一種超大規(guī)格平行腿槽鋼的制作方法

　　【技術(shù)領(lǐng)域】

　　[0001 ]本實用新型涉及鋼材領(lǐng)域，具體而言，涉及一種超大規(guī)格平行腿槽鋼。

　　【背景技術(shù)】

　　[0002]槽鋼屬于一種建造用和機械用碳素結(jié)構(gòu)鋼，是復(fù)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(jié)構(gòu)、幕墻工程、機械設(shè)備和車輛制造等。在實際使用中，要求其具有較好的焊接、鉚接性能及綜合機械性能。生產(chǎn)槽鋼的原料鋼坯一般為含碳量不超過0.25%的碳結(jié)鋼或低合金鋼鋼坯。成品槽鋼經(jīng)熱加工成形、正火或熱乳狀態(tài)交貨?，F(xiàn)階段，國內(nèi)是以斜腿槽鋼為主要的建筑用槽鋼。

　　[0003]然而，在現(xiàn)階段對槽鋼的研發(fā)，尤其是適用于大規(guī)格建筑生產(chǎn)所用槽鋼的研發(fā)還遠遠不夠。一方面，我國尚未制定這類槽鋼的生產(chǎn)和使用標(biāo)準(zhǔn)；另一方面，現(xiàn)行市場流通的斜腿槽鋼也并不能滿足建筑鋼結(jié)構(gòu)的使用性能要求:一是斜腿不能滿足抗拉強度均勻性的要求;二是現(xiàn)有的槽鋼規(guī)格遠遠不能達到作為箱型鋼柱基材的尺寸要求。例如，我國最大的斜腿槽鋼尺寸僅為400*102*12.5mm，而現(xiàn)階段，建筑中的鋼結(jié)構(gòu)需求規(guī)格在(300-1000)*(150-500)mm以上的箱型柱，現(xiàn)有的斜腿槽鋼明顯無法滿足建筑的實際要求。雖然通過將小規(guī)格平行腿槽鋼進行焊接能夠得到的大規(guī)格箱型柱，但這種箱型柱的力學(xué)性能根本無法滿足建筑的需求。

　　[0004]有鑒于此，特提出本實用新型。

　　【實用新型內(nèi)容】

　　[0005]本實用新型旨在提供一種超大規(guī)格平行腿槽鋼，本實用新型所提供的平行腿槽鋼(也可稱直腿槽鋼)，是相對我國目前市場生產(chǎn)與使用的斜腿(內(nèi)側(cè)斜度8%_17%)槽鋼而言的，所述平行腿槽鋼最主要的特點即在于槽鋼兩腿內(nèi)側(cè)與外側(cè)是基本平行的，從而解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的斜腿槽鋼的力學(xué)性能以及尺寸無法滿足建筑實際需求的技術(shù)問題。

　　[0006]本實用新型所提供的平行腿槽鋼，平行腿槽鋼包括一個腰以及從所述腰的兩端同向垂直延伸的兩個腿;所述腰和兩個腿一體成型，兩個所述腿平行設(shè)置;其中，所述平行腿槽鋼的腰長為300-1000mm;所述平行腿槽鋼的腿的寬度為150-500mm;所述平行腿槽鋼腰的厚度為5-50mm。

　　[0007]本實用新型所要求保護的平行腿槽鋼，由于其兩條腿相互平行且與腰垂直，因而，可以滿足建筑中對抗拉強度均勻性的要求；同時，由于本實用新型所述平行腿槽鋼具有較大的尺寸規(guī)格，因而，更適于作為箱型鋼柱基材的尺寸要求。

　　[0008]可選的，所述平行腿槽鋼的腰長可以為300-1000mm;優(yōu)選的，所述平行腿槽鋼的腰長可以為300-1000mm;更優(yōu)選的，所述平行腿槽鋼的腰長可以為600-1000_，例如但不限于600mm、650mm、700mm、750mm、800mm、850mm、900、950、100mmo

　　[0009]可選的，所述平行腿槽鋼的腿寬可以為150-500mm;優(yōu)選的，，所述平行腿槽鋼的腿寬可以為 150-500mm，例如但不限于 150、200、250、300、350mm、400mm、450、500mm?？蛇x的，所述平行腿槽鋼腰的厚度可以為5-50mm;優(yōu)選的，所述平行腿槽鋼腰的厚度可以為6-50mm;更優(yōu)選的，所述平行腿槽鋼腰的厚度可以為6、8、10、12、14、16、18、20-50_;特別的，所述平行腿槽鋼腰的厚度可以為25-50_，例如但不限于30_、35_、40_。

