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H型钢可用焊接或轧制两种方法生产。焊接H型钢是将厚度合适的带钢裁成合适的宽度,在连续式焊接机组上将翼缘和腹板焊接在一起。焊接H型钢有金属消耗大、不易保证产品性能均匀、尺寸规格受限制等缺点。因此,H型钢以轧制方法生产为主。在现代化的轧钢生产中,使用轧机轧制H型钢。H型钢的腹板在上下水平辊之间进行轧制,翼缘则在水平辊侧面和立辊之间同时轧制成形。由于仅用轧机尚不能对翼缘边端施以压下,这样就需要在机架后设置轧边端机,俗称轧边机,以便对翼缘边端给予压下并控制翼缘宽度。在实际轧制操作中,把这两座机架作为一组,使轧件往复通过若干次(图2a),或者是令轧件通过由几架机座和一两架轧边端机座组成的连轧机组,每道次施加一定的压下量,将坯料轧成所需规格形状和尺寸的产品。在轧件的翼缘部位,由于水平辊侧面与轧件之间有滑动,轧辊的磨损比较大。为了保证重车后的轧辊能恢复原来的形状,应使粗轧机组上下水平辊的侧面以及与其相对应的立辊表面呈3°~8°的倾角。为修正成品翼缘的倾角,设置成品轧机,又叫精轧机,其水平辊侧面与水平辊轴线垂直或有较小的倾斜角,一般不大于20′,立辊呈圆柱状(图2d)。
H型钢也称为钢梁(英文名称 Universal Beam),是截面为工字形状的长条钢材。H型钢分普通H型钢和轻型H型钢。是截面形状为工字型的型钢。H型钢主要分为普通H型钢、轻型H型钢和宽翼缘H型钢。按翼缘与腹板高度 比又分为宽幅、中幅、窄幅宽翼缘H型钢。前二者生产的规格为10—60号,即 相应的高度为10 cm—60 cm。在相同高度下,轻型H型钢翼缘窄、腹板薄、重 量轻。宽翼缘H型钢又称H型钢,断面特点是两腿平行,且腿内侧没有斜度。 它属于经济断面型钢,是在四辊轧机上轧制的,所以又称“H型钢”。普通H型钢、轻型H型钢已经形成标准。 H型钢的规格是用腰宽的厘米值来表示的,如10号H型钢,其腰宽为10cm。H型钢的种类有热轧普通H型钢、轻型H型钢和宽平行腿H型钢(H型钢)。我国热轧普通H型钢的腰宽为100~630mm,表示为No.10~No.63,腿内侧壁斜度为1:6。轧制H型钢的孔型系统有直轧孔型系统、斜轧孔型系统和混合孔型系统。此外,H型钢还可以采用特殊轧法。 直轧孔型系统。直轧孔型系统是指H型钢孔型的两个开口腿同时处于轧辊轴线的同一侧,腰与轧辊轴线平行的孔型系统。其优点是轧辊轴向力小,轴向窜动小,不需工作斜面,孔型占用辊身长度小,在辊身长度一定的条件下可多配孔型。斜轧孔型系统。这种孔型系统是指H型钢孔型的两个开口腿不同时处于腰部的同一侧,腰与水平轴线有一夹角。 混合孔型系统。根据轧机和产品的特点,为充分发挥各自系统的优点,克服缺点,往往采用混合孔型系统,即两种以上系统的组合。如成品孔和成品前孔采用直腿斜轧孔型系统,其他孔型采用弯腿斜轧系统;或者粗轧孔采用直轧系统,后3~4个精轧孔采用直腿斜扎孔等。 特殊轧法。由于某种原因采用通常的轧制方法难以轧出要求的H型钢时,可采用特殊轧法,充分利用不均匀变形和孔型设计的技巧。例如,当钢坯断面较窄而要求轧制较宽的H型钢时,可采用波浪式轧法;又如当坯料较宽而要求轧制较小号H型钢时,可采用负宽展轧制等。
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,尤其断面与英文字母“H”相同而得名。其特点如下:
◆翼缘宽,侧向刚度大。
◆抗弯能力强,比工字钢大约5%-10%。
◆翼缘两表面相互平行使得连接、加工、安装简便。
◆与焊接工字钢相比,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。
◆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%。
◆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。
◆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型钢分为热轧H型钢和焊接H型钢(H)两种,热轧H型钢又分为宽翼缘H型钢(HW)中翼缘H型钢(HM)和窄翼缘H型钢(HN)三种。
HW是H型钢高度和翼缘宽度基本相等;主要用于钢筋砼框架结构柱中钢芯柱,也称劲性钢柱;在钢结构中主要用于柱
HM是H型钢高度和翼缘宽度比例大致为1.33~~1.75主要在钢结构中:用做钢框架柱在承受动力荷载的框架结构中用做框架梁;例如:设备平台
HN是H型钢高度和翼缘宽度比例大于等于2,主要用于梁;工字钢的用途相当于HN型钢
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