文山钢构热轧H型钢销售价格 宽翼H型钢 欢迎来电垂询

H型钢在工业钢结构件中的应用 冶金行业中烧结机的钢结构是用钢板焊接成H形，其尺寸为400mm×300mm，完全可以用轧制H型钢代替。再如火力发电站大型锅炉承重结构，全都是采用普通工字钢与钢板焊接而成的。其消耗钢材占电站所用钢材总量的30％，若用H型钢代替普通工字钢，可以大大减少其钢材用量。火力发电站锅炉承重结构一般采用(320～560)mm×(200～300)mm的H型钢。在大型铁路车辆上，其车体承重主梁大多采用工字钢或乙字钢，如我国铁路平板车车体主梁就曾用日本进口H型钢制作，其尺寸为512mm×202mm。铁路自卸车车体主梁过去是采用钢板焊接成H形，其尺寸为(120～850)mm×(100～300)mm，这也完全可以用轧制H型钢代替。起重行业过去单梁吊车、门形吊车主梁主要用18～30号普通工字钢，这部分规格的钢材完全可以采用H型钢代替。 H型钢在地下铁路、矿山巷道建设中的使用情况 我国城市发展地下铁路方兴未艾，北京、天津、广州、上海等城市地下铁路建设资料表明，在地下铁路挖掘过程中需要大量支护钢材保护堤坝以防止塌落，过去是用普通工字钢，规格主要为36～63号，H型钢也完全可以取代这些规格的普通工字钢。 根据我国煤炭建设实践，每开采1万t煤需用钢材26t，其中支护钢材主要采用11～12号矿用工字钢、U29～36及18～56号普通工字钢。我国每年产煤10多亿吨，需要支护钢材30万t左右。这些也完全可以用H型钢取代，而且H型钢比原普通矿工钢性能更好、质量更轻。 H型钢在石油化工行业的使用情况 石油工业中的采油井架全部是铆焊结构的，一台井架需要钢材30t，我国每年要生产70～100台井架，用钢量约2500～3000t，其中H型钢规格为(200～250)mm×(100～150)mm，用量要占50％左右。另外石油抽油机也要用H型钢，其规格多为690mm×250mm，每年全国需抽油机达3000～4000台，其钢材用量也是相当大的。 H型钢在我国高层建筑上的使用情况 我国自**以来，高层建筑已从无到有，从电视塔到摩天大楼，全国各大中城市已建成数百座高层建筑。其中高层钢结构建筑有11座，比较*的有北京国贸中心、北京京广中心、上海浦东金茂大厦等。计划在建的高层建筑还约有几十座之多，如已开工建设的上海浦东金融中心，全高460m，居世界*二。这些摩天大厦主要采用钢结构或钢+混凝土复合结构设计，H型钢用量约占其总钢材用量的40％～60％左右。如浦东金茂大厦共用各类钢材2．1万t，其中，H型钢、T型钢、L型钢达1．33万t，占61％。 H型钢在隧道工程中的应用情况 随着高速铁路、高速公路、大型输水工程、煤矿、地下铁路等隧道工程的大型化，H型钢作为主要支护材料获得了广泛应用。H型钢在断面稳定性、安全性，以及施工的方便性和缩短工期等方面，明显优于普通工字钢和矿用工字钢，尤其是在地下隧道、海底隧道或地质结构复杂区域施工，它是理想的支护材料，因此被**施工设计部门普遍采用。 钢拱支撑架由支承架本体、连接板、剪力杆、拉杆螺栓、抗侧推架及底板几部分组成。要根据施工现场地质情况和所支护隧道尺寸来选择支撑架部件尺寸。钢拱支撑架的部件可以在地面上做好，到地下进行组装。常用支撑架根据用途分为供巷道用、供铁路用、供公路用、供输水用、供环形截面用几种。 