材料成型及控制工程轧制

《材料成型及控制工程轧制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、概述H型钢是由工字型钢优化发展而来的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H型钢发展历史世界上最早出现的H型钢生产设备是在1902年由卢森堡研制的轧制H型钢的生产线，至今已有上百年历史。经过了近一个世纪的发展,H型钢的生产方式也发生了质的变化。20世纪50年代初，H型钢逐渐取代了工字钢。20世纪50年代以前发展不快，自20世纪50年代开始出现了一

2、个飞跃，尤其是在日本，出现了现代化的万能轧机。根据时间，H型钢的发展可粗略分成如下阶段：20世纪60年代新建万能轧机，产量迅速提高；20世纪70年代装备了计算机控制，提高尺寸精度，实现了H型钢的多机架万能孔型连轧；20世纪80年代前半段适应连铸技术的发展，开始采用连铸板坯和连铸异形坯轧制H型钢；20世纪80年代末出现了外部尺寸一定的新形H型钢。自1998年8月份马钢万能轧机轧出中国的第一根H型钢以后，H型钢这一新型钢材品种在我国进入了一个崭新的时代。中国热轧H型钢专业化生产只有10年时间，而这10年的发展速度相当迅猛，从起初

3、马钢一条生产线，后来莱钢、日照、津西的H型钢生产线建成；到2007年，长治、兴华等新建的H型钢轧钢机组相继投产；2008年，又有一批生产线问世，还有一批生产线正在建设之中。经过10多年的市场开拓与发展，我国热轧H型钢的产能从1998年的3万t左右快速增加到2008年的1200万t以上。热轧H型钢的生产标志着一个国家钢材品种的发展水平和轧制技术水平，同时也标志着该国的钢结构技术水平。自从H型钢问世以来，它的轧制设备和轧制方法得到了很快的发展H型钢分类　　H型钢分为（1）宽翼缘H型钢（HW）（2）中翼缘H型钢(HM)（3）窄翼缘

4、H型钢（HN）（4）薄壁H型钢（HT）热轧H型钢的优点H型钢是一种新型经济建筑用钢。H型钢截面形状经济合理，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%。常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。H-型钢是由工字型钢优化发展而成的一种断面力学性能更为优良的经济型断面钢材，尤其

5、断面与英文字母“H”相同而得名。其特点如下：1）翼缘宽，侧向刚度大。抗弯能力强。2）翼缘两表面相互平行使得连接、加工、安装简便。3）与焊摄工字钢相比，成本低，精度高，残余应力小，无需昂贵的焊接材料和焊缝检测，节约钢结构制作成本30%左右。4）相同截面负荷下．热轧H钢结构比传统钢结构重量减轻15%-20%。5）与砼结构相比，热轧H钢结构可增大6%的使用面积，而结构自重减轻20%一30%，减少结构设计内力。6）H型钢可加工成T型钢，蜂窝梁可经组合形成各种截面形式，极大满足工程设计与制作需求。H型钢主要用于工程，厂房设备，机械设备

6、，桥梁，高速公路，民房等;机械性能和物理性能好，牢固，节约能源和环保的效果。H型钢是一种经济型断面钢材，广泛用于工业、建筑、桥梁、石油钻井平台等方面，据预测2005年我国H型钢需求量约250万吨，2010年需求量500万吨，但目前我国H型钢年生产能力为120万吨，市场需求量非常巨大。H型钢的特点1）结构强度高同工字钢相比，截面模数大，在承载条件相同时，可节约金属10-15%。2）设计风格灵活、丰富在梁高相同的情况下，钢结构的开间可比混凝土结构的开间大50%，从而使建筑布置更加灵活3）结构自重轻与混凝土结构自重相比轻,结构自重

7、的降低，减少了结构设计内力，可使建筑结构基础处理要求低，施工简便，造价降低。4）结构稳定性高以热轧H型钢为主的钢结构，其结构科学合理，塑性和柔韧性好，结构稳定性高，适用于承受振动和冲击载荷大的建筑结构，抗自然灾害能力强，特别适用于一些多地震发生带的建筑结构。据统计，在世界上发生7级以上毁灭性大地震灾害中，以H型钢为主的钢结构建筑受害程度最小。5）增加结构有效使用面积与混凝土结构相比，钢结构柱截面面积小，从而可增加建筑有效使用面积，视建筑不同形式，能增加有效使用面积4-6%。6）省工省料与焊接H型钢相比，能明显地省工省料，减少

8、原材料、能源和人工的消耗，残余应力低，外观和表面质量好。7）便于机械加工易于结构连接和安装，还易于拆除和再用8）环保采用H型钢可以有效保护环境，具体表现在三个方面：一是和混凝土相比，可采用干式施工，产生的噪音小，粉尘少；二是由于自重减轻，基础施工取土量少，对土地资源破坏小，此外大量减少混凝