　　[0010]可選的，所述平行腿槽鋼腿的厚度與腰的厚度可以相同或者不同?？蛇x的，本實用新型所述平行腿槽鋼中，所述平行腿槽鋼腰的長度和腿的寬度的比例可以為1:5-5:1;優(yōu)選的，所述平行腿槽鋼腰的長度和腿的寬度的比例可以為1: 3-3:1；更特別的，所述平行腿槽鋼腰的長度和腿的寬度的比例可以為2:1。

　　[0011 ]可選的，在每個所述平行腿槽鋼中，所述腰和所述腿的連接部位的外側(cè)為直角，即所述平行腿槽鋼中，其外角為直角。

　　[0012]可選的，在每個所述平行腿槽鋼中，所述腰和所述腿的連接部位的內(nèi)側(cè)為拱形，SP所述平行腿槽鋼中，其內(nèi)角為R角。

　　[0013]可選的，在所述平行腿槽鋼中，兩個腿的兩個末端均呈斜面，所述斜面坡角為45度;同時，所述兩個末端的斜面均朝向所述平行腿槽鋼凹槽外側(cè)。

　　[0014]本實用新型中，通過將所述平行腿槽鋼的斜面坡角設(shè)置為45度，并將所述斜面均朝向外側(cè)所述平行腿槽鋼凹槽設(shè)置，從而使得在將兩個相同尺寸的本申請所述平行腿槽鋼兩個腿的端部對應(yīng)放置時，可以在兩個平行腿槽鋼的連接端部形成一個90度的缺口，并可以進一步的在所述形成的缺口處將兩個平行腿槽鋼進行焊接，從而得到橫截面為矩形或正方形且兩個焊縫對稱設(shè)置的箱型柱。

　　[0015]本實用新型提供的這種大規(guī)格平行腿槽鋼，由于其具有腰長:300-1000mm、腿寬:150-500mm、厚度5-50mm的超大尺寸規(guī)格(遠大于我國現(xiàn)有最大的斜腿槽鋼400*102*12.5mm的尺寸)，因此，更適用作為建筑用鋼材(一般規(guī)格在300-1000*150-500mm)。

　　[0016]同時，本實施例提供的這種平行腿槽鋼，由于其腰和腿的連接部位的外側(cè)為直角，內(nèi)側(cè)為R角(拱形)；這樣，使得平行腿槽鋼顯得美觀，且有利于后續(xù)的裝修處理，另外，兩個腿的端部均呈斜面(向外成倒角坡口設(shè)計)，進一步的方便了焊接以進一步制備相應(yīng)的大規(guī)格箱型柱的操作工藝。

　　[0017]同時，本實用新型中還進一步提供了所述的平行腿槽鋼的制方法，即采用熱乳一冷(熱)彎組合的新工藝。采用這種工藝制備本實用新型所述平行腿槽鋼具有以下優(yōu)點:I)可減少現(xiàn)有生產(chǎn)線中乳機的數(shù)量，并可以節(jié)約重型設(shè)備投資，使得在同等乳機數(shù)量安排下騰出更多乳機拓展生產(chǎn)更大規(guī)格成為可能；2)在多品種型鋼生產(chǎn)時，基本不會影響乳鋼生產(chǎn)線的布局?，F(xiàn)有技術(shù)中的熱乳一熱彎連乳K1、K2、K3機組由于需要承擔(dān)熱彎整形功能，因此要求這些機組的間距要與常規(guī)機組之間的間距不同，否則可能會出現(xiàn)因為兩側(cè)腹板扶直強行變形過大，而產(chǎn)生的平行腿槽鋼的結(jié)構(gòu)不對稱。3)可以避免現(xiàn)有乳鋼技術(shù)中導(dǎo)衛(wèi)設(shè)計難度大和精度要求苛刻的難題。

　　【附圖說明】

　　[0018]為了更清楚地說明本實用新型【具體實施方式】或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對【具體實施方式】或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

