佟松泽江乾坤王京亮张秀山
(莱芜钢铁股份有限公司,山东莱芜271104)
欧标HE140 H型钢的研制与开发
佟松泽江乾坤王京亮张秀山
(莱芜钢铁股份有限公司,山东莱芜271104)
介绍了莱钢型钢厂小型生产线的轧制工艺、孔型系统以及HE140的主要设计与开发过程。阐述了该产品在研制过程中难点的发现及解决措施。产品一次试轧成功,尺寸和性能完全符合标准要求,满足用户需求,具有较大的经济效益和社会效益。
HE140设计轧制
莱钢型钢厂小型线是一条年产量30万t的生产线,主要采用弯边斜轧法轧制,其产品为H型钢、工字钢、门架槽钢、槽钢等小型材。欧标H型钢的翼缘、腹板均比相近规格的国标、美标等H型钢厚,尺寸大,更适合于建筑、支架用。目前,欧洲市场对热轧H型钢的需求量很大,该产品的开发成功填补了国内空白,提高了产品的附加值和企业知名度,创造了良好的经济效益和社会效益。
工艺流程为:原料→加热→水除鳞→R1粗轧→热锯切头→R2粗轧→万能粗轧机→万能精轧机→冷床→矫直→冷锯定尺锯切→成品码垛。
弯边斜轧孔型系统坯料选择时,方坯的断面面积F0=(1.65~2.25)HB。其中,H为成品腰高;B为成品腿宽。
由上述公式得方坯断面面积最小为1.65× 140×140=32 340 mm2,最大为2.25×140×140= 44100mm2。小型线的坯料断面有4种:150mm×150 mm,160 mm×160 mm,165 mm×200 mm,165 mm× 225mm。虽然后两种均在范围内,但165mm×225 mm接近坯料范围下限,所以选择铸坯断面尺寸为165 mm×225 mm。
采用弯边斜轧法轧制时,成品孔的延伸系数一般取1.05~1.12,切深孔的延伸系数一般取1.3~1.5左右。孔型系统的平均延伸系数取1.25~1.35。取R1、R2的孔型系统的平均延伸系数1.26。根据坯料尺寸的确定,用165 mm×225 mm的坯料,且成品截面积为4 293 mm2。万能轧机有三架轧机,其平均延伸系数取1.1,所以根据公式得出开坯的轧制道次n为:
式中:μΣ为进入切分孔(或第一个成型孔)到成品的总延伸系数;μ平均为孔型系统的平均延伸系数,在此取1.26。
三架万能轧机的延伸系数为1.13=1.331
由计算可得R1有5个孔型,往复轧制5道次后经过输入辊道送入R2轧制,经R2轧制3道次后直接进行万能轧制。各道次的辊缝值见表1,孔型示意图如图1所示。
表1 欧标HE140 R1与R2辊缝值mm
图1 欧标HE140R1与R2孔型示意图
加热炉为推钢式蓄热加热炉,以高炉煤气为燃料;R1轧机为Φ750三辊轧机;R2轧机为Φ500三辊轧机;冷床为40 m×26 m链式冷床;矫直机为九辊悬臂式矫直机。另外,有万能轧机3架,轧边机2架,冷锯6台。
2008年12月,型钢厂小型生产线共生产HE140规格成品245 t左右,合格率为98.27%。产品已能完全满足用户要求,受到了用户的好评,取得良好的经济效益。
热轧欧标HE140 H型钢化学成分、性能、外形尺寸、允许偏差包装、标志及质量证明书均符合EN10025-2非合金结构钢热轧产品技术条件和EN 10163-3 2004、EN 10034、GB/T 2101的标准要求。
(1)K2不好咬入且K2电流较大。具体解决措施是修改K1的孔型,将K1孔型的压下量加大;减小K2的压下量,减小K2电流以方便K2的咬入。
(2)此规格对于小型线的产品规格来说,腿宽较大,R1闭口腿切槽较深,有断辊的危险。具体解决措施是合理分配压下量并提高轧辊车削精度。
莱钢型钢厂小型生产线开发的欧标HE140 H型钢能够满足用户要求。孔型和压下规程设计合理,生产工艺和设备能够满足轧制要求和质量保证。欧标HE140 H型钢的成功开发填补了国内空白,进一步丰富了型钢厂小型线的品种结构,创造了良好的经济效益和社会效益。
[1]赵松筠,唐文林.型钢孔型设计[M].北京:冶金工业出版社,2000:171-182.
(编辑:胡玉香)
Abstract:The rolling process,pass sequence of small production line in Laigang Sectional Steel Plant and the main design and development process of HE140 were briefly introduced in this paper,and the find of difficulties and measures during the developing process of the products were elaborated.The product was rolled successfully in the first time with its size and performance completely according with the standard requirements,and meeting user′s requirements,having great economic and social benefits.
Key words:HE140,design,rolling
The Research and Development on European Standard HE140 H-beam
TONG Songze JIANG Qiankun WANG Jingliang ZHANG Xiushan
(Laiwu Iorn&Steel Co.,Ltd.,Laiwu 271104,China)
TG335.4
A
2011-01-11
1672-1152(2011)01-0050-02
佟松泽(1982-),男,莱芜钢铁股份有限公司型钢厂技术科区域工程师。Tel:0634-6929069,E-mail:tsz069@126.com