CN109570229A - 一种非标槽钢及其轧制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及非标型材轧制技术领域，尤其涉及一种非标槽钢及其轧制方法。非标槽钢高度h为147±3mm、腿宽b为130±2.5mm、腰厚d为10mm～30mm。本发明1、通过φ1100开坯机进行开坯轧制，运用大压下量和大坯料实现大压缩比轧制，保证成品力学性能；2、通过轧辊错配，缩小辊环宽度以及小侧壁斜度(6％～8％斜度)，保证在有限的辊身长度上配置更多的孔型；3、通过“两线相交半闭合式”的特殊孔型设计保证腿部外侧形成5×5mm～10×10mm的坡口；4、通过严格控制水、气混合比例，对出终轧孔的成品腰部进行强制水雾冷却，有效提升成品的力学性能。

Description

一种非标槽钢及其轧制方法
技术领域
本发明涉及非标型材轧制技术领域，尤其涉及一种非标槽钢及其轧制方法。
背景技术
槽钢是截面为凹槽形的长条钢材，属建造用和机械用碳素结构钢，是复杂断面的型钢钢材，其断面形状为凹槽形。槽钢主要用于建筑结构、幕墙工程、机械设备和车辆制造等领域。
对于应用于特殊领域的非标槽钢工艺的研究，尤其是腰部厚度超过20mm以上的特厚级槽钢，国内几乎未有钢厂进行系统研究。目前腰部厚度超过20mm以上的特厚级槽钢的轧制存在如下不足：1、腰部厚度超过20mm后，以现有的工艺进行轧制，腰部力学性能下降严重，断后伸长率以及冲击功均不能满足标准的要求；2、腿宽度增加而高度减小，大大增加了轧制难度；3、腿外侧需要一个10mm×10mm的倒角，现有槽钢的孔型设计不能满足要求。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种非标槽钢及其轧制方法。成品的力学性能好，后续加工成本低。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种非标槽钢高度h为147±3mm、腿宽b为130±2.5mm、腰厚d为10mm～30mm。
一种非标槽钢的轧制方法，具体轧制过程包括如下步骤：
1)轧机布置：设置1架开坯机和3架三辊式轧机，按照横列式机组布置；
2)对钢坯进行大压缩比轧制；
3)由开坯机开出异形坯后进入三辊式轧机轧制；
4)第一架三辊式轧机第2、4、5道次进行切分轧制，预留出槽钢两条腿的金属量；第1道次是开坯孔型与切分孔型之间的过渡孔型，第2道次是两切分孔型之间的过渡孔型；
5)第二架三辊式轧机第6、7、8道次将上中下三个轧辊进行错配，通过压缩两孔之间辊环的方法在1500～1900mm长度的轧辊上布置三个孔型，仅通过6％～8％的小侧壁斜度将错配的孔型连接；
6)第9道次为终轧孔型，在保证轧辊强度的前提下，终轧孔型布置在第三架三辊式轧机中辊和下辊上；
7)轧辊上布置的槽钢孔型为两线相交半闭合式孔型，上述孔型保证腿部外侧形成5×5mm～15×15mm的坡口；
8)对出终轧孔的成品腰部进行强制水雾冷却。
所述步骤1)中开坯机为φ1100开坯机，三辊式轧机为φ800三辊式轧机。
所述步骤2)中钢坯的尺寸规格为250mm～280mm×360mm～380mm。
所述步骤3)中异形坯的断面为210mm×210mm×95mm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)通过φ1100开坯机进行开坯轧制，通过大压下量和大坯料实现大压缩比轧制，进而保证了成品的力学性能。
2)通过“两线相交半闭合式”的特殊孔型设计保证腿部外侧形成10mm×10mm的坡口，预留了焊接坡口，节省了后续加工的成本。
3)通过严格控制水、气混合比例，对出终轧孔的成品腰部进行强制水雾冷却，有效提升成品的力学性能。
附图说明
图1是本发明实施例一种16#非标槽钢结构及尺寸示意图；
图2是本发明第6、7、8道次轧辊错配、辊环缩小示意图；
图3是本发明孔型结构示意图。
