云南钢构热轧H型钢批发 标准H型钢

H型钢在工业钢结构件中的应用 冶金行业中烧结机的钢结构是用钢板焊接成H形，其尺寸为400mm×300mm，完全可以用轧制H型钢代替。再如火力发电站大型锅炉承重结构，全都是采用普通工字钢与钢板焊接而成的。其消耗钢材占电站所用钢材总量的30％，若用H型钢代替普通工字钢，可以大大减少其钢材用量。火力发电站锅炉承重结构一般采用(320～560)mm×(200～300)mm的H型钢。在大型铁路车辆上，其车体承重主梁大多采用工字钢或乙字钢，如我国铁路平板车车体主梁就曾用日本进口H型钢制作，其尺寸为512mm×202mm。铁路自卸车车体主梁过去是采用钢板焊接成H形，其尺寸为(120～850)mm×(100～300)mm，这也完全可以用轧制H型钢代替。起重行业过去单梁吊车、门形吊车主梁主要用18～30号普通工字钢，这部分规格的钢材完全可以采用H型钢代替。 H型钢在地下铁路、矿山巷道建设中的使用情况 我国城市发展地下铁路方兴未艾，北京、天津、广州、上海等城市地下铁路建设资料表明，在地下铁路挖掘过程中需要大量支护钢材保护堤坝以防止塌落，过去是用普通工字钢，规格主要为36～63号，H型钢也完全可以取代这些规格的普通工字钢。 根据我国煤炭建设实践，每开采1万t煤需用钢材26t，其中支护钢材主要采用11～12号矿用工字钢、U29～36及18～56号普通工字钢。我国每年产煤10多亿吨，需要支护钢材30万t左右。这些也完全可以用H型钢取代，而且H型钢比原普通矿工钢性能更好、质量更轻。 H型钢在石油化工行业的使用情况 石油工业中的采油井架全部是铆焊结构的，一台井架需要钢材30t，我国每年要生产70～100台井架，用钢量约2500～3000t，其中H型钢规格为(200～250)mm×(100～150)mm，用量要占50％左右。另外石油抽油机也要用H型钢，其规格多为690mm×250mm，每年全国需抽油机达3000～4000台，其钢材用量也是相当大的。 H型钢在我国高层建筑上的使用情况 我国自改革开放以来，高层建筑已从无到有，从电视塔到摩天大楼，全国各大中城市已建成数百座高层建筑。其中高层钢结构建筑有11座，比较着名的有北京国贸中心、北京京广中心、上海浦东金茂大厦等。计划在建的高层建筑还约有几十座之多，如已开工建设的上海浦东金融中心，全高460m，居世界第二。这些摩天大厦主要采用钢结构或钢+混凝土复合结构设计，H型钢用量约占其总钢材用量的40％～60％左右。如浦东金茂大厦共用各类钢材2．1万t，其中，H型钢、T型钢、L型钢达1．33万t，占61％。 H型钢在隧道工程中的应用情况 随着高速铁路、高速公路、大型输水工程、煤矿、地下铁路等隧道工程的大型化，H型钢作为主要支护材料获得了广泛应用。H型钢在断面稳定性、安全性，以及施工的方便性和缩短工期等方面，明显优于普通工字钢和矿用工字钢，尤其是在地下隧道、海底隧道或地质结构复杂区域施工，它是理想的支护材料，因此被世界各国施工设计部门普遍采用。 钢拱支撑架由支承架本体、连接板、剪力杆、拉杆螺栓、抗侧推架及底板几部分组成。要根据施工现场地质情况和所支护隧道尺寸来选择支撑架部件尺寸。钢拱支撑架的部件可以在地面上做好，到地下进行组装。常用支撑架根据用途分为供巷道用、供铁路用、供公路用、供输水用、供环形截面用几种。 用H型钢做支撑架有以下优点： (1)采用H型钢做支撑架，可使隧道作业空间宽阔，便于大型机械施工，有利于缩短施工周期。 (2)由于H型钢支撑架是组装件，所以容易拆卸更换，另外增加额外支撑架补强也很方便。 (3)H型钢抗弯断面模数大，这样可以减小混凝土覆盖厚度，减少土方挖掘量和混凝土用量，降低工程费用。 