中间相连的对称分布的两部分，使质量百分比为百分之六十以上的金属流向两侧；
所述精成型轧制为三道次轧制，精成型轧制的第一道次轧制的孔型为开口式孔型，精成型轧制的第二道次和第三道次轧制的孔型为闭口式孔型；
所述成品轧制为一道次轧制，成品轧制的孔型采用开口式孔型。
上述桥梁支架用U型钢的热轧成型方法，所述粗轧采用六道次轧制，第一道次、第三道次和第五道次的孔型为菱形孔，第二道次、第四道次和第六道次的孔型为方形孔，第六道次的方形孔的四边为向外凸出的圆弧形；
所述切分轧制为第七道次K7轧制，第七道次K7轧制采用上下双向切分的开口式孔型，所述上下双向切分的开口式孔型为中间连通的左右对称布置的箱型孔，上切入楔顶角圆弧半径小于下切入楔顶角圆弧半径；
所述精成型轧制包含第八道次、第九道次和第十道次，第八道次、第九道次和第十道次轧制的腰部厚度逐渐减小；
所述成品轧制为第十一道次轧制。
上述桥梁支架用U型钢的热轧成型方法，所述粗轧的延伸系数范围为5~6，切分轧制、精成型轧制和成品轧制的延伸系数合计范围为2~3。
上述桥梁支架用U型钢的热轧成型方法，所述粗轧中各道次之间坯料翻转90º进行轧制。
上述桥梁支架用U型钢的热轧成型方法，所述成品轧制的孔型单独布置在一架两辊精轧机上。
采用本发明，粗轧将连铸方坯经多道次轧制成一定尺寸规格的小方坯，保证小方坯的尺寸能够满足切分轧制的尺寸要求，粗轧的道次根据原料规格及要求的材料最终性能来确定；切分轧制是将尺寸合格的小方坯通过上下双向切分的开口式孔型一方面减小轧件的断面面积，另一方面，利用上下双向切分的楔子在方形轧件上把U型钢的两条腿正确切分出来，使得轧件断面形状和尺寸逐渐接近于成品；精成型轧制就是成品轧制前的轧制，轧件经过精成型轧制后，其形状已十分接近成品形状和尺寸，是保证成品孔轧制出合格U型钢的关键；成品轧制是桥梁支架用U型钢的最后一道次轧制，成品轧制的孔型是按照桥梁支架用U型钢设计的通用孔型，轧件经过该孔型轧制后达到了U型钢成品要求的断面形状和尺寸。
本发明的创新点在于：
（1）粗轧采用菱形和方形交替布置的孔型进行轧制，最后一道粗轧的孔型为方形孔，最后一道粗轧的方形孔的四个边为向外凸出的圆弧形；这种孔型系统，可轻松实现大断面坯料的轧制，原料选取灵活。
（2）切分轧制采用上下双向切分的开口式孔型，与传统的单向切分孔型相比，其优点在于，对轧件具有夹持作用，能够改善咬入条件，提高轧制稳定性，避免出现缠辊事故，腿部变形更加充分。
（3）在切分轧制和精成型轧制过程中，可通过调整辊缝来保证“U”型钢腿部完全充满。
（4）成品轧制的孔型单独布置在两辊精轧机上，并在轧辊上沿辊身长度配置多个孔型，这样能充分保证产品尺寸精度，大大降低换辊次数，提高生产效率。
本发明的有益效果是：能够直接热轧成型，省去了后序的机加工，节省了材料，成材率提高近30%。从产品质量上看，形状、尺寸更加精确、稳定，避免了后期加工过程中人为因素的影响，消除了机加工过程中造成的表面应力集中，从而保证了整个轧件的组织和性能的均匀一致。
附图说明
图1为本发明粗轧孔型图；
图2为本发明切分轧制孔型图；
图3为本发明精成型轧制孔型图；
图4为本发明成品轧制孔型图；
图5为本发明配辊图一；
图6为本发明配辊图二；
图7为本发明配辊图三；
图8为本发明配辊图四；
图中：上辊1、中辊2、下辊3、第一道次K1、第二道次K2、和第三道次K3、第四道次K4、第五道次K5、第六道次K6、第七道次K7、第八道次K8、第九道次K9、第十道次K10、第十一道次K11。
具体实施方式
以下结合附图，通过实例对本发明作进一步说明。
参照附图1-8，一种桥梁支架用U型钢的热轧成型方法，包含粗轧、切分轧制、精成型轧制和成品轧制；
所述粗轧包含多道次轧制，粗轧采用菱形和方形交替布置的孔型进行轧制，最后一道粗轧的孔型为方形孔，最后一道粗轧的方形孔的四个边为向外凸出的圆弧形；
所述切分轧制为一道次轧制，切分轧制采用上下双向切分的开口式孔型，通过上下双向切分的开口式孔型将最后一道粗轧出来的方形坯料切分成中间相连的对称分布的两部分，使质量百分比为百分之六十以上的金属流向两侧；
