一、 H型钢轧制方法
H型钢的轧制方法按历史的顺序，可大致分为以下3类：
(1)利用普通二辊或三辊式型钢轧机的轧制法；
(2)利用一架万能轧机的轧制法；
(3)利用多机架万能轧机的轧制法。
1、利用普通二辊或三辊式型钢轧机的轧制方法
这种轧制方法大多采用生产普通工字钢的直轧法、斜轧法和弯腰对角轧制法生产工艺。这种轧制方法只能轧制小规格的H型钢，生产效率低，质量不稳定，不能生产中等规格以上的宽腿H型钢。
2、利用一架万能轧机的轧制方法
它的主要特点是利用二辊开坯机和两架三辊式轧机进行粗轧，用一架万能轧机进行精轧。缺点是轧辊磨损快且不易恢复，一次轧出量少，更不适合轧制多种尺寸H型钢。
3、利用多机架万能轧机的轧制方法
用多架万能轧机轧制H型钢，万能轧机除被驱动的上下两水平辊外，在水平辊两侧设置被动立辊，共用四个轧辊形成一个孔型。万能轧制这种方法在世界上已获得普遍应用，是现代化H型钢的生产方法。
（1）格林法。格林法轧制的特点是采用开口式万能孔型，腰和腿部的加工是在开口式万能孔型中同时进行。
（2）萨克法。萨克法是闭口式万能孔型，在孔型中腿是倾斜配置的，在最后一道中安置圆柱立辊的万能机架。在萨克法中粗轧万能孔型，其水平辊侧面采用较大斜度，可减少水平辊磨耗，同时由于立辊是采用带锥度的，可减少轧制道次和万能机架数量，节约设备投资。
（3）杰普泼法。主要特点是粗轧采用萨克法斜配万能孔型，精轧采用格林法开口式万能孔型。
4、X－H轧制法
X－H轧法是SMS取得专利的轧法。X－H轧法有如下优点：更高的生产能力；更高的温度水平；更少的轧制压力及驱动功率；提高轧辊的使用寿命；控温轧制实现可能；更长的轧件长度。X－H轧制方法是目前世界上生产H型钢比较流行的轧制方法，已经被多数新建或新改造的Ｈ型钢厂所广泛采用。
二、 H型钢轧制参数
轧制压力，轧制力矩，各道次压下量，轧制温度，轧机孔型，宽展
莱钢科技 第３期（总第１４７期）
Ｈ型钢腹板轧制波浪的仿真分析
孙会朝 ，翟栋栋 ，张冠峰
（１技术研发中心２焦化厂）
摘要：借助于ＡＮＳＹＳ仿真分析软件，采用热力耦合弹塑性有限元方法，以大型Ｈ型钢生 产线为基础，建立了万能轧制有限元仿真分析模型，并针对不同腿腰延伸比进行了仿真分 析。通过对计算结果的分析，得到了Ｈ型钢万能轧制过程中出现腹板波浪腿腰延伸比的临
界值。 关键词：Ｈ型钢腿腰延伸比热力耦合有限元方法
０前言
随着我国Ｈ型钢需求量的不断增长，国内Ｈ
型钢产量也在不断增加，特别是某厂大型Ｈ型钢 生产线的投产，使国内Ｈ型钢的品种规格得到进
一步完善。同时，对Ｈ型钢轧制的理论研究也在 不断深化。采用有限元方法对Ｈ型钢的轧制过程 开展的研究较多。 近年，朱国明，康永林¨ 等采用弹塑性热力
耦合有限元方法，完成大型Ｈ型钢全轧程三维热
力耦合仿真分析，并在全轧程仿真结果的基础上， 对大型Ｈ型钢轧后残余应力进行了仿真分析，结
合仿真结果提出了控制大型Ｈ型钢残余应力的方 法和手段；奚铁 Ｊ，曹杰 等借助有限元分析软件
ＳｕｐｅｒＦｏｒｍ对Ｈ型钢开坯轧制及万能轧制过程进行 了模拟；徐旭东 Ｉ８ 等利用有限元分析方法对Ｈ型
钢轧制及轧后冷却过程，进行二维温度场的模拟， 同时采用显式动力学有限元分析的方法，模拟了不 同变形参数下Ｈ型钢的万能轧制过程。
Ｈ型钢在轧制过程中，当腹板的压下量过大 时，其内部会存在很大的附加应力，当这种应力足 够大时，其内部抗力会突然崩溃，腹板失稳，出现
波浪状变形，这种失稳属于塑性屈曲。轧制过程中 由于Ｈ型钢腹板和翼缘的延伸不平衡，当腿腰延
伸比例超过一定临界值时，腹板内部受到的附加压 应力足够大到使腹板会产生屈曲失稳，最终形成腹
板波浪。在轧制过程中产生腹板波浪的主要原因就 是腹板和翼缘的压下量分布不均。
作者采用有限元分析方法，在调整腿腰延伸比 的情况下，着重对腹板轧制波浪进行研究，通过大
型钢轧制质量控制技术探讨
[摘 要]轧钢在钢材品种中占有极其重要的地位。本文阐述了钢材轧制工艺以及轧制过程中容易出现的质量问题，并试着提出了可行的控制措施。