焊接H型钢的生产工艺 H型钢是一种经济断面钢材。H型钢有热轧和焊接H型钢两大类。一般认为，当H型钢的断面模数超过10000时，再用轧制方法生产，就不如用焊接方法生产经济。还有不少种类的H型钢尽管断面模数不算大，但由于其断面是不对称的，如两腿具有不同的长度或不同的厚度等，则这种H型钢也是难以轧制的，而常常采用焊接方法生产。与轧制方法相比，焊接方法的优点是：可以生产各种难以轧制的H型钢断面，生产操作灵活，适合小批量、多品种的市场需求。焊接方法的缺点是：金属消耗高，生产成本高，产量低。 焊接H型钢生产工艺可分为两种：一种为连续式，它以钢卷为原料；另一种为间断式，它以钢板为原料。 连续式工艺流程为：钢带纵切→开卷→打坡口→定位→焊接→矫直→剪切→包装。 间断式工艺流程为：切割下料→干燥喷丸→预弯→对正预焊→喂进焊接→翻转再焊→切成定尺→矫直→标志防锈→包装。 连续式工艺大多采用高频焊接，其产量大约为2万～5万t／a，它可以生产高度为200～500mm的窄边、中边及宽边H型钢、T型钢、L型钢等，其焊速可达30m／min。间断式工艺大多采用埋弧焊接，其产量约为1万～3万t／a，它可以生产高度为200～1500mm的各种宽度的H型钢、T型钢等，其焊速可达1．8m／min左右。 连续式焊接机组早发明于美国，以后日本、瑞典、意大利、德国等国也先后建设了连续式焊接H型钢机组。间断式焊接机组要早于连续式焊接机组，目前世界各国几乎都有。我国无锡华联焊割设备厂生产的这种机组不仅大量供应国内各单位，还出口到不少国家。

H型钢是一种截面面积分配更加优化、强重比更加合理的经济断面高效型材，因其断面与英文字母“H”相同而得名。由于H型钢的各个部位均以直角排布，因此H型钢在各个方向上都具有抗弯能力强、施工简单、节约成本和结构重量轻等优点，已被广泛应用。　　分类
　　
　　H型钢分为
　　
　　宽翼缘H型钢（HW）
　　
　　中翼缘H型钢(HM)
　　
　　窄翼缘H型钢（HN）
　　
　　薄壁H型钢（HT）
　　
　　H型钢桩（HU）
　　
　　表示方法
　　
　　高度H×宽度B×腹板厚度t1×翼板厚度t2，如H型钢Q235、SS400200×200×8×12表示为高200mm宽200mm腹板厚度8mm，翼板厚度12mm的宽翼缘H型钢，其牌号为Q235或SS400。热轧H型钢的表示方法。
　　
　　H型钢分为宽翼缘H型钢（HW）、窄翼缘H型钢（HN）和H型钢桩（HU）三类。其表示方法为：高度H×宽度B×腹板厚度t1×翼板厚度t2，如H型钢Q235B、SS400200×200×8×12表示为高200mm宽200mm腹板厚度8mm，翼板厚度12mm的宽翼缘H型钢，其牌号为Q235B或SS400。

中国上海大通钢结构公司的焊接H型钢生产线情况 该厂是由日本住友、中国宝钢等企业合资组成的股份制工厂，总投资1220万美元。主体设备是从美国引进的一条高频焊接轻型H型钢生产线，设计生产能力为6万t／a。该厂生产的品种主要有：H型钢，尺寸为100mm×50mm～300mm×150mm，单重为5．8～32．3kg／m；还可生产波纹H型钢、L型钢、T型钢等。 该厂的工艺流程为：采用热轧板卷为原料，经过开卷、平整、卷带横向对接、腹板镦粗、焊接、超声波探伤、剪切、尺寸及外观检验、涂油、捆扎等工序。 这条H型钢生产线可连续生产，焊接速度可达9～23m／min。 该厂拥有在线检测、在线矫直和在线剪切等设备。 中国台湾东和钢铁公司万能型钢生产线工艺与产品 该厂是中国台湾省内的第一个万能型钢厂，其工艺设备是由德马克等公司提供的。