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1、H型鋼的軋制 一、H型鋼的軋制方法 H型鋼的軋制方法按歷史順序大致分為三類： 1、 利用普通二輥或三輥式型鋼軋機(jī)的軋制方法； 2、 禾I」用一架萬能軋機(jī)的軋制方法； 3、 利用多機(jī)架萬能軋機(jī)的軋制方法。 1、 利用普通二輥或三輥式型鋼軋機(jī)的軋制方法 這是一種最古老的軋制方法，第一根H型鋼就是采用這種方法軋成的。 這種軋制方法 大多采用生產(chǎn)普通工字鋼的直軋法、 斜軋法和彎腰對(duì)角軋制法生產(chǎn)工藝。 這種軋制方法只 能軋制小規(guī)格的H型鋼，由于斜配孔型導(dǎo)致裝置復(fù)雜，軋機(jī)調(diào)整不易控制，生產(chǎn)效率低， 質(zhì)量不穩(wěn)定，最大缺點(diǎn)是不能生產(chǎn)中等規(guī)格以上的寬腿H型鋼。 2、 利用一架萬能軋機(jī)的軋制方法

2、這種軋制方法的孔型設(shè)計(jì)與軋制普通工字鋼時(shí)的孔型設(shè)計(jì)相同。 它的主要特點(diǎn)是利用 二輥開坯機(jī)和兩架三輥式軋機(jī)進(jìn)行粗軋， 用一架萬能軋機(jī)進(jìn)行精軋。 這種方法缺點(diǎn)是軋輥 磨損快且不易恢復(fù)，一次軋出量少，更不適合軋制多種尺寸H型鋼。 3、 利用多機(jī)架萬能軋機(jī)的軋制方法 用多架萬能軋機(jī)軋制H型鋼，萬能軋機(jī)除被驅(qū)動(dòng)的上下兩水平輥外， 在水平輥兩側(cè)設(shè) 置被動(dòng)立輥， 共用四個(gè)軋輥形成一個(gè)孔型。 萬能軋制這種方法在世界上已獲得普遍應(yīng)用。 （1） 格林法。格林法軋制的特點(diǎn)是采用開口式萬能孔型，腰和腿部的加工是在開口式 萬能孔型中同時(shí)進(jìn)行。 為有效控制腿高和腿部加工的質(zhì)量， 格林法認(rèn)為立壓必須作用在腿 端，故

3、把腿高的壓縮放在與萬能機(jī)架一起連軋的二輥式機(jī)架中運(yùn)行。 目前世界各國的軋邊 機(jī)多采用這種方法。其大致工藝如下：用初軋機(jī)或二輥開坯機(jī)把鋼錠軋成異形坯，然后把 異形坯送往萬能粗軋機(jī)和軋邊機(jī)進(jìn)行往復(fù)連軋， 并在萬能精軋機(jī)和軋邊機(jī)上往復(fù)連軋成成 品。 （2） 薩克法。薩克法是閉口式萬能孔型，在孔型中腿是傾斜配置的，為能最后軋出水 平直腿部，必須在最后一道中安置圓柱立輥的萬能機(jī)架。薩克法的立壓與格林法不同，它 是把壓力作用在腿寬方向上， 而這容易引起軋件的移動(dòng)， 尤其是在閉口孔型中常常會(huì)因來 料尺寸的波動(dòng)，造成腿端凸出部分容易往外擠出形成耳子，影響成品質(zhì)量。在薩克法中粗 軋萬能孔型，其水平輥側(cè)面采用較

4、大斜度，可減少水平輥磨耗，同時(shí)由于立輥是采用帶錐 度的，故可對(duì)腰腿同時(shí)進(jìn)行延伸系數(shù)很大的壓縮，可減少軋制道次和萬能機(jī)架數(shù)量，節(jié)約 設(shè)備投資。 其大致工藝為： 采用一架二輥式開坯機(jī)， 將鋼錠軋成具有工字形斷面的異形坯， 然后將異形坯送到四輥萬能機(jī)架和二輥立壓機(jī)架所組成的可逆式連軋機(jī)組中進(jìn)行粗軋， 最 后在一架萬能機(jī)架上軋出成品。 （3） 杰普潑法。杰普潑法綜合了以上優(yōu)點(diǎn)，吸收薩克法斜配萬能孔型一次可獲得較大 延伸和格林法采用立壓孔型便于控制腿寬的加工這兩大優(yōu)點(diǎn)。 杰普潑法的主要特點(diǎn)是粗軋 采用薩克法斜配萬能孔型， 精軋采用格林法開口式萬能孔型， 在精軋萬能軋機(jī)上首先用圓 柱立輥和水平立輥把腿部