[关键词]热轧；冷轧；质量控制
中图分类号：tg335.4 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）10-0250-01
随着我国加入wto后，我国的钢材市场已逐渐成为世界市场的一部分。经过改革开放以来的持续发展，我国已经建设了一批具有国际先进水平的轧钢生产线，我国的轧钢技术人员已经能够比较全面地掌握国际上先进的轧制技术，能够设计、制造较先进的轧制设备。然而，我国在轧钢技术总体水平和理论研究还与国外有一定的差距。因此，对于轧钢技术的学习、掌握、提高、创新和理论研究，是从事轧钢工作的科技人员面临的艰巨任务。作为一个发展中的大国，需要大力发展轧钢技术，必须掌握国际上最先进的轧钢技术，为我国经济社会的可持续发展提供重要的基础原料和强有力的支撑。
一、钢材轧制的工艺分析
一般我们将经过轧机轧制的而成的钢材成为轧钢。根据轧制的温度不同，我们将轧钢分为冷轧钢和热轧钢，现就热轧和冷轧的工艺进行分析。
1、热轧钢工艺分析 热轧钢是指连铸坯或钢锭经过加热后轧机轧制而成的各类产品。我国在20世纪50年代从前苏联引进的板型控制系统和无厚度控制系统的热连轧机，属于第一代热连轧机；在20世纪70年代从日本引进的无板型控制系统但有厚度控制系统的热连轧机，属于第二代热连轧机；在20世纪80年代从日本和德国引进的有加热炉燃烧控制技术、板型控制（cvc）、卷曲控制技术（a—jc）、微张力控制和厚度控制（agc）的热连轧机（agc），属于第三代热连轧机，这代连轧机具有高速化和大型化的特点。
1.1薄板坯连铸连轧工艺。薄板坯连铸连轧的铸坯厚度一般为50—90mm，其工艺特点为：①结晶器内冷却强度大，铸态组织晶粒细化：②选用板卷箱可以减少中间温度的降低，缩短了预精轧机与精轧机的距离；③针对不同钢种与所需带钢的厚度：④辊底式加热炉可以灵活掌握板坯的加热工艺；⑤可以增加近距离地下式卷取机用于生产较薄带钢。
赵学武，等：Ｈ型钢万能轧制宽展有限元分析 Ｈ型钢万能轧制宽展有限元分析＊ 赵学武黄贞益 （安徽工业大学材料工程学院 马鞍山 ２４３００２） 摘 要 应用有限元分析软件ＭＳＣ．ＳｕｐｅｒＦｏｒｍ２００４对Ｈ型钢万能轧制进行了模拟。着重讨论了轧件在万能轧制 的不同阶段，宽展在孔型中的变化规律，由模拟结果可知万能孔型中轧件翼缘的端部不接触轧辊；变形主要靠变形 渗透，变形量很小；且变形渗透随道次的 增加而明显。轧边机孔型中 翼缘的端部也基本不接触轧辊。只是在最后 一两道次才对翼缘端部进行加工。通过实际生声验证，在制定万能轧制规程时，通过对翼缘压下量的合理谩定可 以对翼缘端部的宽展进行有效的控制。 ’ 关键词 Ｈ型钢 翼缘宽展 万能轧制 有限元法 ＦＥＭ ＡＮＡＬＹＳＩＳ ＯＦ ＦＬＡＮＧＥ ＳＰＲＥＡＤ ＤＵＲＩＮＧ ＵＮＩＶＥＲＳＡＬ ＲＯＬＬＩＮＧ ＯＦ Ｈ－ＢＥＡＭ Ｚｈａｏ Ｘｕｅｗｕ Ｈｕａｎｇ Ｚｈｅｎｙｉ （Ｓｃｈｏｏｌ Ｍａｔｅｒｉａｌａ Ｅｎｓｎａｒｉｎｇ。Ａｎｈｕｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｍａ ａｎｓｈａｎ ２４３００２） ＡＢＳＴＲＡＣＴ Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ａｉｄ ｏｆ ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｈｔ ａｎａｌｙｓｉｓ ｓｏｆｔｗａｒｅ，ＭＳ（３；ＳｕｐｅｒＦｏｒｍ２００４，ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｒｏｌｌｉｎｇ ｏｆ ｐｉｌｉｎｇ Ｈ－ｂｅａｍ ｉｓ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ；ｆｌａｎｇｅ ｓｐｒｅａｄ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｒｏｌｌｉｎｇ．ｐｒｏｃｅｓｓ ｉｓ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ ｍａｉｎｌｙ．Ｉｔ ｉｎｄｉｃａｔｅｓ ｔｈａｔ ｉｎ ｔｈｅ ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｇｒｏｏｖｅ。ｔｈｅ ｔｏｐ ｏｆ ｔｈｅ ｆｌａｎｇｅ ｄｏｅｓｎ ｔ ｔｏｕｃｈ ｔｈｅ ｒｏｌｌ；ｔｈｅ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｗｈｉｃｈ ｒｅｌｉｅｓ ｏｎ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｆｌａｎｇｅ ｉｓ ｖｅｒｙ １ｉｔｔｌｅ。ａｎｄ ｔｈｅ ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ ｂｅｃｏｍｅｓ ｍｏｒｅ ｉｎｔｅｎｓｉｖｅ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｒｏｌｌｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ．Ｉｎ ｔｈｅ ｅｄｇｅ ｒｏｌｌ ｇｒｏｏｖｅ，ｔｈｅ ｔｏｐ ｏｆ ｆｌａｎｇｅ ｄｏｅｓｎ ｔ ｔｏｕｃｈ ｔｈｅ ｒｏｌｌ ｅｉｔｈｅｒ，ｔｈｅ ｔｏｐ ｏｆ ｆｌａｎｇｅ ｉｓ ｒｏｌｌｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｅｄｇｅ ｒｏｌｌ ｏｎｌｙ ｉｎ ｔｈｅ ｌａｓｔ ｏｎｅ ｏｒ ｔｗｏ ｐａｓｓｅｓ．Ｔｈｅ ｓｐｒｅａｄ ｏｆ ｆｌａｎｇｅ ｃａｎ ｂｅ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｉｎ ａｃｔｕａｌ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ ｂｙ ｓｅｔｔｉｎｇ ａ ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ ｆｌａｎｇｅ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｉｎ ｒｏｌｌｉｎｇ ｓｃｈｅｄｕｌｅ． ＫＥＹ ＷＯＲＤＳ Ｈ－ｂｅａｍ ｆｌａｎｇｅ ｓｐｒｅａｄ ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｒｏｌｌｉｎｇ ＦＥＭ ０前 言 随着Ｈ型钢应用的日益广泛，人们对其形状尺 寸的要求越来越高。由于Ｈ型钢孔型的开口性，使 得对翼缘尺寸的控制比腹板尺寸要难得多。万能轧 制阶段，Ｈ型钢的翼缘宽展在各道次中的变化是不 同的，万能轧机孔型中，翼缘的宽展是自由的，而轧 边机孔型对轧件宽展的影响则与轧制道次有关 通 过有限元模拟，可获得Ｈ 钢轧制过程中轧制力韵 大小和分布以及变形过程¨中的金属流动情况［１．乏） 文献［３］对Ｈ型钢的万能轧制过程进行模拟，提出 了合理的压下规程分配。 作者采用有限元分析软件 ＭＳＣ．ＳｕｐｅｒＦｏｒｍ２００４对ＨＷ４００×４００×１３×２１桩 型Ｈ型钢的稳态万能轧制过程中的宽展进行了全 道次模拟。主要分析轧件的万能轧制不同阶段，宽 展在各孔型中的变化规律，从而对Ｈ型钢产品尺寸 的精确控制提供参考。 １有限元模型与边界条件 １．１孔型、轧机布置与压下规程 万能轧机的成品孔型为Ｈ形。成品前万能孔型 为ｘ形。轧边机对翼缘的端部及腹板和翼缘连接 处进行加工。沿轧制方向，两架万能轧机与轧边机 构成三机架可逆连轧，其孔型形状如图Ｉ所示。模 型取Ｉ／４孔型与轧件，孔型的尺寸参数均来自生产 现场。
