莱钢大H型钢H800×300系列规格孔型系统优化

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５％ｔ：ｌｒｅＨ— ｅｍ；ｇｏｖ；ｔｔｅｍｏｇｉｇ；ｒｌｎｉｌｙＷｒｓａｇｂａｒｏｅｏａｂａｒｕｈｎｌｏｌｇｙｅｄｉ
１引言
莱钢大Ｈ型钢生产线的主体设备从德国ＳＳＭ公司引进，轧制工艺采用 “ ｘ—Ｈ” 复式轧制，往并结合动态ＡＣ技术以及ＴＳ调整系统，有国际先进ＧＣ具
采用全平轧孔型系统，由于腹板金属量减少，不
需要较大的压下量。而立轧道次的取消，以实现可减道次轧制，提高生产效率，后期压下量的增大提对供了便利。新孔型系统的轧制道次由原来的１ｌ道次改为７道次，轧制程序见表２。
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１５
孔型实现腹板、缘的压下。优化后的孔型系统如翼
图２所示。
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图１Ｈ００粗轧机原孔型８０ｘ３０
Ｈ０３０系列规格Ｈ型钢成品尺寸规格为：８０× ０
稳定等问题，成材率指标得到了大幅度提升，为大Ｈ型钢生产线创造了较大的经济效益。
收稿日期：０１１－２２１－２０
新的平轧开口孑。坯料进入第一个孔型时进行扩腰Ｌ轧制，拉薄腹板金属量，增加内宽，后期通过这两个
作者简介：尹德全（９０）男，０１８一，２３年毕业于包头钢铁学院材料成０
大Ｈ型钢生产线在生产Ｈ００８０Ｘ３０系列规格时，由于粗轧机原孔型采用立轧＋平轧轧制，造成轧制道次较多，制时间长，降较大，后面精轧机轧温对冲击较为严重，常会引起设备过跳电、经轧辊释放等问题，造成中间轧废。另外为满足其生产能力要求
制负荷的降低，也便于轧制道次的减少。采用扩腰轧制，件在粗轧机孔型轧制时内宽增大，板的金轧腹
属量被拉薄，轧制负荷会相应减小。
２３粗轧机轧制规程．
采用原孔型系统由于进行缩腰轧制，板金属腹
道次，粗轧机区域生产节奏提高了约８，０ｓ提高了粗轧机终轧温度，大大降低了Ｔ的冲击负荷，强了Ｍ增轧制稳定性，为成材率的提高提供了有力的保障。Ｈ０３０系列规格从２０８０Ｘ００９年７份至２１月００年１月份，１共生产合格入库钢材６５．２ｔ消耗１２４８，原料量６１．４ｔ６１８５，综合成材率９．４提高了４２６％，．
１４％。
量较多、外加轧制道次多，制负荷较大，轧为减小单道次轧制负荷，免出现超负荷现象必须使用较多避
轧制道次，采用１道次工艺。表１１为采用原孑型的Ｌ粗轧机轧制规程。
表１Ｈ０３０粗轧机原孔型轧制规程８０× ０
２技术分析
２１Ｈ０３０系列规格原孔型系统．８０ｘ０
修改前Ｈ００系列规格Ｈ型钢粗轧机孔８０Ｘ０３型系统主要由２个开口孔型及１箱型孔型组成，个沿长度方向布置于粗轧机轧辊上，图１所示。箱如
尹德全，马振宏，吴彦国，李
（芜钢铁股份有限公司，莱山东莱芜
超
２１０）７１４
摘
要：针对Ｈ８０Ｘ００３０规格轧制时问长，轧制负荷大，材率指标偏低，成进行了孔型修改。通过将粗轧机原来的
立轧＋平轧孔型，为全平轧孔型，改有效的降低了轧制负荷，减少了轧制时间，材率指标由８．％提升至９．成８５２
型孑的主要作用是原料的缩腰，Ｌ轧制过程中将轧件翻转９。０沿腰高方向进行立轧压下，将轧件腰高减
小，于下一道次平轧开口孔型的顺利咬人，现往便实
复式轧制。２２孔型系统分析．
＿ｃｏｍ
第２期
瞰２