设计年产量为40万t，其中H型钢20万t、中板15万t、方圆钢5万t。该厂于1992年投产。 该厂生产的产品品种规格有：桩型(柱型)H型钢100mm×100mm～350mm×350mm，梁型H型钢100mm×50mm～600mm×300mm，中板(250～1200)mm×(10～50)mm，方钢100～150mm，圆钢60～120mm。 随着Ｈ型钢在我国的应用和生产，用户对产品规格的需求越来越多，对产品的形式和尺寸精度要求日益严格，为满足市场的需求，适应市场竞争，就必须严把质量关，严格执行ＧＢ１１２６３－９８标准，努力提高生产现场工艺调整水平，熟悉Ｈ型钢产品缺陷及调整方法。 下面介绍几种Ｈ型钢常见的成品缺陷及调整方法。 一、 尺寸偏差 Ｈ型钢断面形状与英文字母“Ｈ”相似，成品尺寸需要测量及控制１６个点（相对于棒线材成品尺寸测量及控制要复杂），万能轧机三个机架ＵＲ、Ｅ、ＵＦ全自动轧制，设备紧凑，程序复杂，成品调整需要考虑的因素比较多、难度大。其主要的尺寸偏差有腹板与翼缘厚度超差、翼缘厚度不等、腹板斜度、腹板偏心。 １、 腹板与翼缘厚度超差。腹板与翼缘厚度超差是指腹板与翼缘厚度超出规定偏差，这主要是水平辊、立辊辊缝不合适，可以通过修改参数，适当的调整ＵＦ辊缝大小来解决，其次水平辊、立辊辊缝不合适还有可能是由于辊缝没有校准或不正确的校准造成，如果是这个原因就必须重新校准辊缝，重新调整． ２、翼缘厚度不等。翼缘厚度不等又包括边对边不等和角对角不等。 翼缘厚度边对边不等主要是因为ＵＦ轧机两侧辊缝不等或轧辊磨损不均匀，从而造成成品两侧翼缘厚度尺寸偏差大，可通过单独调整一侧立辊的压下量来补偿这种厚度偏差，如果是轧辊已磨损严重，则需更换新辊系。 翼缘厚度角对角不等主要原因是万能轧机上下水平辊错辊或串辊，如果是翼缘厚而长，调整ＵＲ轴向，如果是翼缘薄而长，调整ＵＦ轴向。 ３、腹板偏心。腹板偏心是指腹板不在翼缘正中，它是Ｈ型钢轧制过程中常见，调整难度大的一种缺陷，产生腹板偏心的主要原因有：１）、ＵＲ机前升降辊道高度不合适，出现头尾腹板偏心。如果下部翼缘长，提升辊道，如果上部翼缘长，则降低辊道。２）、ＵＲ水平辊轧制线与立辊轧制线不在同一水平线上，如果下腿长，上调轧制线，如果上腿长，则下调轧制线。３）、Ｅ机架轧制线偏移，这种情况可通过调整Ｅ机架轧制线来解决，同时，适当的调整Ｅ机架压下量，保证Ｅ机架轧辊与腹板之间的间隙在一个小值（标定值为１．５ｍｍ），切不可压下量过大，使Ｅ轧辊辊环参与轧制。４）、开坯机来料不合适，来料本身存在腹板偏心，为避免这种问题，必须保证开坯机辊道平面低于下辊槽底面；另外，开坯机上下辊孔型磨损不均匀也可能造成腹板偏心，必要时需更换开坯机辊系。 二、 轧制缺陷 轧制缺陷主要包括腹板波浪、翼缘波浪形、折叠、翼缘厚薄不均等。 １、腹板波浪。当腹板的压下率大于翼缘压下率时，腹板上的金属向前延伸受到翼缘的牵制，得不到完全延伸，腹板得不到有效的伸长，多出的长度只能在翼缘之间被压制成波纹，即腹板波浪。 万能轧机自动轧制过程中，任何一道都有可能出现腹板波浪，并且直接影响到后一道成品出现腹板波浪。如果成品第五道出现腹板波浪，首先考虑第五道ＵＦ腹板压下量是不是太大，如果是，则适当减少腹板压下量，如果不是，则再考虑ＵＲ的腹板压下量，或再往前各道次的腹板压下量，确定后再作出正确的压下量调整，减少腹板压下量或增加翼缘压下量，决定采用哪一种调整方法和调整量必须基于样品的测量结果和各道次轧制力分配情况。轧制过程中保证第四、五道水平辊轧制力小于立辊轧制力能有效的改善这种缺陷。