用H型钢做支撑架有以下优点： (1)采用H型钢做支撑架，可使隧道作业空间宽阔，便于大型机械施工，有利于缩短施工周期。 (2)由于H型钢支撑架是组装件，所以容易拆卸更换，另外增加额外支撑架补强也很方便。 (3)H型钢抗弯断面模数大，这样可以减小混凝土覆盖厚度，减少土方挖掘量和混凝土用量，降低工程费用。 焊接H型钢的生产工艺 H型钢是一种经济断面钢材。H型钢有热轧和焊接H型钢两大类。一般认为，当H型钢的断面模数**过10000时，再用轧制方法生产，就不如用焊接方法生产经济。还有不少种类的H型钢尽管断面模数不算大，但由于其断面是不对称的，如两腿具有不同的长度或不同的厚度等，则这种H型钢也是难以轧制的，而常常采用焊接方法生产。与轧制方法相比，焊接方法的优点是：可以生产各种难以轧制的H型钢断面，生产操作灵活，适合小批量、多品种的市场需求。焊接方法的缺点是：金属消耗高，生产成本高，产量低。 焊接H型钢生产工艺可分为两种：一种为连续式，它以钢卷为原料；另一种为间断式，它以钢板为原料。 连续式工艺流程为：钢带纵切→开卷→打坡口→定位→焊接→矫直→剪切→包装。 间断式工艺流程为：切割下料→干燥喷丸→预弯→对正预焊→喂进焊接→翻转再焊→切成定尺→矫直→标志防锈→包装。 连续式工艺大多采用高频焊接，其产量大约为2万～5万t／a，它可以生产高度为200～500mm的窄边、中边及宽边H型钢、T型钢、L型钢等，其焊速可达30m／min。间断式工艺大多采用埋弧焊接，其产量约为1万～3万t／a，它可以生产高度为200～1500mm的各种宽度的H型钢、T型钢等，其焊速可达1．8m／min左右。 连续式焊接机组较早发明于美国，以后日本、瑞典、意大利、德国等国也先后建设了连续式焊接H型钢机组。间断式焊接机组要早于连续式焊接机组，目前**几乎都有。我国无锡华联焊割设备厂生产的这种机组不仅大量供应国内各单位，还出口到不少国家。

提高H型钢性能的方法 H型钢作为结构用材料，广泛应用于高层建筑、工业厂房、码头、桥梁、地下巷道等大型工程。根据这些工程结构设计的要求，H型钢应具备如下性能： (1)良好的可焊性； (2)高的抗张强度和屈服强度； (3)高的抗疲劳强度； (4)良好的抗断裂韧性； (5)均匀的材料强度与塑性。 有关金属材料的研究告诉人们，提高H型钢性能的冶金途径主要有以下八条： (1)关于提高H型钢的强度，可以通过增加碳含量使珠光体量增加，从而达到提高材料抗张强度的目的。但为使材料不因碳含量提高而损害材料的可焊性和抗断裂强度，一般其碳含量上限不**过0．2％。 (2)向钢中添加合金元素，如硅、锰、铬、镍等，利用合金元素在铁素体中的固溶强化作用，也可显著提高金属材料的强度。但合金元素的加入也会使材料的可焊性变差，一般认为加入的合金元素总量应限定在1．5％以下。 (3)通过热处理，借助马氏体转变，可提高金属材料的强度和硬度。 (4)通过冷加工变形，提高金属晶体的位错密度，从而提高强度。 (5)铌、钒、钛等合金元素的沉淀硬化作用对铁素体晶粒直径的影响与终轧温度有关，终轧温度越低，晶粒直径越小，沉淀硬化作用越大，尤其是铌和钒。而且沉淀硬化可使金属材料的屈服强度提高，同时可以降低金属的脆性转变温度。金属的韧性很大程度上取决于其硫的含量和硫化物夹杂的种类。欲使钢材具有良好的韧性，其硫含量应控制在0．