　　[0019]圖1為本實用新型實施例所提供的平行腿槽鋼示意圖；

　　[0020]101-腰；102-腿；

　　[0021 ] A-平行腿槽鋼的腰長度;B-平行腿槽鋼腿寬度;C-平行腿槽鋼腰厚度;D-平行腿槽鋼腿長度;E-平行腿槽鋼腿厚度;R-平行腿槽鋼內(nèi)角，其為R角;P-平行腿槽鋼端部。

　　【具體實施方式】

　　[0022]為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將對本實用新型的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述，基于本實用新型中的【具體實施方式】，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所得到的所有其它實施方式，都屬于本實用新型所保護的范圍。

　　[0023]在本實用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

　　[0024]在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

　　[0025]實施例1

　　[0026]請參考圖1，本實施例提供一種平行腿槽鋼，包括:一個腰101以及從所述腰101兩端同向垂直延伸的兩個腿102;所述腰101和兩個所述腿102—體成型，且兩個所述腿102平行設(shè)置。在所述平行腿槽鋼中，腰101和腿102的連接部位的外側(cè)為直角(即外角為直

　　角)，內(nèi)偵拫為拱形(即內(nèi)角為R角)；而且，兩個腿的端部P均呈斜面。

　　[0027]本申請實施例提供的這種平行腿槽鋼，由于其兩條腿相互平行且與腰垂直，因而，可以滿足建筑中對抗拉強度均勻性的要求；同時，由于本實用新型所述平行腿槽鋼具有較大的尺寸規(guī)格，因而，更適于作為箱型鋼柱基材的尺寸要求。同樣的，由于其腰和腿的連接部位的外側(cè)為直角，內(nèi)側(cè)為拱形，這樣就使得箱型柱顯得美觀，且有利于后續(xù)的裝修處理，另外，兩個腿的端部均稱斜面(向外成倒角坡口設(shè)計)，進一步的方便了焊接的操作工藝。

　　[0028]另外，對于實用熱乳技術(shù)生產(chǎn)本實用新型實施例的平行腿槽鋼的操作，本實用新型給予以下介紹:

　　[0029]盡管有人提出過平行腿槽鋼的概念，如果僅從改善槽鋼斜腿的角度和現(xiàn)有普通槽鋼類比，平行腿槽鋼幾乎沒有生產(chǎn)必要和實際使用價值，現(xiàn)有熱乳乳機也能夠生產(chǎn)小規(guī)格熱乳平行腿槽鋼。

　　[0030]但是，實際上，按照即使我國現(xiàn)有最大設(shè)備和工藝布局及傳統(tǒng)技術(shù)，現(xiàn)在也只能生產(chǎn)300*150*10mm以下規(guī)格的平行腿槽鋼，而這是由乳機的乳輥輥面寬度和乳輥直徑?jīng)Q定的。雖然一般而言，可以通過簡單的增加乳機輥面寬度以及乳輥的直徑以制造大規(guī)模的平行腿槽鋼。然而，需要注意的是，即使僅為了得到刻槽500mm規(guī)格的平行腿槽鋼(即腰長500mm的平行腿槽鋼)，就需要使用直徑3m以上得乳輥，在一般的工業(yè)化生產(chǎn)中使用如此規(guī)模的乳輥，這顯然并不現(xiàn)實；同時，采用這樣的設(shè)備方法制備來大規(guī)模的平行腿槽鋼，顯然也不經(jīng)濟。

　　[0031]隨著市場需求對產(chǎn)品的不斷大型化趨勢，生產(chǎn)超大規(guī)格的熱乳平行腿槽鋼產(chǎn)品已然成為鋼鐵壓延行業(yè)的一個難題，特別是要盡量在現(xiàn)有設(shè)備上對生產(chǎn)線布局稍加改進或者追加相關(guān)裝備，運用全新的工藝思路生產(chǎn)出大型規(guī)格的平行腿槽鋼是當(dāng)務(wù)之急。

