一种非对称翼缘热轧H型钢及其生产方法技术

一种非对称翼缘热轧H型钢及其生产方法，属于H型钢制备技术领域，该非对称翼缘热轧H型钢，其中翼缘板Ⅰ和翼缘板Ⅱ的厚度之差|tf1

【技术实现步骤摘要】
一种非对称翼缘热轧H型钢及其生产方法


[0001]本专利技术涉及H型钢制备
，尤其涉及一种非对称翼缘热轧H型钢及其生产方法。

技术介绍

[0002]国内热轧H型钢均采用“开坯+万能”轧制法，而采用异形坯轧制，能够减少轧制道次、降低能耗，是常规热轧H型钢的首选坯型。由于常规热轧H型钢为双轴对称截面，采用的异形坯也为双轴对称截面，坯料经过两辊开坯机往复式轧制形成中间坯，再经万能轧制往复式轧制形成两侧翼缘对称截面的常规热轧H型钢。异形坯截面示意图如图1所示；常规热轧H型钢开坯轧制截面示意图如图2所示，其中BDH1和BDH2分别为开坯机的上辊和下辊，组成的孔型为上下对称和左右对称，阴影区域代表轧件截面；常规热轧H型钢的万能轧制截面示意图如图3所示，其中UH1和UH2分别表示万能轧机的上水平辊和下水平辊，UV1和UV2分别表示万能轧机左立辊和右立辊，阴影区域代表轧件界面。
[0003]由于热轧H型钢多用于梁结构，以“工”字型布置承受弯矩时，下翼缘的截面主要受拉应力，而上翼缘的截面主要受压应力，从结构安全性和经济性方面考虑，下翼缘截面尺寸需求相对宽、厚，上翼缘则相对窄、薄。如采用常规热轧H型钢，由于其为轴对称截面，为确保承载安全，以下翼缘截面尺寸为准，则上翼缘的金属量过多，经济性较差，有时也影响上翼缘与承载面的连接空间，而两侧翼缘非对称热轧H型钢则是理想的选择。
[0004]依据现有方法，采用异形坯和两侧对称孔型轧制时，生产两侧翼缘非对称热轧H型钢势必会造成轧件两侧翼缘延伸不同，进而导致轧件侧弯，无法咬入下一道次，甚至出现轧件窜出事故。虽然可以想到采用非对称截面坯料生产两侧翼缘非对称热轧H型钢，但是面对产品规格多样，且非对称异形坯的质量控制难度大等问题，以及频繁更换坯型对连铸工序经济性和组产效率有严重影响。
[0005]经检索，CN103557426A和CN113399453A文件均提出了生产翼缘不等宽且不等厚的热轧H型钢生产方法，但是前者基于常规开坯孔型进行微量调整，且对热轧H型钢高度、宽度、两侧翼缘宽度和厚度的比值等有严格限定，如尺寸超出范围将导致轧制过程中出现严重侧弯或出现明显的波浪缺陷影响实际使用，而后者的产品和孔型设计均依据两侧翼缘面积相等进行控制，不能形成宽厚翼缘和窄薄翼缘的组合。
[0006]因此，还没有公开的方法，能够采用对称截面异形坯生产两侧翼缘非对称的热轧H型钢，所对应的非对称热轧H型钢产品也为空白。

