TW404858B - Rectifying method for section steel - Google Patents

Description

A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 __404858 五、發明説明（/ ) 詳細說明 本發明關於一種將滾壓之型鋼矯直的方法。 滾壓之型鋼〔例如雙T型鋼(I型鋼）、U型鋼、角鋼〕 一般在一冷却床上冷却。由於不均勻的冷却，故型鋼會變 形。這種變形情事對於其直度狀態及自身應力狀態有不利 的作用。上述二種品質標準在一齊，可以和在鋼帶滾壓時 的品質標準Θ平坦度相比擬。往往，直度的減少（型鋼曲 度’扭轉以及彎曲曲度(Biegekraemmung)往往伴隨著商的殘 留應力’彎曲之型鋼須作後加工。殘留應力會減少型鋼的 負荷強度。 所發生之彎曲，依背景技術係在低的型鋼溫度利用一 道或數道矯直過程回復到可接受的量。爲此，可使用滾子 矯直機與滾子壓機。 將型鋼連續地矯直的滾子矯直機首先使型鋼的新曲度 作用到一定之量。在此，既有的殘留應力就被新定的殘留 應力消除。但基本上，這種作法並不能在整個型鋼橫截面 的範圍中都可行。在中性之假想纖維的區域中，在整個矯 直過程時，留有一個不受影響的材料區域中。在第一次彎 曲後，型鋼產物受到一定之交替彎曲（數個彎曲交替）。 如此，殘留應力改變，使得型鋼在矯直過程後變直。殘留 殘留應力基本上保持留下來。其缺點爲這種留在型鋼中的 自身應力隨上述問題出現在型鋼的負荷強度(Tragfahigkeit) 上。此外，彎曲得厲害的型鋼在矯直過程時就已有問題（ 例如要穿入機器中時）。 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS) Μ规格（210X297公釐） I-----^----^----^---ίτ卜"卜--：--線------.------- (請先閲讀背面之注意事項t寫本頁) 經濟部智慧財產局MK工消費合作社印製 404858 五、發明説明（二） 在不連續方式工作的矯直壓機的場合，係將型鋼 之彎曲到不谷許程度的個別部段漸漸地利用儘可能準 確的反向的彎曲而作補償。在橋直壓機中，不對殘留 應力狀態產生影響。其缺點爲，這種不連續且未知的 殘留應力狀態在矯直過程後會影響到型鋼的負荷強度 。這種方法會擾亂型鋼製造的材料流’且需許多時間 〇 此外，在背景技術中，亦有在滾壓時，將型鋼作 選擇性冷却的方法與裝置〔見「鋼與鐵」 109(1989)171-176頁〕。受鋼料不均勻分佈的影響，型 鋼也不均勻地冷却。藉選擇性的冷却，可使型鋼的橫 截面範圍中溫度更均勻分佈。如此可改善產品之材料 性質。爲了作選擇性冷却，在滾壓道上設有冷却裝置 ，它們可使滾壓作業以正常滾壓速度進行。這些冷却 裝置可調整，因此可將不同尺寸的型鋼冷却。最後一 點’在滾壓流中設一道熱處理程度處理型鋼，其中利 用滾壓熱量。 本發明針對背景技術著手，其目的在提供一種滾 壓之型鋼的矯直方法，它在製造型鋼會影響材料流， 且可產高品質且彎曲及殘留應力很少的型鋼。 本發明係利用一項認知：如果冷却型鋼的形狀大 致與型鋼橫截面範圍中在某時刻〔此時刻時，其最熱 區域正好低於溫度Arl(轉變終點）〕溫度分佈的形狀有 關。在溫度分佈極均勻的場合，在型鋼完全轉變後， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ----；--J----裝------訂 f ^---:!.線 (請先閲讀背面之注意事項f寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 404858 at __B7___ 五、發明説明（；） 在此時刻的型鋼形狀仍保持著。 本發明茲根據此構想，利用這種在型鋼橫截面範 圍的分佈從技術觀點呈均勻的時刻，以將型鋼矯直。 在此，依本發明當溫度均勻分佈時，在轉變區域Ad 〜Ar3中的全部溫度都可行。 型鋼的矯直作業可藉伸直(Recken)或鍛壓達成。 由於溫度分f均勻，且因依本發明選擇矯直溫度及矯 直時刻，故型鋼正確地且呈無殘留應力且溫度均勻的 方式過渡到區域。這點使得這種狀態即使在完全冷 却到周圍溫度（室溫）時仍保持著，縱使當型鋼一直 到完全冷却爲止，由於冷却不均勻而短時再彎曲及/ 或形成彈性應力時，也仍能保持這種狀態。 