具体实施方式
本发明公开了一种非标槽钢及其轧制方法。本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。
实施例：
如图1-3所示，一种16#非标槽钢，槽钢高度h为147mm、腿宽b为130mm、腰厚d为30mm。
相较于普通槽钢有腰部特厚、高度减小、腿宽度增加等特点，因此采用大压下量、轧辊上下错配、压缩辊环宽度的轧制方法。具体轧制过程包括如下步骤：
1)轧机布置：设置1架φ1100开坯机和3架φ800三辊式轧机，按照横列式机组布置。
2)为了提升成品力学性能，采用大压缩比轧制：采用280mm×380mm钢坯进行大压缩比轧制。
3)由φ1100开坯机开出24#异形坯后进入φ800轧机轧制。24#异形坯的断面为210mm×210mm×95mm。
4)第一架φ800轧机第2、4、5道次进行切分轧制，预留出槽钢两条腿的金属量。第1道次是开坯孔型与切分孔型之间的过渡孔型，第2道次是两切分孔型之间的过渡孔型。
5)第二架三辊式轧机第6、7、8道次将上中下三个轧辊进行错配，通过压缩两孔之间辊环的方法在1900mm长度的轧辊上布置三个孔型，仅通过8％的小侧壁斜度将错配的孔型连接。
6)第9道次为终轧孔型，在保证轧辊强度的前提下布置在第三架φ800中辊和下辊上，在终轧孔型尽可能多的前提下节省一根上辊。
7)轧辊上布置的孔型为两线相交半闭合式孔型，此孔型区别于传统槽钢孔型之处在于提高了锁口的高度并且在锁口处进行双斜度设计，在保证槽钢腿部填充饱满的情况下最大限度的加工到腿外侧的坡口，上述孔型保证腿部外侧形成10×10mm的坡口。
8)对出终轧孔的成品腰部进行强制水雾冷却。
本发明通过φ1100开坯机进行开坯轧制，运用大压下量和大坯料实现大压缩比轧制，保证成品力学性能。通过轧辊错配，缩小辊环宽度以及小侧壁斜度保证在有限的辊身长度上配置更多的孔型。通过“两线相交半闭合式”的特殊孔型设计保证腿部外侧形成10×10mm的坡口，预留了焊接坡口，节省了后续加工的成本。通过严格控制水、气混合比例，对出终轧孔的成品腰部进行强制水雾冷却，有效提升成品的力学性能。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种非标槽钢，其特征在于，所述非标槽钢高度h为147±3mm、腿宽b为130±2.5mm、腰厚d为10mm～30mm。
2.如权利要求1所述的一种非标槽钢的轧制方法，其特征在于：具体轧制过程包括如下步骤：
1)轧机布置：设置1架开坯机和3架三辊式轧机，按照横列式机组布置；
2)对钢坯进行大压缩比轧制；
3)由开坯机开出异形坯后进入三辊式轧机轧制；
4)第一架三辊式轧机第2、4、5道次进行切分轧制，预留出槽钢两条腿的金属量；第1道次是开坯孔型与切分孔型之间的过渡孔型，第2道次是两切分孔型之间的过渡孔型；
5)第二架三辊式轧机第6、7、8道次将上中下三个轧辊进行错配，通过压缩两孔之间辊环的方法在1500～1900mm长度的轧辊上布置三个孔型，仅通过6％～8％的小侧壁斜度将错配的孔型连接；
6)第9道次为终轧孔型，在保证轧辊强度的前提下，终轧孔型布置在第三架三辊式轧机中辊和下辊上；
7)轧辊上布置的槽钢孔型为两线相交半闭合式孔型，上述孔型保证腿部外侧形成5×5mm～15×15mm的坡口；
8)对出终轧孔的成品腰部进行强制水雾冷却。
3.根据权利要求2所述的一种非标槽钢的轧制方法，其特征在于：所述步骤1)中开坯机为φ1100开坯机，三辊式轧机为φ800三辊式轧机。
4.根据权利要求2所述的一种非标槽钢的轧制方法，其特征在于：所述步骤2)中钢坯的尺寸规格为250mm～280mm×360mm～380mm。
5.根据权利要求2所述的一种非标槽钢的轧制方法，其特征在于：所述步骤3)中异形坯的断面为210mm×210mm×95mm。
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