CN1411940A - 轻型h型钢的连续焊接生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钢材深加工领域和焊接领域。本发明所述的轻型H型钢的连续焊接生产方法包括如下工艺流程：带钢开卷、矫直、剪切对焊、活套存储、腹板墩边、预组立、高频焊接、快速冷却、矫直牵引、定尺剪切。在各工艺阶段的参数为：墩边压力为500～8000Kgf，焊接前带钢的微张力为50～1000Kgf，高频焊接时焊接速度为10～50m/min，焊接功率为100～1000KW，焊后快速冷却速度为1－30℃/s。本发明可连续化生产，生产效率高，成品可自动定尺剪切任意长度的H型钢，H型钢尺寸范围宽，可满足用户的不同需求，同时，可节省钢材15％以上。

Description

轻型H型钢的连续焊接生产方法

技术领域

本发明涉及钢材深加工领域和焊接领域。

背景技术

大型H型钢和轻型H型钢已在建筑及桥梁等领域获得越来越广泛的应用，特别是随着建筑领域轻钢结构的发展，对轻型H型钢的需求更为迫切。

在现有技术中，大型H型钢的生产方法有两种，一是热轧，一个钢坯或板坯轧成一根H型钢，长度有限，不能连续生产，二是焊接，由较厚的钢板焊接而成，通常采用埋弧焊焊接，效率非常低。对于轻型H型钢，由于壁薄，不能采用热轧方式生产，只能采用焊接方式生产，典型的焊接轻型H型钢是采用二氧化碳气体保护焊生产(如中国专利98206807.7和97243388.0)，采用单片间断的焊接方式，其生产成本高，且效率和产量低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生产效率高、成本低的轻型H型钢的连续焊接生产方法。

针对上述目的，本发明以用作轻型H型钢翼板的带钢和用作轻型H型钢腹板的带钢为原料，拼装成H型钢形状定位，采用高频焊接方法，连续生产轻型H型钢。其具体的工艺流程包括带钢开卷、带钢矫直、剪切对焊、活套存储、腹板墩边、预组立、高频焊接、快速冷却、矫直牵引、定尺剪切。现分述如下：

1、带钢开卷1、矫直2和剪切对焊3

将两个用作轻型H型钢翼板和一个用作轻型H型钢腹板的带钢钢卷分别在三条生产线上的开卷机上开卷，开卷后在各自进入矫直机矫直，随后再进入剪切对焊机，将前后两个带钢的头尾切除，再对焊焊接，使前后两个带钢平滑的连接起来。

2、活套存储4、5

经开卷1、矫直2和剪切对焊3的两条翼板带钢和一条腹板带钢分别进入活套存储4和5，存储起来，其活套可为卧式活套或立式活套中任一种。

3、复板墩边6

作为腹板的带钢在出活套后，即焊接前要进入墩边装置进行墩边，墩边压力为500～8000Kgf，墩边的目的是使腹板边部更整齐一致，使之与两个翼板组合时，与翼板接触更严实，另外也使腹板边部加厚，在与翼板高频焊接后，焊缝更丰满，可提高焊缝金属强度，从而也提高H型钢的整体强度和质量。

4、预组立7

经墩边6后的腹板带钢出墩边装置后进入预组立机，而两条翼板带钢出活套后也与腹板带钢同时一并进入预组立机，三条带钢在预组立机中进行预组立，拼装成H型钢的形状，为使形状定位，两种带钢之间处于微张力状态，微张力为50～1000Kgf。

5、高频焊接8

经拼装好，并定位的预组立H型钢，由定位辊夹持进入高频焊机组，在微张力状态下，进行高频焊接，其焊接参数为：

             焊接速度     10～50m/min

             焊接功率     100～1000KW

6、冷却9

经高频焊接后的成形H型钢，在焊后随即进入加速冷却装置中，进行快速冷却，并控制冷却速度，对焊缝进行在线热处理，使H型钢的焊缝得到所需的组织和性能，以保证得到符合使用要求的高质量H型钢。