ｉｏｆｏ￣＾ｅ
尹德全，莱钢大Ｈ型钢Ｈ０３０系列规格孔型系统优化等：８００Ｘ
型及控制工程专业，工程师。主要从事Ｈ型钢工艺技术管理工作。
第３４卷第２期２１０２年４月
甘
肃
冶
金
Ｖｏ．４Ｎｏ２１３．Ａｐ．２２ｒ，０１
ＧＡＮＳＵＭＥＴＡＬＬＵＲＧＹ
文章编号：６２４６（０２０－１－１７－１２１）２０４０４Ｏ２
菜钢大Ｈ型钢Ｈ００系列规格孔型系统优化８０Ｘ０３
图２Ｈ００８０Ｘ３０修改后粗轧机孔型系统
８０Ｘ０４Ｘ２。成品标准内宽：０－６Ｘ２＝００Ｘ１６３８０２７８ｍ４ｍ。万能粗轧水平辊最大宽度为７６８ｍ５．ｍ，根据孔型设计要求，考虑到万能粗轧水平辊与轧并件的咬人点，原粗轧机孔型将Ａ孔内宽设计为７５３
堕
孔型号辊缝／ｍｍ
！
Ｂ６９Ｂ６１Ｂ５６
兰
Ｂ５２Ａ４９Ａ４６
！
Ａ４４
４子型修改后轧制效果Ｌ
２００９年７月对Ｈ００８０Ｘ３０系列规格的粗轧机孔型进行了修改，由原来的立轧＋ＳＳ制，平ＬＬ改为全平轧轧制，粗轧机轧制道次由原来的１道次改为７１
道次１２３４５６７８９１１０１
５结语
Ｈ００系列规格的粗轧机孔型修改成功８０Ｘ０３
后，Ｈ型钢生产线Ｈ０３０系列规格的生产工大８０Ｘ０艺问题得到解决，底解决了该规格的生产过程不彻
ＹＩＤｅｑａＮ — ｕｎ，ＭＡｅ — ｏｇ，ＷＵｎｇｏ，ＬＩＣｈｏＺｈｎｈｎＹａ－ｕａ
（ａｕＩｎａｄＳｅｌｏｔ．Ｌｉｕ２１０，ｈｎ）ＬｉｒｎｔｅＣ．Ｌｄ，ａ７４Ｃｉａｗｏｗ１
Ａｂｔａｔ：ＴｅｇｏｖｄｆａｉｎｗａｏｄｃｅｎＨ８０Ｘ３０ｐｏｉｄｂｒｔｏｖｈｒｂｅｏｎｏｌｇｔ，ｓｒｃｓｈｒｏｅｍｏｉｃｔｓｃｎｕｔｄｏ００ｒｆｅａｏｓｌｅｔｅｐｏｌｍｆｌｇｒｌｎｉｉｏｌｏｉｍｅ
表２Ｈ０３０新孔型轧制规程８０Ｘ０
ｍ而Ｂ３ｍ，Ｂ坯型的内宽为７０ｍ这就要采用缩腰４ｍ，
轧制。而采用全平轧，于Ｂ３坯型内宽与成品较由Ｂ为接近，必采用缩腰轧制，粗轧机孑型将Ａ孔内不Ｌ宽设计为７０ｍ孔型宽度１４ｍ，样万能粗５ｍ，０６ｍ这轧立辊辊缝为１２ｍｍ，０再加上立辊卫板与辊面距离增加至５０ｍｍ，证了万能粗轧机的咬入。因此若保要实现全平轧轧制，必须由原来的缩腰轧制工艺改为扩腰轧制工艺。由于箱型孔的主要作用是坯料缩腰，因此扩腰轧制工艺将不需要箱型孔，就是说不也需要立轧压下了，腹板金属量也不会增多，有利于轧
ｌｒｅｒｌｎｏｄａｄｌｗｙｅｄｉｄｘ．ｈｎｉｇｏｅｏｉｉａｅｇｏｌｇ＋ｂａｒｕｈｎｒｏｅｔｈｏａｂａａｇｏｌｇｌａｎｏｉｌｎｅＢｙｃａｇｎｆｔｒｎｌｄｅｒｌｎｉｈｇｉｅｍｏｇｉｇｇｏｖｏｔｅｔｔｌｅｍｒｕｉｎｌｏｅｏｏｇｅ，ｔｅｒｌｎａｎｏｉｇｔｒｆｃｉｅｙｒｄｃｄ，ａｄｔｅｙｅｄｉｄｘａｃｎｓｆｏ８．ｏｇｇｇｏｖｎｒｕｈｒｈｏｌｇｌｄａｄｒｉｎｉａｅｅｆｔｌｅｕｅｉｏｌｍｅｅｖｎｈｉｌｅｓｅｄｒｍ８ｎ
孔型号
辊缝／ｍｍ
Ｅ
ＢＡＡＡＡＡＡＡＡＡ
６５７６６５５４４４３３６４７１６１７３０８６
３孔型系统的优化
采用全平轧孔型轧制Ｈ００８０Ｘ３０系列规格，对原有的孔型系统进行了较大的改动，用了两个全采
水平。该条生产线于２００５年９月份投产，主要生产
该规格的加热温度高、热时间长，以该规格的氧加所化烧损率较高。原孑型自２０Ｌ０６年１月份投入使用至２００９年６月份，生产Ｈ０共８０×３０系列规格合格人库钢材０１１５６４ｔ消耗原料量１７３０８ｔ综合成材率２１．，３１．，８．％，大拉低了Ｂ３系列的综合成材率指标，８５极Ｂ也制约了公司的计划目标的完成。