所述精成型轧制为三道次轧制，精成型轧制的第一道次轧制的孔型为开口式孔型，精成型轧制的第二道次和第三道次轧制的孔型为闭口式孔型；
所述成品轧制为一道次轧制，成品轧制的孔型采用开口式孔型。
在实施例1中，桥梁支架用U型钢的热轧成型方法，包括如下步骤：
（1）坯料准备：采用断面1002mm，长3米的方坯或连铸坯为原料，并进行表面及角部修磨，角部修磨成圆弧状，便于粗轧孔型的顺利咬入；
（2）总延伸系数确定：原料尺寸为1002mm，成品截面积尺寸为830.886mm2，总延伸系数为12，延伸系数分配原则为粗轧孔型系统延伸系数为5.65，切分轧制、精成型轧制和成品轧制的延伸系数合计为2.13。
（3）粗轧：采用三辊轧机，六道次轧制，包括第一道次K1、第二道次K2、和第三道次K3、第四道次K4、第五道次K5和第六道次K6，附图1为粗轧孔型图，粗轧孔型配辊图见图5、图6，其中：第一道次K1、第三道次K3和第五道次K5的孔型为菱形孔，第二道次K2、第四道次K4和第六道次K6的孔型为方形孔，第六道次K6的方形孔的四边为向外凸出的圆弧形。
连铸方坯经轧机前升降台送入第一道次K1的菱形孔，轧后的菱形坯经机后翻钢板翻转90°送入第二道次K2的方形孔，然后依次连续经过第三道次K3、第四道次K4、第五道次K5和第六道次K6翻钢轧制，轧制成合适的中间坯，该中间坯料能够满足切分轧制的咬入条件，并达到孔型充满。
（4）切分轧制：切分轧制为第七道次K7轧制，参照附图2，第七道次K7轧制采用的上下双向切分的开口式孔型为中间连通的左右对称布置的箱型孔，上切入楔顶角圆弧半径R为6mm，切入深度11mm，下切入楔顶角圆弧半径R为5mm，切入深度8mm，上切入楔角度小于下切入楔角度，使两个腿部在精成型轧制的孔型中充满情况大大改善，对腿长形成有利。同时上“楔子”较尖，下“楔子”较钝，加之上辊冷却条件较好，故减小了上“楔子”的磨损。中间坯经第七道次K7切分轧制后，使截面金属质量百分比为百分之六十以上向左右两侧流动，这样既能保证“U”型钢腰部成形，又能保证“U”型钢两侧的腿部充满。
第七道次K7轧制采用的上下双向切分的开口式孔型，对轧件具有夹持作用，能够改善咬入条件，提高轧制稳定性，避免出现缠辊事故，腿部变形更加充分。
（5）精成型轧制：精成型轧制包含第八道次K8、第九道次K9和第十道次K10，其中第八道次K8的孔型为开口式，其目的在于保证轧件切分后左右两个腿部达到完全充满，并且有效避免出现耳子，这一点可以通过辊缝的灵活调整来实现；第九道次K9和第十道次K10的孔型为闭口式孔型，其目的是保证最终的轧件尺寸精确。
参照附图3，第八道次K8、第九道次K9和第十道次K10的孔型的上切入楔对应顶角圆弧半径R依次增大，分别为8mm、10mm、12mm，下切入楔顶角圆弧半径R依次增大，分别为10mm、20mm、30mm，而腰部厚度逐渐减小，依次为14mm、9.7mm、8.7mm，这种孔型设计，保证了轧件腿部、腰部能同时产生均匀变形，从而保证轧件整个断面上的组织与性能的均匀性。
坯料经第七道次K7切分轧制后送入布置在两辊轧机上的第八道次K8、第九道次K9和第十道次K10的孔型，其配辊图如图7，坯料在两辊轧机上进行往复轧制，逐渐接近成品尺寸。
（6）成品轧制：成品轧制为第十一道次K11轧制，参照附图4，成品轧制的孔型采用开口式孔型。参照附图8，成品轧制的孔型单独布置在一架两辊轧机上。
轧件出第十道次K10的孔型后送入布置在两辊轧机上的第十一道次K11孔型进行成品轧制：成品轧制为经一道次轧制至最终尺寸，出成品孔后的轧件再经矫直、定尺锯切、包装、入库，完成桥梁支架用U型钢的整个生产过程。
在实施例2中，桥梁支架用U型钢的热轧成型方法，包括如下步骤：
（1）坯料准备：采用断面1002mm，长2.5米的方坯或连铸坯为原料，并进行表面及角部修磨，角部修磨成圆弧状，便于粗轧孔型的顺利咬入。
（2）总延伸系数确定：总延伸系数为12，延伸系数分配为粗轧孔型系统延伸系数为5，切分轧制、精成型轧制和成品轧制的延伸系数合计为2.4。
（3）粗轧：同实施例1（3）。
（4）切分轧制：切分轧制为第七道次K7轧制，参照附图2，上切入楔顶角圆弧半径R为6mm，切入深度减小到10mm，下切入楔顶角圆弧半径R为5mm，切入深度减小到7mm，保证上切入楔角度小于下切入楔角度，有利于腿部成形。