在本發明一有利的特點中，該型鋼在接近轉變區 域之下限Arl附近的溫度矯直，特別是在好降到低於 此溫度Arl之時，因爲在鋼的組織構造變化(Arl〜 Ar3)的階段時，可能有的殘留應力就立刻瓦解。 如果該型鋼在轉變範圍Arl〜Ar3的一較高溫度中 矯直，則所選擇的溫度宜爲型鋼殘留應力爲最小時的 溫度。 型鋼的一種在技術方面很均勻的溫度分佈方式可 以在滾壓之時或之後作選擇性冷却及/或加熱而達成 〇 如不採此方式，另一種使橫截面範圍中溫度均勻 的方法，係在鋼作滾壓時，將溫度依標的作改變。 ----·_--1----裝-------tff ----Γ--.線 (請先閲讀背面之注意事項ί寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X297公釐） 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 A7 0*7 --粉妨58---— 五、發明説明（* ) 以下利用二個實例詳述本發明的方法的作用方式 圖式中： 第一與第二圖係一種型鋼HEB140的伸直矯正的 曲度或偏差對伸直溫度的關係圖， 第二圖及第四圖爲一種型鋼C240伸直矯正之曲 度或偏差對伸直溫度的關係圖， 型鋼HEB 140具有半徑200m的假設之開始曲度 。藉選擇性冷却在約700°C時達成沿其橫截面範圍溫 度的均勻分佈。 第一圖顯示在冷却到周圍溫度後，在利用伸直作 矯直的時刻時，型鋼之預期之殘餘曲度與溫度關係。 圖中可清楚看出，在700°C的伸直溫度可預期沒有殘 餘曲度。 第二圖顯示型鋼的壓縮性及拉伸性的殘留應力之 所預期之參考最大値與伸直溫度的關係，上方的曲線 顯示型鋼之殘留壓應力的所預期參考最大値，而下方 .曲線顯示型鋼之殘留拉伸應力的最大値。第二圖顯示 出，在伸直溫度715°C時發生的殘留的壓應力及拉伸 應力很小，同時所預期的殘留曲度實際上爲0 (與第 一圖比較）。 第三圖顯示一種型鋼C240之與第一圖對應的圖 表，而此型鋼由於本身重量最先係直的。此外亦在突 緣外側利用選擇性水冷却達到在約7〇〇°C時沿橫鋼橫 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS ) A4規格（2!0Χ297公兼) ---^---；----裝------訂----r---線 (請先聞讀背面之注意事項寫本頁) Α7 Β7 五、發明説明（） 截面溫度均勻分佈。 此型鋼在712°C、702°C及570°C沒有彎曲。第四 圖顯示此型鋼C240對應於第二圖之圖表，但其中可 看出，如果殘留曲度要消除，則只有在570°C能期待 型鋼有較低的殘留壓應力及拉伸應力。如果把型鋼 C240在720°C以上的度溫度伸直，則可達成較小之殘 留應力，但也會有少許的殘留曲度》 在此二實施例中，當選用非700°C的均化溫度， 則都會造成其他之殘留曲度與殘留應力的組合。 如果沿橫截面範圍的溫度分佈均勻，但沿型鋼長 度方向溫度分佈有變化:，則本發明的矯直方法也可應 用。這種由於沿型鋼縱軸範圍不均勻的溫度走勢造成 之不同的降服應力由於不同之形狀改變速度而互相抵 消，因此可以算做沿整條型鋼具有塑性流線，而並不 只是在最小基本強度的位置。 (請先閲讀背面之注意事項>^寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）

Claims (1)

1. A8 B8 404858 __m_ 六、申請專利範圍 ι·一種滾壓之型鋼的矯直方法，其特徵在： 這種至少在矯直時沿其橫截面範圍溫度均句分佈 的型鋼係在轉變範圍Arl〜Ar3中的溫度矯直。 2.如申請專利範圍第1項之滾壓之型鋼的墙直方 法，其中： 該型鋼在接近轉變溫度範度的下限Arl附近的溫 度作矯直β 3·如申請專利範圍第1項之滾壓之型鋼的矯直方 法，其中： 該型鋼在轉變範圍Arl〜Ar3中的一溫度矯直，在 此溫度時型鋼的殘留應力爲最小。 4. 如申請專利範圍第1或第2項之滾壓之型鋼的 矯直方法，其中： 該鋼在滾壓之時，或型鋼在滾壓之後作選擇性冷却 及/或加熱》 5. 如申請專利範圍第1或第2項之滾壓之型鋼的 矯直方法，其中： 在鋼滾壓時依標的將溫度改變。 (請先閲讀背面之注意事f填寫本頁) .裝· 訂. 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家棣準（CNS ) ( 21()><297公釐）