7、矫直牵引10

经快速冷却后的H型钢进入矫直牵引机进行矫直，矫直后即成为本发明所述轻型H型钢。矫直牵引机对焊接后H型钢翼板的倾斜、H型钢的镰刀弯进行矫直，同时对腹板进行平整。

矫直牵引机同时还为预组立机、高频焊接机组和加速冷却装置提供动力。

8、定尺剪切11

矫直后的H型钢进入定尺剪切机进行定尺剪切，剪切后得到所要求长度的H型钢。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、采用高频焊接生产，实现连续化生产，生产效率高。

2、可以自动定尺剪切任意长度的H型钢，为用户提供了良好的条件，还可节约钢材。

3、本发明所述的轻型H型钢尺寸范围宽，可为：100×50×2.3/3.2～400×200×6/8，或者更簿，并以带钢为原料，壁轻簿且均匀，截面特性更好。

4、在应用范围和特色方面，轻型H型钢适用于轻钢结构，可减轻结构重量，而且利用率高，使用本发明轻型H型钢建造厂房或写字楼或居民楼，比使用热轻H型钢可节约15％以上的钢材。

附图说明

附图1为本发明轻型H型钢的连续焊接生产方法的工艺流程示意图。

图中，1为带钢开卷、2为带钢矫直、3为剪切对焊、4和5为活套存储、6为腹板墩边、7为预组立、8为高频焊接、9为快速冷却、10为矫直牵引、11为定尺剪切。

实施例

采用本发明所述轻型H型钢的连续焊接生产方法，按照开卷、矫直、剪切对焊、活套存储、腹板墩边、预组立、高频焊接、加速冷却、矫直和定尺剪切的工艺流程，生产了4批轻型H型钢。所采用的带钢钢种、轻型H型钢的尺寸和最终型钢的定尺长度，如表1所示，在工艺流程需控制的工艺参数：腹边墩边压力，预组立两种带钢之间的微张力、高频焊接参数、加速冷却速度列入表2中。

                   表1  实施例轻型H型钢尺寸和钢种

批号	钢种	型钢尺寸(mm)	定尺长度(m)
				1	Q235钢	100×50×2.3×3.2	6.0
2	Q235钢	200×100×3.0×3.0	8.0
				3	Q235钢	300×150×3.2×4.5	10.0
4	Q235钢	400×200×6.0×8.0	12.0

                        表2  实施例有关工艺参数

批号	墩边压力Kgf	组立微张力Kgf	焊接参数		冷却速度℃/s
						焊接速度m/min	焊接功率KW
			1	1500				100	35	200	6
2	3000	200			30	460	9
			3	3500				300	28	500	14
4	6000	700			20	800	20

Claims (2)

1、一种轻型H型钢的连续焊接生产方法，其特征在于其工艺流程包括带钢开卷(1)、带钢矫直(2)、剪切对焊(3)、活套存储(4、5)、腹板墩边(6)、预组立(7)、高频焊接(8)、快速冷却(9)、矫直牵引(10)和定尺剪切(11)：

①带钢开卷(1)、矫直(2)和剪切对焊(3)

带钢开卷(1)、矫直(2)在常规的开卷机和矫直机上进行，带钢的剪切对焊在通用的对焊机上进行。

②活套存储(4、5)

活套存储分为翼板活套(4)和腹板活套(5)，用作H型钢翼板的带钢在剪切对焊之后进入活套(4)，用作H型钢腹板的带钢在剪切对焊之后进入活套(5)；

③复板墩边(6)

复板墩边(6)在墩边装置上进行，墩边压力为500～8000Kgf；

④预组立

两条用作翼板的带钢由活套进入预组立机，一条用作腹板的带钢在经墩边后也同时进入预组立机，一并在预组立机中进行预组立，拼装成H型钢形状，并定位，在两种带钢之间施加微张力，微张力为50～1000Kgf；

⑤高频焊接(8)

将已拼装和定位的H型钢形状的预组立H型钢由定位辊夹持进入高频焊接机组在微张力状态下进行高频焊接，焊接参数为：

               焊接速度10～50m/min

               焊接功率100～1000KW

⑥冷却9

经高频焊接后的成型H型钢在焊后随即进入加速冷却装置中进行快速冷却，冷却速度为：1-30℃/s；

⑦矫直10

经冷却后的H型钢直接进入矫直牵引机进行矫直，矫直后即为本发明所述的H型钢。

2、根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于用作翼板带钢的活套和用作腹板带钢的活套可选用卧式活套或立式活套中任一种。