一种桥梁支架用U型钢的热轧成型方法技术

本发明专利技术涉及一种桥梁支架用U型钢的热轧成型方法，属于冶金行业型钢轧制工艺技术领域。技术方案是：包含粗轧、切分轧制、精成型轧制和成品轧制；所述粗轧采用菱形和方形交替布置的孔型进行轧制，最后一道粗轧的孔型为方形孔；所述切分轧制采用上下双向切分的开口式孔型；所述精成型轧制为三道次轧制，精成型轧制的第一道次轧制的孔型为开口式孔型，精成型轧制的第二道次和单三道次轧制的孔型为闭口式孔型；所述成品轧制的孔型采用开口式孔型。本发明专利技术的有益效果是：能够直接热轧成型，省去了后序的机加工，节省了材料，成材率提高近30%。消除了机加工过程中造成的表面应力集中，从而保证了整个轧件的组织和性能的均匀一致。

【技术实现步骤摘要】
一种桥梁支架用U型钢的热轧成型方法
本专利技术涉及一种桥梁支架用U型钢的热轧成型方法，属于冶金行业型钢轧制工艺

技术介绍
近几年，随着国家对基本建设的投入,各地重大市政工程，尤其是道路交通基础设施的发展，桥梁技术的进步，在桥梁建设领域，各式各样的桥梁支架被广泛采用，U型桥梁支架由于外形美观,受力合理,节点处理相对简单等优点，因而在桥梁建设工程上的到普遍应用。由于U型槽较深，在成品道次中，轧件很难在孔型中脱出，且成品在轧制出口易产生扭转，因此，桥梁支架用U型钢传统的成型方式只能是近似成型，轧件需要进一步的机加工，才能得到最终的成品尺寸，该工艺能耗高、成材率低，造成人力、物力的极大浪费。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种桥梁支架用U型钢的热轧成型方法，能够直接成型，省去机加工工序，解决
技术介绍
中存在的问题。本专利技术的技术方案是：一种桥梁支架用U型钢的热轧成型方法，包含粗轧、切分轧制、精成型轧制和成品轧制；所述粗轧包含多道次轧制，粗轧采用菱形和方形交替布置的孔型进行轧制，最后一道粗轧的孔型为方形孔，最后一道粗轧的方形孔的四个边为向外凸出的圆弧形，其圆弧半径为R73mm；所述切分轧制为一道次轧制，切分轧制采用上下双向切分的开口式孔型，通过上下双向切分的开口式孔型将最后一道粗轧出来的方形坯料切分成中间相连的对称分布的两部分，使质量百分比为百分之六十以上的金属流向两侧；所述精成型轧制为三道次轧制，精成型轧制的第一道次轧制的孔型为开口式孔型，精成型轧制的第二道次和单三道次轧制的孔型为闭口式孔型；所述成品轧制为一道次轧制，成品轧制的孔型采用开口式孔型。上述桥梁支架用U型钢的热轧成型方法，所述粗轧采用六道次轧制，第一道次、第三道次和第五道次的孔型为菱形孔，第二道次、第四道次和第六道次的孔型为方形孔，第六道次的方形孔的四边为向外凸出的圆弧形；所述切分轧制为第七道次K7轧制，第七道次K7轧制采用上下双向切分的开口式孔型，所述上下双向切分的开口式孔型为中间连通的左右对称布置的箱型孔，上切入楔顶角圆弧半径小于下切入楔顶角圆弧半径；所述精成型轧制包含第八道次、第九道次和第十道次，第八道次、第九道次和第十道次轧制的腰部厚度逐渐减少；所述成品轧制为第十一道次轧制。上述桥梁支架用U型钢的热轧成型方法，所述粗轧的延伸系数范围为5~6，切分轧制、精成型轧制和成品轧制的延伸系数合计范围为2~3。上述桥梁支架用U型钢的热轧成型方法，所述粗轧中各道次之间坯料翻转90º进行轧制。上述桥梁支架用U型钢的热轧成型方法，所述成品轧制的孔型单独布置在一架两辊精轧机上。采用本专利技术，粗轧将连铸方坯经多道次轧制成一定尺寸规格的小方坯，保证小方坯的尺寸能够满足切分轧制的尺寸要求，粗轧的道次根据原料规格及要求的材料最终性能来确定；切分轧制是将尺寸合格的小方坯通过上下双向切分的开口式孔型一方面减小轧件的断面面积，另一方面，利用上下双向切分的楔子在方形轧件上把U型钢的两条腿正确切分出来，使得轧件断面形状和尺寸逐渐接近于成品；精成型轧制就是成品轧制前的轧制，轧件经过精成型轧制后，其形状已十分接近成品形状和尺寸，是保证成品孔轧制出合格U型钢的关键；成品轧制是桥梁支架用U型钢的最后一道次轧制，成品轧制的孔型是按照桥梁支架用U型钢设计的通用孔型，轧件经过该孔型轧制后达到了U型钢成品要求的断面形状和尺寸。本专利技术的创新点在于：（1）粗轧采用菱形和方形交替布置的孔型进行轧制，最后一道粗轧的孔型为方形孔，最后一道粗轧的方形孔的四个边为向外凸出的圆弧形；这种孔型系统，可轻松实现大断面坯料的轧制，原料选取灵活。（2）切分轧制采用上下双向切分的开口式孔型，与传统的单向切分孔型相比，其优点在于，对轧件具有夹持作用，能够改善咬入条件，提高轧制稳定性，避免出现缠辊事故，腿部变形更加充分。（3）在切分轧制和精成型轧制过程中，可通过调整辊缝来保证“U”型钢腿部完全充满。（4）成品轧制的孔型单独布置在两辊精轧机上，并在轧辊上沿辊身长度配置多个孔型，这样能充分保证产品尺寸精度，大大降低换辊次数，提高生产效率。本专利技术的有益效果是：能够直接热轧成型，省去了后序的机加工，节省了材料，成材率提高近30%。从产品质量上看，形状、尺寸更加精确、稳定，避免了后期加工过程中人为因素的影响，消除了机加工过程中造成的表面应力集中，从而保证了整个轧件的组织和性能的均匀一致。附图说明图1为本专利技术粗轧孔型图；图2为本专利技术切分轧制孔型图；图3为本专利技术精成型轧制孔型图；图4为本专利技术成品轧制孔型图；图5为本专利技术配辊图一；图6为本专利技术配辊图二；图7为本专利技术配辊图三；图8为本专利技术配辊图四；图中：上辊1、中辊2、下辊3、第一道次K1、第二道次K2、和第三道次K3、第四道次K4、第五道次K5、第六道次K6、第七道次K7、第八道次K8、第九道次K9、第十道次K10、第十一道次K11。具体实施方式以下结合附图，通过实例对本专利技术作进一步说明。参照附图1-8，一种桥梁支架用U型钢的热轧成型方法，包含粗轧、切分轧制、精成型轧制和成品轧制；所述粗轧包含多道次轧制，粗轧采用菱形和方形交替布置的孔型进行轧制，最后一道粗轧的孔型为方形孔，最后一道粗轧的方形孔的四个边为向外凸出的圆弧形；所述切分轧制为一道次轧制，切分轧制采用上下双向切分的开口式孔型，通过上下双向切分的开口式孔型将最后一道粗轧出来的方形坯料切分成中间相连的对称分布的两部分，使质量百分比为百分之六十以上的金属流向两侧；所述精成型轧制为三道次轧制，精成型轧制的第一道次轧制的孔型为开口式孔型，精成型轧制的第二道次和单三道次轧制的孔型为闭口式孔型；所述成品轧制为一道次轧制，成品轧制的孔型采用开口式孔型。在实施例1中，桥梁支架用U型钢的热轧成型方法，包括如下步骤：（1）坯料准备：采用断面1002mm，长3米的方坯或连铸坯为原料，并进行表面及角部修磨，角部修磨成圆弧状，便于粗轧孔型的顺利咬入；（2）总延伸系数确定：原料尺寸为1002mm，成品截面积尺寸为830.886mm2，总延伸系数为12，延伸系数分配原则为粗轧孔型系统延伸系数为5.65，切分轧制、精成型轧制和成品轧制的延伸系数合计为2.13。（3）粗轧：采用三辊轧机，六道次轧制，包括第一道次K1、第二道次K2、和第三道次K3、第四道次K4、第五道次K5和第六道次K6，附图1为粗轧孔型图，粗轧孔型配辊图见图5、图6，其中：第一道次K1、第三道次K3和第五道次K5的孔型为菱形孔，第二道次K2、第四道次K4和第六道次K6的孔型为方形孔，第六道次K6的方形孔的四边为向外凸出的圆弧形。连铸方坯经轧机前升降台送入第一道次K1的菱形孔，轧后的菱形坯经机后翻钢板翻转90°送入第二道次K2的方形孔，然后依次连续经过第三道次K3、第四道次K4、第五道次K5和第六道次K6翻钢轧制，轧制成合适的中间坯，该中间坯料能够满足切分轧制的咬入条件，并达到孔型充满。（4）切分轧制：切分轧制为第七道次K7轧制，参照附图2，第七道次K7轧制采用的上下双向切分的开口式孔型为中间连通的左右对称布置的箱型孔，上切入楔顶角圆弧半径R为6mm，切入深度11mm，下切入楔顶角圆弧半径R为5mm，切入深度8mm，上切入楔角度小于下切入楔角度，使两个腿部在精成型轧制的孔型中充满情况大大改善，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种桥梁支架用U型钢的热轧成型方法，其特征在于：包含粗轧、切分轧制、精成型轧制和成品轧制；所述粗轧包含多道次轧制，粗轧采用菱形和方形交替布置的孔型进行轧制，最后一道粗轧的孔型为方形孔，最后一道粗轧的方形孔的四个边为向外凸出的圆弧形；所述切分轧制为一道次轧制，切分轧制采用上下双向切分的开口式孔型，通过上下双向切分的开口式孔型将最后一道粗轧出来的方形坯料切分成中间相连的对称分布的两部分，使质量百分比为百分之六十以上的金属流向两侧；所述精成型轧制为三道次轧制，精成型轧制的第一道次轧制的孔型为开口式孔型，精成型轧制的第二道次和单三道次轧制的孔型为闭口式孔型；所述成品轧制为一道次轧制，成品轧制的孔型采用开口式孔型。

【技术特征摘要】
1.一种桥梁支架用U型钢的热轧成型方法，其特征在于：包含粗轧、切分轧制、精成型轧制和成品轧制；所述粗轧包含多道次轧制，粗轧采用菱形和方形交替布置的孔型进行轧制，最后一道粗轧的孔型为方形孔，最后一道粗轧的方形孔的四个边为向外凸出的圆弧形；所述切分轧制为一道次轧制，切分轧制采用上下双向切分的开口式孔型，通过上下双向切分的开口式孔型将最后一道粗轧出来的方形坯料切分成中间相连的对称分布的两部分，使质量百分比为百分之六十以上的金属流向两侧；所述精成型轧制为三道次轧制，精成型轧制的第一道次轧制的孔型为开口式孔型，精成型轧制的第二道次和单三道次轧制的孔型为闭口式孔型；所述成品轧制为一道次轧制，成品轧制的孔型采用开口式孔型。2.根据权利要求1所述的一种桥梁支架用U型钢的热轧成型方法，其特征在于：所述粗轧采用六道次轧制，第一道次（K1）、第三道次（K3）和第五道次（K5）的孔型为菱形孔，第二道次（K2）、第四道次（K4）和第六道次（K6）的孔型为方...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩彦光，张雲飞，吕达，赵英利，崔毅，郭维超，
申请(专利权)人：河钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13