H型钢规格表

h型钢规格表2010-06-30 来源：点击数：3813次选择视力保护色: 合适字体大小: 大中小请发给您身边需要的朋友：h型钢规格表1 宽、中、窄翼缘H型钢的尺寸规格H-高度,B-宽度,t1-腹板厚度,t2-翼缘厚度,r-圆角半径类别型号(高度×宽度) 截面尺寸/nma 截面面积/cm2 理论质量/(kg/m)H×B t1 t2 rHW 100×100 100×100 6 8 10125×125 125×125 9 10150×150 150×150 7 10 13175×175 175×175 11 13200×200 200×200 8 12 16#200×204 12 12 16250×250 250×250 9 14 16250×255 14 14 16300×300 #294×302 12 12 20300×300 1O 15 20300×305 15 15 20 106350×350 #344×348 10 16 20 146 115350×350 12 19 20 137400x400 #388×402 15 15 24 141#394×398 11 18 24 147400×400 13 21 24 172#400×408 21 21 24 197#414×405 18 28 24 233#428×407 20 35 24 284*458×417 30 50 24 415*498×432 45 70 24 605HM 150×100 148×100 6 9 13200×150 194×150 6 9 16250×175 244×175 7 11 16300×200 294×200 8 12 20350×250 340×250 9 14 20400×300 390×300 1O 16 25 107450×300 440×300 11 18 24 124500×300 482×300 11 15 28 115488×300 n 18 28 129600×300 582×300 12 17 28 137588×300 12 20 28 151#594×302 14 23 28 175HN 100×50 100×50 5 7 1O125×60 125×60 6 8 1O150×75 150×75 5 7 10175×90 175×90 5 8 10200×100 198×99 7 13200×100 8 13250×125 248×124 5 8 13250×125 6 9 13300×150 298×149 8 16300×150 9 16350×175 346×174 6 9 16350×175 7 11 16 50#400×150 #400×150 8 13 16400×200 396×199 7 1 16400×200 8 13 16 66#450×150 #450×150 9 14 20450×200 446×199 8 12 20450×200 9 14 20#500×150 #500×150 10 16 20500×200 496×199 9 14 20500×200 10 16 20500×200 #506×201 11 19 20 103600×200 596×199 10 15 24600×200 1 17 24 106#606×201 12 20 24 120700×300 #692×300 13 20 28 166700×300 13 24 28 185*800×300 *792×300 14 22 28 191*800×300 14 26 28 210*900×300 *890×299 15 23 28 213*900×300 16 28 28 243*912×302 18 34 28 364 286h型钢规格表注：1.“#”表示的规格为非常用规格。

H型钢规格尺寸表

热轧H型钢尺寸规格(摘自GB/T11263—1998)之巴公井开创作H—高度；B—宽度；t1—腹板厚度；t2—翼缘厚度；r—工艺圆角热轧H型钢理论重量计算公式：热轧H型钢理论重量=<hd+2r(b-d)+0.8584(r2-r12)>*L*7.85*1/1000其中 h----高度（MM），b----脚宽（MM），d----腰厚（MM），r----内面圆角半径（MM），r1----边端圆角半径（MM），L-----长度（M）热轧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，因热轧H型钢规格断面与英文字母“H”相同而得名。

热轧H型钢具有抗弯能力强、施工简单、节约成本和结构重量轻等优点，已被广泛应。

热轧H 型钢规格分为宽翼缘热轧H型钢规格（HW）、窄翼缘热轧H型钢规格（HN）和热轧H型钢桩规格（HP）三类。

热轧H 型钢规格暗示方法为：高度H宽度B腹板厚度t1翼板厚度t2，如H型钢Q235、SS400 200200812暗示为高200mm宽200mm腹板厚度8mm，翼板厚度12mm的宽翼缘H型钢尺寸规格，其牌号为Q235或SS400。

热轧H型钢是一种新型经济建筑用钢。

H型钢尺寸规格截面形状经济合理，力学性能好，轧制时截面上各点延伸较均匀、内应力小，与普通工字钢比较，具有截面模数大、重量轻、节省金属的优点，可使建筑结构减轻30-40%；又因其腿内外侧平行，腿端是直角，拼装组合成构件，可节约焊接、铆接工作量达25%。