5、壓平直，然后立輥離開，僅用水平輥壓腿端，最后在第二架精軋 萬能軋機(jī)上用水平輥和立輥對(duì)軋件進(jìn)行全面加工。 工藝流程為： 采用一架二輥可逆開坯機(jī) 與兩串列布置的萬能機(jī)架進(jìn)行軋制， 在第一個(gè)機(jī)架中將異形坯軋成近“X”形， 通過第二 個(gè)萬能機(jī)架第一道次時(shí)， 首先用柱形立輥把軋件腿部軋平直， 然后在返回道次中立輥離開， 僅用水平輥直壓腿端。在最后一架萬能軋機(jī)上用水平輥和立輥對(duì)軋件進(jìn)行全面加工成 型。 (4) X — H軋制法X — H軋法是SMS取得專利的軋法。萬能軋機(jī)將會(huì)被放進(jìn)萬能 機(jī)架，在操作之中同樣采用X — H軋法，第一架軋機(jī)采用：X—孔型設(shè)計(jì)以及第二架軋機(jī) 是根據(jù)最終產(chǎn)品而配置的H孔型。 萬

6、能軋機(jī)的四個(gè)軋輥所組成的孔型一般有兩種型式： X 孔型和H孔型。 X孔型立輥帶有一定的錐度，并且以水平軋制線為中心上下對(duì)稱。 這種孔型的優(yōu)點(diǎn)是： 有利于軋件的延伸，可以使軋件很快減薄，并且在相同的壓下量的情況下，軋制能耗比H 孔型低，因此在萬能粗軋、中軋機(jī)機(jī)組中多采用這種孔型。H孔型的立輥是圓柱形，精軋 機(jī)必須采用這種孔型。 軋件在X-H孔型中進(jìn)行可逆連軋， 由于第二架萬能軋機(jī)采用H孔型， 所以可以直接 軋出成品，從而省去了精軋機(jī)組，生產(chǎn)線長度大大縮短X-H軋制法最大的優(yōu)點(diǎn)是：占 地面積小、投資少、效益大、成品低。采用X-H軋制法，比原始的單列往復(fù)串列布置機(jī) 組產(chǎn)量提高5 5%,軋輥成本

7、降低33%,并且該可進(jìn)一步改造成目前國際上H型鋼生產(chǎn) 最先進(jìn)的以近終形連鑄坯為原料，采用X-H軋制方法的短流程連鑄連軋技術(shù)。 X-H軋法與傳統(tǒng)軋制工藝比較這種軋法在實(shí)踐操作中被證明有如下優(yōu)點(diǎn)： 更高的生 產(chǎn)能力；更高的溫度水平；更少的軋制壓力及驅(qū)動(dòng)功率；提高軋輥的使用壽命；控溫軋制 實(shí)現(xiàn)可能；更長的軋件長度。X-H軋制方法是目前世界上生產(chǎn)H型鋼比較流行的軋制方 法，已經(jīng)被多數(shù)新建或新改造的H型鋼廠所廣泛采用。 二、 H型鋼軋制的軋制參數(shù) H 型鋼軋制的軋制參數(shù)包括：腹板輥縫、翼緣輥縫、軋制溫度、軋制速度、壓下率、 水平輥寬度、水平輥直徑、立輥寬度、立輥直徑、立輥錐角以及水平輥錐角。

8、三、 H 型鋼軋制變形區(qū) 金屬變形分析在萬能軋制過程中 , 翼緣在水平輥側(cè)面和立輥形成的孔型里變形 ,翼緣 的端部沿立棍輥身方向自由變形。影響翼緣變形的因素有 : 翼緣的壓下量、翼緣和腹板之 間的變形牽制、軋邊機(jī)對(duì)翼緣端部的加工。從模擬結(jié)果看 , 翼緣與腹板的變形對(duì)翼緣端部 變形的影響是隨架次的增加而增大的。 萬能軋制過程中 , 軋件翼緣的端部基本不接觸軋輥 , 變形量很小 ,且變形量與萬能軋制中立輥的壓下量有直接關(guān)系 ; 而腹板變形量相對(duì)翼緣變 形較小。軋邊機(jī)基本上只起到加工翼緣端部的作用 , 對(duì)腹板基本沒有影響 [1] 。 四、 H型鋼軋制金屬的縱向和橫向流動(dòng)情況 軋件截面的金屬流動(dòng)

9、規(guī)律可主要用軋件翼緣的水平和垂直方向的變形規(guī)律來表征。 翼 緣外側(cè)面金屬向內(nèi)側(cè)流動(dòng) ; 截面圓弧過渡區(qū)的金屬分別呈現(xiàn)向翼緣以及腹板方向流動(dòng)的趨 勢(shì)。腹板中部金屬的橫向流動(dòng)趨勢(shì)較弱 , 該部位金屬易轉(zhuǎn)化為腹板的縱向伸長。截面圓弧 過渡區(qū)及腹板與之相鄰部位的金屬明顯地向翼緣方向流動(dòng) ; 翼緣底部的金屬向翼緣頂部流 動(dòng); 腹板金屬在垂直方向呈現(xiàn)微弱的向下流動(dòng) [2]。 參考文獻(xiàn) : [1] 張波, 張勤河 , 張海龍 , 陳舉華 .H 型鋼熱連軋過程的金屬 變形分析 [J]. 鍛壓技 術(shù),2009,34(3):89-91. [2]段明南,臧勇,馬光亭,秦勤.H型鋼軋制有限元模型研究及應(yīng)用[J].北京科技大學(xué) 學(xué)報(bào),2006,41(11):43-45.