另外，开坯机孔型磨损，轧辊弹跳大，导致开坯机来料腹板就厚，进入万能轧机后腹板压下量大，延伸大，也容易出现腹板波浪。所以生产过程中要经常观察开坯机的料形，适时调整，保证开坯机来料能满足万能轧机的需要。 ２、翼缘波浪形。翼缘波浪形正好与腹板波浪相反，出现的原因正是因为翼缘的压下量远大于腹板的压下量，此缺陷可能以两种形式出现，即翼缘波浪和端部波浪。翼缘波浪如果出现在成品，首先考虑ＵＦ翼缘压下量与腹板压下量是否匹配，适当的增加腹板压下量或减少翼缘压下量，保证轧件各部分金属流动处于一种平衡状态能有效的消除此缺陷。调整时，如果有必要为了让腹板压下量匹配于翼缘压下量，也可以适当的调整开坯机辊缝，增加来料的腹板厚度。 翼缘端部波浪是因为翼缘上的波浪被成品轧辊矫直了，多余的金属材料被强压进翼缘长度方向无目标的延伸，然后在翼缘端部出现起伏的波浪。如果出现端部波浪，首先观察轧件的轧制情况和各道次红样，分析轧件波浪出现在哪个道次哪个机架，确定后有针对性的对其水平辊立辊辊缝进行调整，逐步消除端部波浪。 ３、折叠。折叠实际上是一个“被轧入的裂纹”，在成品上仅凭肉眼很难看出来。成品内部出现折叠直接影响到钢的物理性能，所以必须避免这种缺陷的出现。通过合理调整开坯机辊缝，保证开坯机来料不要过充满，及时更换磨损严重的旧辊系等措施能有效的避免折叠的出现。 ４、翼缘厚薄不均。翼缘厚薄不均的主要原因是ＵＦ立辊偏心，轧件翼缘宽度间断变化，宽度大的地方翼缘薄，宽度小的地方翼缘厚。增大立辊辊缝，减少立辊压下量能稍微的改善这种缺陷。如果翼缘厚薄相差太大，则需更换新立辊。 总之，Ｈ型钢生产是新工艺，新设备，长钢Ｈ型钢厂才建成投产，对工艺及设备的认识还处于摸索阶段，还需要时间去探索，发现问题，积累经验，才能进一步完善工艺，提高产品质量，创造大的经济效益。

提高H型钢性能的方法 H型钢作为结构用材料，广泛应用于高层建筑、工业厂房、码头、桥梁、地下巷道等大型工程。根据这些工程结构设计的要求，H型钢应具备如下性能： (1)良好的可焊性； (2)高的抗张强度和屈服强度； (3)高的抗疲劳强度； (4)良好的抗断裂韧性； (5)均匀的材料强度与塑性。 有关金属材料的研究告诉人们，提高H型钢性能的冶金途径主要有以下八条： (1)关于提高H型钢的强度，可以通过增加碳含量使珠光体量增加，从而达到提高材料抗张强度的目的。但为使材料不因碳含量提高而损害材料的可焊性和抗断裂强度，一般其碳含量上限不超过0．2％。 (2)向钢中添加合金元素，如硅、锰、铬、镍等，利用合金元素在铁素体中的固溶强化作用，也可显着提高金属材料的强度。但合金元素的加入也会使材料的可焊性变差，一般认为加入的合金元素总量应限定在1．5％以下。 (3)通过热处理，借助马氏体转变，可提高金属材料的强度和硬度。 (4)通过冷加工变形，提高金属晶体的位错密度，从而提高强度。 (5)铌、钒、钛等合金元素的沉淀硬化作用对铁素体晶粒直径的影响与终轧温度有关，终轧温度越低，晶粒直径越小，沉淀硬化作用越大，尤其是铌和钒。而且沉淀硬化可使金属材料的屈服强度提高，同时可以降低金属的脆性转变温度。金属的韧性很大程度上取决于其硫的含量和硫化物夹杂的种类。欲使钢材具有良好的韧性，其硫含量应控制在0．0029％以下，同时要控制硫化物和氧化物形状。 (6)通过晶粒再结晶，尤其是加入有利于晶粒细化的元素，如铌、钛、钒等，均可促使晶粒细化，使屈服强度提高，韧性改善。对铌而言，其大加入量为0．03％～0．04％。 (7)对H型钢而言，控制轧制是提高其性能的主要手段。世界各国的有关研究指出，对于普通碳素钢及低合金钢钢材，其性能主要取决于终轧温度、变形程度和晶粒尺寸。低的终轧温度可以提高其抗断裂强度。