槽鋼
槽鋼是截面為凹槽形的長條鋼材,,屬建造用和機械用碳素結構鋼,是復雜斷面的型鋼鋼材,,其斷面形狀為凹槽形,。槽鋼主要用于建筑結構、幕墻工程,、機械設備和車輛制造等,。
中國槽鋼的進口量大于出口量。主要產地是唐鋼,、包鋼,、山鋼、黃特,、馬鋼,、宣鋼、日鋼等幾家鋼廠,。
簡介
基本情況
在使用中要求其具有較好的焊接,、鉚接性能及綜合機械性能。 產槽鋼的原料鋼坯為含碳量不超過0.25%的碳結鋼或低合金鋼鋼坯,。成品槽鋼經熱加工成形,、正火或熱軋狀態(tài)交貨。其規(guī)格以腰高(h)*腿寬(b)*腰厚(d)的毫米數表示,,如100*48*5.3,,表示腰高為100毫米,腿寬為48毫米,,腰厚為5.3毫米的槽鋼,,或稱10#槽鋼。腰高相同的槽鋼,,如有幾種不同的腿寬和腰厚也需在型號右邊加a b c 予以區(qū)別,,如25#a 25#b 25#c等。
分類
槽鋼分普通槽鋼和輕型槽鋼,。熱軋普通槽鋼的規(guī)格為5-40#,。經供需雙方協議供應的熱軋變通槽鋼規(guī)格為6.5-30#。槽鋼主要用于建筑結構,、車輛制造,、其它工業(yè)結構和固定盤柜等,槽鋼還常常和工字鋼配合使用,。
槽鋼按形狀又可分為4種:冷彎等邊槽鋼,、冷彎不等邊槽鋼、冷彎內卷邊槽鋼,、冷彎外卷邊槽鋼,。
依照鋼結構的理論來說,,應該是槽鋼翼板受力,就是說槽鋼應該立著,,而不是趴著,。
編號
①用國際化學元素符號和本國的符號來表示化學成份,用阿拉伯字母來表示成份含量:
如:中國,、俄國 12CrNi
②用固定位數數字來表示鋼類系列或數字,;如:美國、日本,、300系、400系,、200系,;
③用拉丁字母和順序組成序號,只表示用途,。
規(guī)格設定
槽鋼的規(guī)格主要用高度(h ),、腿寬(b )、腰厚度(d )等尺寸來表示,,國產槽鋼規(guī)格從5 -40 號,,即相應的高度為5 -40cm 。
在相同的高度下,,輕型槽鋼比普通槽鋼的腿窄,、腰薄、重量輕,。18 -40 號為大型槽鋼,,5 -16 號槽鋼為中型槽鋼。進口槽鋼標明實際規(guī)格尺寸及相關標準,。槽鋼的進出口定貨一般是在確定相應的碳結鋼(或低合金鋼)鋼號后,,以使用中所要求的規(guī)格為主。除了規(guī)格號以外,,槽鋼沒有特定的成分和性能系列,。
槽鋼的交貨長度分定尺、倍尺二種,,并在相應的標準中規(guī)定允差值,。國產槽鋼的長度選擇范圍根據規(guī)格號不同分為5 -12m 、5 -19m ,、6 -19m 三種,。進口槽鋼的長度選擇范圍一般為6 -15m 。
剪切工藝優(yōu)化:問題分析
某鋼廠中400mm機組是以生產中號角鋼和槽鋼為主的型材機組,,年產量65萬噸,,其中槽鋼產品規(guī)格為638~1208,,產量約占總產量的25%。成品槽鋼的分段作業(yè)采用1臺400t冷剪機進行,。槽鋼剪切質量對后續(xù)工藝,,特別是焊接質量影響較大,若剪切斷口處存在塌肩,、毛刺,、撕裂、切斜等缺陷,,則會使槽鋼對接時存在較大縫隙,,影響焊接質量,特別是強度指標,,從而造成較大的安全隱患,。
安鋼垂400mm機組隨生產節(jié)奏和產量的提高,上述剪切缺陷越來越突出,,剪切質量內控達標率僅為94.2%,。而且剪刃的使用壽命越來越短,平均每班更換一次,,造成生產成本和職工勞動強度增加,。針對這些問題,從工藝,、技術和操作上進行了認真分析,,并提出了相應改進措施,取得了較好效果,。
1,、工藝原因
該機組的設計能力為20萬t/a,但產量達到了60萬t/a,,冷床區(qū)生產能力不足的問題很突出,,與生產角鋼相比,槽鋼的冷卻速度較慢,,從而造成剪切時槽鋼溫度較高,,極易出現塌肩、毛刺,、撕裂等缺陷,,并且對剪刃壽命的影響較大。
2,、剪刃設計原因
槽鋼剪刃設計的基本依據是槽鋼成品孔型形狀,,如圖1所示(以100#槽鋼為例)。這種設計在剪切過程中易出現以下問題:一是槽鋼兩肩部與其他部分相比,,相對較厚,,所需剪切力也較大,,剪刃磨損較快,剪刃使用一段時間后,。這一部分相對磨損量大,,致使肩部間隙較大,易出現塌肩現象,;二是槽鋼兩腿與腰部處相比,,由于剪切角度的影響,當剪刃磨損后,,在剪切兩腿時,,剪切量變小,腿部剪切由通常的剪斷變成了撕斷,,槽鋼腿端面極易出現毛刺,;三是上、下剪刃腿部斜度與槽鋼成品孔型基本,,這樣在剪切時腿部基本同時受力,剪切力較大,,剪刃磨損較快,,一方面腿端剪切壓痕嚴重,另一方面剪刃老化后,,極易出現槽鋼剪切部分撕裂,、毛刺較多的現象。后兩點是影響槽鋼剪切質量的主要原因,。
改進措施
針對上述3個問題,,分別采取了相應措施。
1,、針對冷床冷卻速度慢的問題,,在冷床區(qū)增加了水霧風機來提高冷床區(qū)的冷卻速度,又在剪機前一個倍尺處增加了一組水霧噴頭,,降低槽鋼剪切部分的溫度,,從而避免了因鋼溫高而造成的剪切缺陷。
2,、針對槽鋼剪刃設計存在的問題,,結合生產實際情況,將剪刃設計為圖2所示的形狀(以100#槽鋼為例),。上剪刃寬度由100mm改為99mm,,減少上剪刃在左右方向的間隙,改善槽鋼兩角部的剪切質量,;下剪刃兩角部圓弧尺寸由R8mm改為R7mm,,提高兩角部的剪切重疊量,,改善槽鋼肩部剪切質量;下剪刃上邊寬度由79mm改為80mm,,下邊寬度由97mm改為94mm,,使下剪刃腿端斜度小于槽鋼成品孔型斜度,這樣在腿部剪切時,,腿部上,、下方向上不會同時受力,從而減少剪切力,,改善剪切質量,。
3、通過對各規(guī)格槽鋼實際剪切質量和剪切間隙進行數據回歸分析,,制定了每種規(guī)格的剪切間隙規(guī)范,,具體為:63#槽鋼為0.20~0.30mm、80#槽鋼為0.20~0.35mm,、100#槽鋼為0.25~0.35mm,,120#槽鋼為0.25~0.40mm,并做出厚度為0.20~1.00mm的不同墊片,。每次更換剪刃時,,先測量間隙,再選擇相應的墊片,,確保剪切間隙控制在工藝要求范圍內,。
相關資料
進出口情況
分單純性進口及隨同成套工程引進進口等兩個渠道。近年我國沿海幾大港口(大連,、天津,、秦皇島、連云港等)在新建,、擴建油,、煤、糧等大宗進出口商品自動裝卸工程中,,隨著主體設備引進的同時,,大型槽鋼的進口量也在增加。主要生產國家和地區(qū)為日本,、俄羅斯,、西歐。出口槽鋼主要輸往港澳地區(qū),。
外觀要求
槽鋼的表面質量及幾何形狀的允許偏差在標準中有具體規(guī)定,。一般要求表面不得存在用上有害的缺陷,不得有顯著的扭轉,規(guī)定槽鋼波浪彎(鐮刀彎)的允許值及各規(guī)格槽鋼面形狀的有關參數(h ,,b ,,d ,t 等)的數值,、允差值,。槽鋼幾何形狀不正確的主要表現是:角、腿擴及腿并等,。