经常使用于要求承截能力大，截面稳定性好的大型建筑（如厂房、高层建筑等），以及桥梁、船舶、起重运输机械、设备基础、支架、基础桩等。

热轧H型钢主要用于用于工业厂房、民用建筑、市政工程、石油平台、桥梁、平板车大梁、电气化铁路的电力支架、铁路沿线的钢结构桥梁等轻型、超轻型H型钢非常适用于集装箱、移动房屋、各类车库、箱式火车、电气支架、各类场馆、小别墅制造业。

(表一)。

H型钢

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。

断面形状类似于大写拉丁字母H的一种经济断面型材，又叫万能钢梁、宽缘(边)工字钢或平行翼缘工字钢。

H型钢的横断面通常包括腹板和翼缘板两部分，又称为腰部和边部。

H型钢的翼缘内外侧平行或接近于平行，翼缘端部呈直角，因此而得名平行翼缘工字钢。

H型钢的腹板厚度比腹板同样高的普通工字钢小，翼缘宽度比腹板同样高的普通工字钢大，因此又得名宽缘工字钢。

由形状所决定，H型钢的截面模数、惯性矩及相应的强度均明显优于同样单重的普通工字钢。

用在不同要求的金属结构中，不论是承受弯曲力矩、压力负荷、偏心负荷都显示出它的优越性能，可较普通工字钢大大提高承载能力，节约金属10%～40%。

H型钢的翼缘宽、腹板薄、规格多、使用灵活，用于各种桁架结构中可节约金属15%～20%。

由于其翼缘内外侧平行，缘端呈直角，便于拼装组合成各种构件，从而可节约焊接、铆接工作量25%左右，能大大加快工程的建设速度，缩短工期。

H型钢应用广泛，主要用于：各种民用和工业建筑结构;各种大跨度的工业厂房和现代化高层建筑，尤其是地震活动频繁地区和高温工作条件下的工业厂房;要求承载能力大、截面稳定性好、跨度大的大型桥梁;重型设备;高速公路;舰船骨架;矿山支护;地基处理和堤坝工程;各种机器构件。

H型钢的产品规格很多，分类方法有以下几种。

(1)按产品的翼缘宽度分为宽翼缘、中翼缘和窄翼缘H型钢。

宽翼缘和中翼缘H型钢的翼缘宽度B大于或等于腹板高度H。

窄翼缘H型钢的翼缘宽度B约等于腹板高度H的二分之一。

(2)按产品用途分为H型钢梁、H型钢柱、H型钢桩、极厚翼缘H型钢梁。

有时也将平行腿槽钢和平行翼缘丁字钢也列入H型钢的范围。

一般以窄翼缘H型钢作为梁材，以宽翼缘H型钢作为柱材，据此又有梁型H型钢和柱型H型钢之称。

H型钢控制冷却过程的温度变化及热应力分析

{ a} + d [D ] - 1 {σ} ΔT
dT
Δ{σ珟} T
=
′
HT
[ +
D
]
9σ珚 9{σ}
9σ T
9{σ}
99HTΔT
[D
]
9σ珚 9{σ}
— 18 —
式中 [D ]ep ———弹塑性矩阵 ; [D ] ———弹性矩阵 ; Δ{ε} ———全应变增量 ; ΔT ———温度差 ; σ珚———等效应力 ; H ———反映新的屈服应力对于等效塑性应变总量的依赖关系 , H′T 即为强化阶段曲线 σ珚 - ε珘p 的斜率。
将热单元转化为结构单元 Solid 45, 在对称面上施加对称约束 ,单向约束长度方向位移。
由于材料和结构的弹塑性行为与加载及变形历史相关 ,因此进行弹塑性分析时 ,将非线性问题用适当的方法使之线性化。将整个时间历程分成若干个载荷步 ,每个载荷步又分成若干个载荷子步。H型钢冷却过程中忽略外力作用 ,热应力分析中的载荷实际上是由于温度变化而引
θ r
———轧件温度
,
℃;
w ———水流密度 , L / (m2 ·m in)
v ———气流速度 , m / s。
经初步优化设计后确定 : 气流速度取为
10m / s, 翼缘外侧 R 角部位 A 处水流密度为
2300 L / (m2 ·m in) ,翼缘内侧 R 角部位 B 处水流
即可求出温度场。
1. 2 热应力计算
冷却过程中的热应力问题属于热弹塑性问
题 ,计算过程中 , 选用 Von - M ises屈服准则和
Prandt12Reuss流动法则。

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