实验表明，终轧温度每低10℃，屈服强度可以增加13MPa，抗张强度增加10MPa。增加金属的变形程度有利于其韧性的提高。而微量合金元素的作用则是通过晶粒细化和沉淀硬化来使钢材强韧化。在H型钢轧制过程中，控制冷却是提高钢材性能的简单易行的办法。通常是控制万能精轧机前的冷却，使从万能粗轧机过来的轧件温度从大约1050～1100℃降到850℃，然后再送入万能精轧机轧制。从1050℃降到850℃，大约需要120s。通常采用气水冷却，喷雾时间与空冷时间为1∶3。冷却装置安放在万能粗轧机后的工作辊道旁，喷嘴在高度和宽度上可以调整。在万能精轧机后的冷却，对H型钢残余应力水平的控制更为关键。H型钢这时要从850℃降到80℃，大约需要110s。为使整个断面温度均匀降低，还要对H型钢的腿部进行冷却。通常也是采用喷雾冷却，同时在冷床上采用空冷，使其腰、腿温差变小。如控制不当，常常会出现腰部波浪或腿部波浪，或很大的残余内应力。总之，要使H型钢具有良好的外形和性能，就必须严格轧制工艺中的塑性形变，选择佳终轧温度和冷却速度。当以连铸坯为原料时，H型钢的性能将受到塑性变形程度、夹杂物分布、加热温度、终轧温度、冷却强度等因素的影响。 (8)用于建筑业的H型钢，通常采用低碳或超低碳合金钢。具体钢种则根据终用途而定。 马钢万能轧钢厂的生产工艺与设备 该轧钢厂以H型钢为主要产品，一期工程年产60万t，其中H型钢42万t。二期工程年产100万t；其中H型钢为82万t。全厂是采用世界H型钢新工艺组织生产，主要设备是从德国曼内斯曼·德马克·萨克公司、西门子公司和美国依太姆公司引进的。马钢万能轧钢厂这条H型钢生产线是中国目前生产H型钢装备水平好、自动化程度高的生产线。 这条生产线以连铸异形坯为原料，采用步进式加热炉加热，选择了二辊式大行程开坯机、万能粗轧机组可逆轧制和万能精轧成形工艺流程。在万能轧机上装有AGC辊缝自动控制系统和快速换辊装置。热锯采用计算机精确定位。冷床为液压步进式冷床，并预留了今后进行长尺冷却的位置。矫直机采用9辊式辊距可调悬臂矫直机。检查台后还专门配备了自动堆垛和打捆设备。全厂生产管理采用计算机三级控制。该厂无论工艺设备还是自动化程度均是当今世界上第一流的。 该厂的工艺装备特点是： 其坯料采用连铸异形坯和连铸矩形坯，采用连铸异形坯轧制H型钢是轧制H型钢的新工艺，它大大减少了轧制道次，变形均匀，轧制尺寸精度高。 该厂主体设备如轧机、热锯、矫直机等均是由德国德马克公司设计制造的，主辅传动电机和自动化控制系统是由德国西门子公司供应的，这些主体设备性能优良、操作方便。另外，该厂还从国外引进了相应技术软件，如辊缝零位自动调整技术(德国德马克公司专利)、UBS万能型钢轧制模拟系统软件和交流传动的矢量控制技术等，保证该厂从轧机调整、孔型设计到主辅传动各方面都处于世界一流水平。 该厂的先进计算机系统实现了从原料入厂到成品发货生产全过程的自动化管理。其三级计算机系统，保证了全厂经营管理、生产过程控制和工序操作始终处于受控佳状态，为提高企业效益提供了可靠保证。 莱钢H型钢厂的生产工艺与设备 该厂设备由日本新日铁和东芝公司提供。工艺操作设备总重11000t，其中轧线设备7560t。电气设备装机总容量为23176kW。该车间年生产能力为50万t，其中H型钢35万t。该车间总投资约为88821万元。 该车间采用短流程型钢生产工艺，从连铸开始，经热装、连轧、冷却、矫直、锯切、检查、堆垛、打捆等工序，是目前我国一条水平较高的型钢生产作业线。

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