　　[0032]本實用新型中所述平行腿槽鋼的制備方法步驟包括:熱乳變形預(yù)制，冷(熱)彎整形矯直。而采用這種方法就改變了傳統(tǒng)型鋼一次定型的乳制模式，將產(chǎn)品生產(chǎn)過程分為二次成材，其中第一次為熱乳變形預(yù)制，第一次為冷彎整形矯直。更加具體的，就是采用適當(dāng)?shù)目仔凸に嚰夹g(shù)，先進行初乳、精乳，關(guān)鍵是要對乳件進行適當(dāng)?shù)淖冃稳橹?，再?jīng)過專門設(shè)計的冷彎整形矯直機組精深加工，最終制備得到目標(biāo)的平行腿槽鋼產(chǎn)品。

　　[0033]本實用新型中，通過采用熱乳生產(chǎn)工藝，能夠解決實現(xiàn)得到腰腿厚度不同的平行腿槽鋼以及得到角部連接性能(即外角90度和內(nèi)角弧度)平行腿槽鋼的技術(shù)問題。而這些技術(shù)問題是通過冷彎設(shè)備所無法實現(xiàn)的；同時，采用冷彎整形生產(chǎn)工藝解決熱乳大型規(guī)格對乳機設(shè)備極限能力挑戰(zhàn)難題，也是熱乳設(shè)備所難以達到的。本實用新型中，通過將兩者各自成熟的生產(chǎn)工藝技術(shù)，并根據(jù)平行腿槽鋼特性，巧妙的發(fā)揮各自優(yōu)勢，從而制備得到了具有超大規(guī)格平行腿槽鋼。

　　[0034]具體的，本實用新型所述平行腿槽鋼的制備方法具體可以如下:

　　[0035]1.熱乳變形預(yù)制。該步驟中，主要是發(fā)揮熱乳的優(yōu)勢，其關(guān)鍵是對兩個直角部分進行重點乳制，其次是取得平行腿槽鋼的設(shè)計長(寬)度，精乳乳件只是半成品。通過對乳件預(yù)先進行變形的手段，來改變?nèi)榧谌檩佒锌滩鄣南鄬ξ恢?，目的是為了有效的減小乳輥刻槽深度進而防止斷輥，避免了隨著規(guī)格大型化進而導(dǎo)致設(shè)備大型化以及投資巨大化的傾向。

　　[0036]2.冷彎采用整形矯直機制。該步驟中，主要是發(fā)揮冷彎的優(yōu)勢，關(guān)鍵是對經(jīng)過精乳變形的平行腿槽鋼半成品進行再生產(chǎn)，經(jīng)過專業(yè)設(shè)計的整形矯直機，首先進行整形，重點對乳件變形了的腰(通常為弧形)進行逐步平直，隨后對整個產(chǎn)品進行全面矯直。

　　[0037]3.采用熱乳一熱彎生產(chǎn)工藝。該步驟中，采用熱乳-冷彎工藝技術(shù)生產(chǎn)方法基本能夠全覆蓋所有規(guī)格平行腿槽鋼的制造，當(dāng)然，個別規(guī)格的平行腿槽鋼也可熱乳一熱彎生產(chǎn)工藝技術(shù)生產(chǎn)。超大規(guī)格平行腿槽鋼之所以選擇冷彎整形生產(chǎn)工藝主要是考慮系列超大規(guī)格的生產(chǎn)需要，個別規(guī)格也勉強可以考慮熱乳一熱彎生產(chǎn)工藝，即直接在連乳過程中先變形熱乳，運用精乳乳機再直接整形，這關(guān)鍵取決于乳機裝備的大小和熱乳乳機的數(shù)量。

　　[0038]同時，采用熱乳-冷彎工藝方法還基于以下考慮:I)可減少乳機數(shù)量的選用節(jié)約重型設(shè)備投資，在同等乳機數(shù)量安排下騰出更多乳機拓展生產(chǎn)更大規(guī)格的可能；2)在多品種型鋼生產(chǎn)時，乳鋼生產(chǎn)線的布局基本不受影響。3)降低導(dǎo)衛(wèi)設(shè)計難度和精度要求。

　　[0039]進一步的，本實用新型實施例提供的這種平行腿槽鋼，還可以進一步用以制備相應(yīng)的大型箱型柱。由于采用本實用新型所述的平行腿槽鋼生產(chǎn)大型箱型柱時，僅需將相應(yīng)的兩條腿進行焊接，因此只需要兩條焊縫，這樣就可以避免現(xiàn)有的大型箱型柱制備中所采用的四角焊接；同時，由于使用平行腿槽鋼，就可以采用容易操作的平縫焊接。同樣的，由于平行腿槽鋼可以直接在焊接處預(yù)設(shè)成坡口，因此簡化焊接生產(chǎn)工藝。

