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熱軋H型鋼根據(jù)不同用途合理分配截面尺寸的高寬比,具有優(yōu)良的力學性能和優(yōu)越的使用性能。熱軋H型鋼
★結構強度高。同工字鋼相比,截面模數(shù)大,在承載條件相同時,可節(jié)約金屬10-15%。
★設計風格靈活、豐富。在梁高相同的情況下,鋼結構的開間可比混凝土結構的開間大50% ,從而使建筑布置更加靈活。
★結構自重輕。與混凝土結構自重相比輕,結構自重的降低,減少了結構設計內力,可使建筑結構基礎處理要求低,施工簡便,造價降低。
★以熱軋H 型鋼為主的鋼結構,其結構科學合理,塑性和柔韌性好,結構穩(wěn)定性高,適用于承受振動和沖擊載荷大的建筑結構,抗自然災害能力強,特別適用于一些多地震發(fā)生帶的建筑結構。據(jù)統(tǒng)計,在世界上發(fā)生7 級以上毀滅性大地震災害中,以H 型鋼為主的鋼結構建筑受害程度小。
★增加結構有效使用面積。與混凝土結構相比,鋼結構柱截面面積小,從而可增加建筑有效使用面積,視建筑不同形式,能增加有效使用面積4-6%。
★與焊接H 型鋼相比,能明顯地省工省料,減少原材料、能源和人工的消耗,殘余應力低,外觀和表面質量好。
★便于機械加工、結構連接和安裝,還易于拆除和再用。
H型鋼主要用于工業(yè)與民用結構中的梁、柱構件。工業(yè)構筑物的鋼結構承重支架地下工程的鋼樁及支護結構石油化工及電力等工業(yè)設備結構大跨度鋼橋構件船舶、機械制造框架結構火車、汽車、拖拉機大梁支架港口傳送帶、高速擋板支架H型鋼是一種經濟型斷面鋼材,廣泛用于工業(yè)、建筑、橋梁、石油鉆井平臺等方面,據(jù)預測2005年我國H型鋼需求量約250萬噸,2010年需求量500萬噸,但目前我國H型鋼年生產能力為120萬噸,市場需求量非常巨大。H型鋼分為:寬翼緣H型鋼(HW),中翼緣H型鋼(HM),窄翼緣H型鋼(HN),薄壁H型鋼(HT),H型鋼樁(HU)。H型鋼按生產工藝分為焊接H型鋼和熱軋H型鋼。熱軋H型鋼是指以連鑄坯、熱軋坯為原料,經加熱和軋制機,生產出的斷面帶鋼。焊接H型鋼因采用焊接工藝制作截面為H形得名,分為埋弧焊H型鋼,高頻焊接H型鋼。埋弧焊H型鋼采用工藝:鋼板--自動分條--組立--自動埋弧焊--探傷--翼緣矯正--腹板矯正--端面加工--噴砂除銹--噴漆。高頻焊接H型鋼,靠高頻電流使金屬局部自身熔化焊合,不用焊絲,焊劑。可高速連續(xù)生產,產量高,易實現(xiàn)機械化,自動化。
由于具有上述優(yōu)點,H型鋼應用廣泛,主要用于:各種民用和工業(yè)建筑結構;各種大跨度的工業(yè)廠房和現(xiàn)代化高層建筑,尤其是地震活動頻繁地區(qū)和高溫工作條件下的工業(yè)廠房;要求承載能力大、截面穩(wěn)定性好、跨度大的大型橋梁;重型設備;高速公路;艦船骨架;礦山支護;地基處理和堤壩工程;各種機器構件。用軋機軋制H型鋼,軋件斷面可得到較均勻的延伸,翼緣內外側軋輥表面的速度差較小,可減輕產品的內應力及外形上的缺陷。適當改變軋機的水平輥和立輥的壓下量,便能獲得不同規(guī)格的H型鋼。軋機的軋輥外形,形狀簡單,壽命長,軋輥的消耗可大為減少。軋機軋制H型鋼的大優(yōu)點是: 同一尺寸系列只有腹板和翼緣的厚度尺寸是變化的,其余部位尺寸都是固定不變的。因此,同一孔型軋制的同一系列H型鋼具有多種腹板和翼緣厚度尺寸規(guī)格,使H型鋼規(guī)格數(shù)量大為增加,為使用者選擇合適的尺寸規(guī)格帶來極大的方便。
型鋼是一種截面面積分配更加優(yōu)化、強重比更加合理的經濟斷面型材,因其斷面與英文字母“H”相同而得名。由于H型鋼的各個部位均以直角排布,因此H型鋼在各個方向上都具有抗彎能力強、施工簡單、節(jié)約成本和結構重量輕等優(yōu)點,已被廣泛應用。 [1]
H型鋼可用焊接或軋制兩種方法生產。焊接H型鋼是將厚度合適的帶鋼裁成合適的寬度,在連續(xù)式焊接機組上將翼緣和腹板焊接在一起。焊接H型鋼有金屬消耗大、不易保證產品性能均勻、尺寸規(guī)格受限制等缺點。因此,H型鋼以軋制方法生產為主。在現(xiàn)代化的軋鋼生產中,使用軋機軋制H型鋼。H型鋼的腹板在上下水平輥之間進行軋制,翼緣則在水平輥側面和立輥之間同時軋制成形。由于僅用軋機尚不能對翼緣邊端施以壓下,這樣就需要在機架后設置軋邊端機,俗稱軋邊機,以便對翼緣邊端給予壓下并控制翼緣寬度。在實際軋制操作中,把這兩座機架作為一組,使軋件往復通過若干次(圖2a),或者是令軋件通過由幾架機座和一兩架軋邊端機座組成的連軋機組,每道次施加一定的壓下量,將坯料軋成所需規(guī)格形狀和尺寸的產品。在軋件的翼緣部位,由于水平輥側面與軋件之間有滑動,軋輥的磨損比較大
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