（5）精成形轧制：坯料依次进入K8、K9、K10孔型进行轧制，参照附图3， K8、K9 K10孔型的上切入楔对应顶角圆弧半径R不变，分别为8mm、10mm、12mm，下切入楔顶角圆弧半径R不变，分别为10mm、20mm、30mm，由于延伸系数的变化，坯料在K8、K9、K10孔型中腰部厚度增大为14.8mm、10mm、9mm，其配辊图如图7。
（6）成品轧制：轧制方法同实例1（6），成品轧制为经一道次轧制至最终尺寸，轧件经矫直、定尺锯切、包装、入库。

Claims (4)

1.一种桥梁支架用U型钢的热轧成型方法，其特征在于：包含粗轧、切分轧制、精成型轧制和成品轧制；
所述粗轧包含多道次轧制，粗轧采用菱形和方形交替布置的孔型进行轧制，最后一道粗轧的孔型为方形孔，最后一道粗轧的方形孔的四个边为向外凸出的圆弧形；所述粗轧的延伸系数范围为5-6，切分轧制、精成型轧制和成品轧制的延伸系数合计范围为2-3；
所述切分轧制为一道次轧制，切分轧制采用上下双向切分的开口式孔型，通过上下双向切分的开口式孔型将最后一道粗轧出来的方形坯料切分成中间相连的对称分布的两部分，使质量百分比为百分之六十以上的金属流向两侧；
所述精成型轧制为三道次轧制，精成型轧制的第一道次轧制的孔型为开口式孔型，精成型轧制的第二道次和第三道次轧制的孔型为闭口式孔型；
所述成品轧制为一道次轧制，成品轧制的孔型采用开口式孔型。
2.根据权利要求1所述的一种桥梁支架用U型钢的热轧成型方法，其特征在于：所述粗轧采用六道次轧制，第一道次（K1）、第三道次（K3）和第五道次（K5）的孔型为菱形孔，第二道次（K2）、第四道次（K4）和第六道次（K6）的孔型为方形孔，第六道次（K6）的方形孔的四边为向外凸出的圆弧形；
所述切分轧制为第七道次（K7）轧制，第七道次（K7）轧制采用上下双向切分的开口式孔型，所述上下双向切分的开口式孔型为中间连通的左右对称布置的箱型孔，上切入楔顶角圆弧半径小于下切入楔顶角圆弧半径；
所述精成型轧制包含第八道次（K8）、第九道次（K9）和第十道次（K10），第八道次（K8）、第九道次（K9）和第十道次（K10）轧制的腰部厚度逐渐减小；
所述成品轧制为第十一道次（K11）轧制。
3.根据权利要求1或2所述的一种桥梁支架用U型钢的热轧成型方法，其特征在于所述粗轧中各道次之间坯料翻转90º进行轧制。
4.根据权利要求1或2所述的一种桥梁支架用U型钢的热轧成型方法，其特征在于所述成品轧制的孔型单独布置在一架两辊轧机上。
CN201810688814.7A 2018-06-28 2018-06-28 一种桥梁支架用u型钢的热轧成型方法 Active CN109092890B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810688814.7A CN109092890B (zh) 2018-06-28 2018-06-28 一种桥梁支架用u型钢的热轧成型方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810688814.7A CN109092890B (zh) 2018-06-28 2018-06-28 一种桥梁支架用u型钢的热轧成型方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109092890A CN109092890A (zh) 2018-12-28
CN109092890B true CN109092890B (zh) 2020-07-03

Family

ID=64845352

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810688814.7A Active CN109092890B (zh) 2018-06-28 2018-06-28 一种桥梁支架用u型钢的热轧成型方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109092890B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111195651B (zh) * 2020-02-13 2021-08-13 鞍山紫竹科技型钢有限公司 一种热轧u型钢板桩的轧制工艺