　　[0040]由本實用新型所述平行腿槽鋼制備箱型柱有以下優(yōu)點:(1)產(chǎn)量大:熱乳平行腿槽鋼的產(chǎn)量相對于冷彎(小規(guī)格)和焊接產(chǎn)品，具有成倍的增長的優(yōu)勢，完全可以適應(yīng)車間預(yù)裝和工業(yè)化運作。(2)成本低:現(xiàn)有技術(shù)無論是冷彎(可產(chǎn)小型方矩管)還是焊接，均需要用寬厚板做原材料，直接熱乳的原材料來源廣泛，降低了成品成本。(3)質(zhì)量好:由于高層建筑結(jié)構(gòu)的受力情況復(fù)雜，要求具有安全可靠性高、使用壽命長、抗震性能好等特點，因此，對于高層建筑用鋼，除了具備一般工程結(jié)構(gòu)對鋼材要求的高強度、高韌性、可成型性和可焊性以夕卜，還要求具有低屈強比、高抗層狀撕裂能力和耐火性能等，而本實用新型采用的熱乳生產(chǎn)工藝(生產(chǎn)的平行腿槽鋼)較好的滿足了上述要求。(4)外形佳:由于平行腿槽鋼對焊成型，四個角是直角，內(nèi)角是拱形(彎弧形)，有利于后期裝修處理。

　　[0041]最后應(yīng)說明的是:以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的范圍。

　　【主權(quán)項】

　　1.一種超大規(guī)格平行腿槽鋼，其特征在于，所述平行腿槽鋼包括一個腰以及從所述腰的兩端同向垂直延伸的兩個腿;所述腰和兩個腿一體成型，兩個所述腿平行設(shè)置； 其中，所述平行腿槽鋼的腰長為300-1000mm;所述平行腿槽鋼的腿的寬度為150-500mm;所述平行腿槽鋼腰的厚度為5-50mm。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平行腿槽鋼，其特征在于，所述平行腿槽鋼的腰長為300-1OOOmm03.根據(jù)權(quán)利要求2所述的平行腿槽鋼，其特征在于，所述平行腿槽鋼的腰長為600-1OOOmm04.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平行腿槽鋼，其特征在于，所述平行腿槽鋼的腿的寬度為150-500mmo5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的平行腿槽鋼，其特征在于，所述平行腿槽鋼的腿的寬度為300-500mmo6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平行腿槽鋼，其特征在于，所述平行腿槽鋼腰的厚度為6-50mm ο7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平行腿槽鋼，其特征在于，所述平行腿槽鋼腰的長度和腿的寬度比例為1:5-5:1。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平行腿槽鋼，其特征在于，所述平行腿槽鋼腰的長度和腿的寬度比例為2:1。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平行腿槽鋼，其特征在于，所述平行腿槽鋼中，兩個腿的兩個末端均呈斜面，所述斜面坡角為45度； 其中，所述兩個末端的斜面均朝向所述平行腿槽鋼凹槽的外側(cè)。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平行腿槽鋼，其特征在于，所述平行腿槽鋼的腰和兩條腿連接處的外角為90度，內(nèi)角為R角。

　　【專利摘要】本實用新型提供了一種超大規(guī)格平行腿槽鋼，其中，所述平行腿槽鋼包括一個腰以及從所述腰的兩端同向垂直延伸的兩個腿；所述腰和兩個腿一體成型，兩個所述腿平行設(shè)置。同時，所述平行腿槽鋼的腰長為300-1000mm、腿寬150-500mm；腰的厚度5-50mm。本實用新型所提供的平行腿槽鋼中，所述兩條腿相互平行且與腰垂直，因而，可以滿足建筑中對抗拉強度均勻性的要求；同時，由于本實用新型所述平行腿槽鋼具有較大的尺寸規(guī)格，因而，更適于作為箱型鋼柱基材的尺寸要求。

　　【IPC分類】F16S3/00

　　【公開號】CN205173961

　　【申請?zhí)枴緾N201520995742

　　【發(fā)明人】李本道

　　【申請人】李本道

　　【公開日】2016年4月20日

　　【申請日】2015年12月4日