技术实现思路

[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种非对称翼缘热轧H型钢及其生产方法，基于现有的对称截面异形坯，采用两侧翼缘非轴对称的开坯孔型，形成“宽翼缘+薄腹板”与“窄翼缘+厚腹板”组合的中间坯，再通过万能轧制成型，不仅控制了轧制过程中的侧弯，而且可以生产出多种规格的两侧翼缘非对称热轧H型钢。
[0008]为实现上述目的，本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：所述非对称翼缘热轧H型钢，包括腹板、翼缘板Ⅰ和翼缘板Ⅱ，所述翼缘板Ⅰ和翼缘板Ⅱ的厚度之差|tf1 tf2|>0，和或所述翼缘板Ⅰ和翼缘板Ⅱ的宽度之差|B1 B2|>0。
[0009]所述翼缘板Ⅰ和翼缘板Ⅱ的厚度之差|tf1 tf2|的范围为0.5～40mm，所述翼缘板Ⅰ的厚度tf1和翼缘板Ⅱ的厚度tf2的范围为5～150mm。
[0010]所述翼缘板Ⅰ和翼缘板Ⅱ的宽度之差|B1 B2|的范围为2～200mm，所述翼缘板Ⅰ的宽度B1和翼缘板Ⅱ的宽度B2的范围为50～500mm。
[0011]所述腹板的高度H的范围为100～1200mm，所述腹板的厚度tw的范围为4～90mm。
[0012]一种所述的非对称翼缘热轧H型钢的生产方法，依次包括转炉冶炼、异形坯连铸、坯料加热、开坯轧制、万能轧制和空冷的生产工序，在开坯轧制工序中采用的开坯孔的孔型包括开坯孔Ⅰ和开坯孔Ⅱ，所述开坯孔Ⅰ包括相通连的翼缘变形区Ⅰ和腹板变形区Ⅰ，所述开坯孔Ⅱ包括相通连的翼缘变形区Ⅱ和腹板变形区Ⅱ，所述翼缘变形区Ⅰ的宽度大于翼缘变形区Ⅱ的宽度，所述腹板变形区Ⅰ的厚度小于腹板变形区Ⅱ的厚度。
[0013]所述开坯孔Ⅰ的面积S1大于所述开坯孔Ⅱ的面积S2，所述开坯孔Ⅰ和开坯孔Ⅱ的面积之差S1 S2与开坯孔Ⅱ的面积S2的比值范围为0～10％。
[0014]所述翼缘变形区Ⅰ的宽度与所述翼缘变形区Ⅱ的宽度之差b1 b2的范围为10～150mm。
[0015]所述腹板变形区Ⅰ的宽度与腹板变形区Ⅱ的宽度之比h1/h2的范围为1.1～2.0。
[0016]所述腹板变形区Ⅱ的厚度与腹板变形区Ⅰ的厚度之差的一半e的范围为1～15mm。
[0017]所述万能轧制工序中，轧件与H型钢成品的两个翼缘板的宽度之比相等。
[0018]本专利技术的有益效果是：
[0019]本专利技术提供了一种非对称翼缘热轧H型钢及其生产方法。基于现有的异形坯，采用两侧翼缘非轴对称的开坯孔型，利用腹板延伸影响强于翼缘延伸的实际，通过一侧腹板超额延伸抵消另一侧翼缘超额延伸，形成“宽翼缘+薄腹板”与“窄翼缘+厚腹板”组合的中间坯，采用现有万能轧制方法轧制成形，不仅控制了轧制过程中的侧弯，而且可以生产出多种规格的两侧翼缘非对称热轧H型钢，包括“宽、厚翼缘”+“窄、薄翼缘”、“宽、薄翼缘”+“窄、厚翼缘”、“宽翼缘”+“窄翼缘”、“厚翼缘”+“薄翼缘”等形式组合。
附图说明
[0020]下面对本专利技术说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
[0021]图1为现有技术中异形坯的截面示意图；
[0022]图2为现有技术中热轧H型钢开坯轧制的截面示意图；
[0023]图3为现有技术中热轧H型钢万能轧制的截面示意图；
[0024]图4为本专利技术的非对称翼缘热轧H型钢的结构示意图；
[0025]图5为本专利技术的非对称翼缘热轧H型钢开坯轧制的截面示意图；
[0026]图6为图5中开坯孔型的示意图；
[0027]图7为本专利技术的非对称翼缘热轧H型钢万能轧制的截面示意图；
[0028]上述图中的标记均为：1.腹板，2.翼缘板Ⅰ，3.翼缘板Ⅱ，4.翼缘变形区Ⅰ，5.腹板变形区Ⅰ，6.翼缘变形区Ⅱ，7.腹板变形区Ⅱ。
具体实施方式
[0029]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。
[0030]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0031]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“宽翼缘”本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非对称翼缘热轧H型钢，包括腹板、翼缘板Ⅰ和翼缘板Ⅱ，其特征在于，所述翼缘板Ⅰ和翼缘板Ⅱ的厚度之差|tf1
‑
tf2|>0，和或所述翼缘板Ⅰ和翼缘板Ⅱ的宽度之差|B1
‑
B2|>0。2.根据权利要求1所述的非对称翼缘热轧H型钢，其特征在于：所述翼缘板Ⅰ和翼缘板Ⅱ的厚度之差|tf1
‑
tf2|的范围为0.5～40mm，所述翼缘板Ⅰ的厚度tf1和翼缘板Ⅱ的厚度tf2的范围为5～150mm。3.根据权利要求1所述的非对称翼缘热轧H型钢，其特征在于：所述翼缘板Ⅰ和翼缘板Ⅱ的宽度之差|B1
‑
B2|的范围为2～200mm，所述翼缘板Ⅰ的宽度B1和翼缘板Ⅱ的宽度B2的范围为50～500mm。4.根据权利要求1所述的非对称翼缘热轧H型钢，其特征在于：所述腹板的高度H的范围为100～1200mm，所述腹板的厚度tw的范围为4～90mm。5.一种如权利要求1～4任意一项所述的非对称翼缘热轧H型钢的生产方法，依次包括转炉冶炼、异形坯连铸、坯料加热、开坯轧制、万能轧制和空冷的生产工序，其特征在于，在开坯轧制工序中采用的开坯孔的孔型包括开...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏勐，陈辉，汪杰，邢军，彭林，沈千成，石雷，李静，张丽娜，李亮军，赵前程，赵旭，刘译泽，吴保桥，吴湄庄，
申请(专利权)人：马鞍山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：