CN114367785B (zh) * 2021-12-09 2023-07-14 东北大学无锡研究院 一种用填芯管材做原料的机床导轨成形方法
CN114309057A (zh) * 2021-12-30 2022-04-12 无锡市方顺型钢科技有限公司 一种异型钢的冷轧加工方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0466202A (ja) * 1990-06-29 1992-03-02 Aichi Steel Works Ltd 溝形材の製造方法
CN1608759B (zh) * 2004-11-12 2011-12-21 马鞍山钢铁股份有限公司 一种异型槽钢的轧制孔型系统
CN102554082A (zh) * 2012-01-10 2012-07-11 石家庄钢铁有限责任公司 引导轮外环用型钢的轧制工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN109092890A (zh) 2018-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109092890B (zh) 一种桥梁支架用u型钢的热轧成型方法
CN105665443A (zh) 一种宽厚板轧机生产极限规格管线钢的轧制工艺
CN100467147C (zh) 一种单机架无槽轧制大规格方钢的方法
WO2015176515A1 (zh) 一种三侧带肋螺纹钢筋的生产工艺
CN102886381A (zh) 一种厚板轧制方法
CN103143562A (zh) 异型钢对称成双万能轧制的工艺方法
CN208321724U (zh) 热态板/带在线连续热弯成型装置及带有该装置的生产线
CN102909218A (zh) 一种棒材连轧∮12螺四切分中、精轧孔型结构
WO2015188421A1 (zh) 电梯t型导轨的长尺轧制方法及其生产线
CN107803401A (zh) 一种球扁钢的轧制装置及轧制方法
CN109513746A (zh) 一种用于小规格连铸坯的热轧带钢方法及粗轧装置
KR20070085051A (ko) 압연에 의해 금속 제품을 제조하기 위한 장치
CA2515097A1 (en) Method for milling thin and/or thick slabs made of steel materials into hot-rolled strip
RU2011141776A (ru) Способ прокатки рельсов, устройство для прокатки рельсов и рельс, изготовленный указанным способом
CN104190706A (zh) 一种大断面连铸圆坯轧制圆钢的方法
CN200988058Y (zh) 用于等径角挤压可变形金属材料的模具
CN106984647A (zh) 一种角钢切分轧制方法及所用的轧辊组件
CN103357661B (zh) 一种圆钢的万能法轧制工艺
CN101104178A (zh) 木工刀片用复合带钢的制造方法
CN102527714A (zh) 电梯t型导轨轧制方法及轧制孔型系统
CN207668163U (zh) 一种球扁钢的轧制装置
CN209985993U (zh) 一种利用轧制与弯曲组合工艺制备槽道的设备
CN108672499B (zh) 一种台阶轴无料头连续轧制模具及其轧制方法
CN102601277B (zh) 汽车变速箱中间齿轮轴毛坯三次楔入模具及其轧制方法
CN111069290B (zh) 一种楔横轧轧辊及楔横轧方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant