高载荷挠度的玻纤增强复合工字钢制造技术

本发明专利技术公开了高载荷挠度的玻纤增强复合工字钢，其生产工艺为：(1)材料准备：玻璃纤维40

【技术实现步骤摘要】
高载荷挠度的玻纤增强复合工字钢


[0001]本专利技术涉及工字钢
，特别是涉及高载荷挠度的玻纤增强复合工字钢。

技术介绍

[0002]工字钢也称为钢梁，是截面为工字形状的长条钢材，工字钢分普通工字钢和轻型工字钢，是截面形状为工字型的型钢，玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，种类繁多，优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高，但缺点是性脆，耐磨性较差。它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造成的。玻璃纤维通常用作复合材料中的增强材料，电绝缘材料和绝热保温材料，电路基板等国民经济各个领域，目前玻璃纤维也逐渐用于工字钢生产上。
[0003]如现有公告号为CN105713417A的一种玻璃纤维复合工字钢的生产工艺，说明了玻璃纤维复合工字钢的具体生产工艺流程。
[0004]再有公告号为CN112742862A的一种大规格窄缘H型钢的生产工艺，二者钢材最终都经过冷却这一步骤，H型钢指出采用分段冷却，总冷却时间的前三分之一阶段采用自然冷却，冷却速度在12～14℃/min，总冷却时间的后三分之二阶段采用强风冷却，冷却速度在25～30℃/min。
[0005]该种方式冷却效率较低，且无法提高工字钢的强度和表面质量。

技术实现思路

[0006]为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种冷却效率高、能提高工字钢的强度和其表面质量的高载荷挠度的玻纤增强复合工字钢。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：高载荷挠度的玻纤增强复合工字钢，其生产工艺为：
[0008](1)材料准备：玻璃纤维40
‑
50％、碳0.25～0.29％、硅0.28～0.35％、锰1.03～1.25％、磷0.03％～0.05％、硫0.04％～0.06％、钒0.02～0.05％，余量为铁和杂质元素；
[0009](2)将上述材料倒入炼钢炉熔融炼成的钢水经过连铸机铸造后得到连铸坯；
[0010](3)之后再将连铸坯导入步进式加热炉中加热，加热温度为1200℃
‑
1250℃；
[0011](4)加热出炉后，使用1800MPa的高压水除磷；
[0012](5)轧机轧制成工字钢；
[0013](6)冷却：采用超快速冷却系统对工字钢进行冷却，超快速冷却系统包括：冷却设备、计算机控制系统和液压系统，使工字钢在较短的时间内产生较大的温降，通过细晶强化和相变强化的原理提高工字钢的性能，提高其强度和质量，减少合金元素的添加量，降低生产成本，提高经济效益；
[0014](7)矫直：使用变节距辊式矫直机对工字钢矫直。
[0015]优选的，所述冷却设备包括供水系统，所述供水系统通过水泵将冷却水压力提升至指定需要的指标。
[0016]优选的，所述冷却设备包括多段冷却系统，所述多段冷却系统有若干段，每段包括两侧喷水喷嘴及上、下喷水喷嘴，辊道两侧的侧挡板。
[0017]优选的，所述冷却设备包括输水管道，所述输水管道包括主水管和分水管，所述主水管一端连接供水系统，另一端连接若干分水管，所述分水管连接喷水喷嘴，各个所述分水管上安装有流量计、压力传感器等仪表系统。
[0018]优选的，所述冷却设备包括横移系统，多端冷却段对翼缘的冷却分为操作侧和传动侧两部分喷嘴，根据轨制工字钢的不同规格分别由液压油缸控制其横向位置，保证两侧集管对轨制中也线对称布置，以达到两侧均匀的冷却效果。
[0019]优选的，所述计算机控制系统包括过程计算机、人机界面、PLC、远程柜、变频器柜、现场操作箱、编程器组成，其中，过程控制级主要包括PDI数据输入、过程跟踪、控制参数的设定修正、数据的采集处理和数掘的通讯等。
[0020]优选的，所述液压系统主要完成两侧多段冷却系统的横移与对中。
[0021]优选的，所述超快速冷却系统还包括防撞系统，安装在轧机的出口部位，共有两道防撞楔形形梁组成，分别布置在操作侧和传动侧，其目的是防止轧出的工字钢出现翘头、侧弯现象时应能保证不与超快速冷却系统其他组件发生碰撞，保证超快速冷却系统正常运行。
[0022]优选的，所述喷水喷嘴沿着工字钢辊道运行的四周方向设置，使其对工字钢的冷却尽可能均匀、高效。
[0023]与现有技术相比，本专利技术能达到的有益效果是：
[0024]本专利技术通过设置超快速冷却系统对工字钢进行冷却，在保证韧性的前提下，不仅提高了强度、改善了工字钢表面质量，而且在合金减量化生产中也发挥着重要作用，取消了使用Nb合金，节约了生产成本，提高了生产效率，且工字钢经过快冷后，性能与加铌时基本一致，甚至比原来要高。
附图说明
[0025]图1为本专利技术工字钢结构示意图。
具体实施方式
[0026]为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术，但下述实施例仅仅为本专利技术的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本专利技术的保护范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
[0027]实施例：
[0028]实施例一：
[0029]如图1所示，本专利技术提供高载荷挠度的玻纤增强复合工字钢，其生产工艺为：
[0030](1)材料准备：玻璃纤维40
‑
50％、碳0.25～0.29％、硅0.28～0.35％、锰1.03～1.25％、磷0.03％～0.05％、硫0.04％～0.06％、钒0.02～0.05％，余量为铁和杂质元素；
[0031](2)将上述材料倒入炼钢炉熔融炼成的钢水经过连铸机铸造后得到连铸坯；
[0032](3)之后再将连铸坯导入步进式加热炉中加热，加热温度为1200℃
‑
1250℃；
[0033](4)加热出炉后，使用1800MPa的高压水除磷；
[0034](5)轧机轧制成工字钢，其中轧机包括粗轧机和精轧机，精轧机包括万能轧机和轧边机，粗轧机后设置切头热锯一台，精轧机后设置切头、分段热锯各一台，定尺冷锯机两台；
[0035](6)冷却：采用超快速冷却系统对工字钢进行冷却，超快速冷却系统包括：冷却设备、计算机控制系统和液压系统，使工字钢在较短的时间内产生较大的温降，通过细晶强化和相变强化的原理提高工字钢的性能，提高其强度和质量，减少合金元素的添加量，降低生产成本，提高经济效益；
[0036](7)矫直：使用变节距辊式矫直机对工字钢矫直；
[0037]经过测试：取一米长的普通金属工字钢与一米长的加入玻璃纤维材料后的工字钢的相同荷载下的挠度对比如下：
[0038][0039]由此对比可知，在相同的荷载下，玻璃纤维增强复合工字钢的挠度更大。
[0040]在玻璃纤维增强复合工字钢生产经过超快速冷却系统冷却后，在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.高载荷挠度的玻纤增强复合工字钢，其特征在于，其生产工艺为：(1)材料准备：玻璃纤维40
‑
50％、碳0.25～0.29％、硅0.28～0.35％、锰1.03～1.25％、磷0.03％～0.05％、硫0.04％～0.06％、钒0.02～0.05％，余量为铁和杂质元素；(2)将上述材料倒入炼钢炉熔融炼成的钢水经过连铸机铸造后得到连铸坯；(3)之后再将连铸坯导入步进式加热炉中加热，加热温度为1200℃
‑
1250℃；(4)加热出炉后，使用1800MPa的高压水除磷；(5)轧机轧制成工字钢；(6)冷却：采用超快速冷却系统对工字钢进行冷却，超快速冷却系统包括：冷却设备、计算机控制系统和液压系统，使工字钢在较短的时间内产生较大的温降，通过细晶强化和相变强化的原理提高工字钢的性能，提高其强度和质量，减少合金元素的添加量，降低生产成本，提高经济效益；(7)矫直：使用变节距辊式矫直机对工字钢矫直。2.根据权利要求1所述的高载荷挠度的玻纤增强复合工字钢，其特征在于：所述冷却设备包括供水系统，所述供水系统通过水泵将冷却水压力提升至指定需要的指标。3.根据权利要求2所述的高载荷挠度的玻纤增强复合工字钢，其特征在于：所述冷却设备包括多段冷却系统，所述多段冷却系统有若干段，每段包括两侧喷水喷嘴及上、下喷水喷嘴，辊道两侧的侧挡板。4.根据权利要求3所述的高载荷挠度的玻纤增强复合工字钢，其特征在于：所述冷却设备包括输...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷华兵，张玉录，
申请(专利权)人：江苏中泰吊索具有限公司，
类型：发明
国别省市：