0029％以下，同时要控制硫化物和氧化物形状。 (6)通过晶粒再结晶，尤其是加入有利于晶粒细化的元素，如铌、钛、钒等，均可促使晶粒细化，使屈服强度提高，韧性改善。对铌而言，其较大加入量为0．03％～0．04％。 (7)对H型钢而言，控制轧制是提高其性能的主要手段。**的有关研究指出，对于普通碳素钢及低合金钢钢材，其性能主要取决于终轧温度、变形程度和晶粒尺寸。低的终轧温度可以提高其抗断裂强度。实验表明，终轧温度每低10℃，屈服强度可以增加13MPa，抗张强度增加10MPa。增加金属的变形程度有利于其韧性的提高。而微量合金元素的作用则是通过晶粒细化和沉淀硬化来使钢材强韧化。在H型钢轧制过程中，控制冷却是提高钢材性能的简单易行的办法。通常是控制**精轧机前的冷却，使从**粗轧机过来的轧件温度从大约1050～1100℃降到850℃，然后再送入**精轧机轧制。从1050℃降到850℃，大约需要120s。通常采用气水冷却，喷雾时间与空冷时间为1∶3。冷却装置安放在**粗轧机后的工作辊道旁，喷嘴在高度和宽度上可以调整。在**精轧机后的冷却，对H型钢残余应力水平的控制更为关键。H型钢这时要从850℃降到80℃，大约需要110s。为使整个断面温度均匀降低，还要对H型钢的腿部进行冷却。通常也是采用喷雾冷却，同时在冷床上采用空冷，使其腰、腿温差变小。如控制不当，常常会出现腰部波浪或腿部波浪，或很大的残余内应力。总之，要使H型钢具有良好的外形和性能，就必须严格轧制工艺中的塑性形变，选择较佳终轧温度和冷却速度。当以连铸坯为原料时，H型钢的性能将受到塑性变形程度、夹杂物分布、加热温度、终轧温度、冷却强度等因素的影响。 (8)用于建筑业的H型钢，通常采用低碳或**低碳合金钢。具体钢种则根据较终用途而定。 马钢**轧钢厂的生产工艺与设备 该轧钢厂以H型钢为主要产品，一期工程年产60万t，其中H型钢42万t。二期工程年产100万t；其中H型钢为82万t。全厂是采用世界H型钢较新工艺组织生产，主要设备是从德国曼内斯曼·德马克·萨克公司、西门子公司和美国依太姆公司引进的。马钢**轧钢厂这条H型钢生产线是中国目前生产H型钢装备水平较好、自动化程度较高的生产线。 这条生产线以连铸异形坯为原料，采用步进式加热炉加热，选择了二辊式大行程开坯机、**粗轧机组可逆轧制和**精轧成形工艺流程。在**轧机上装有AGC辊缝自动控制系统和快速换辊装置。热锯采用计算机精确定位。冷床为液压步进式冷床，并预留了今后进行长尺冷却的位置。矫直机采用9辊式辊距可调悬臂矫直机。检查台后还专门配备了自动堆垛和打捆设备。全厂生产管理采用计算机三级控制。该厂无论工艺设备还是自动化程度均是当今世界上**的。 该厂的工艺装备特点是： 其坯料采用连铸异形坯和连铸矩形坯，采用连铸异形坯轧制H型钢是轧制H型钢的较新工艺，它大大减少了轧制道次，变形均匀，轧制尺寸精度高。 该厂主体设备如轧机、热锯、矫直机等均是由德国德马克公司设计制造的，主辅传动电机和自动化控制系统是由德国西门子公司供应的，这些主体设备性能优良、操作方便。另外，该厂还从国外引进了相应技术软件，如辊缝零位自动调整技术(德国德马克公司**)、UBS**型钢轧制模拟系统软件和交流传动的矢量控制技术等，保证该厂从轧机调整、孔型设计到主辅传动各方面都处于世界*水平。 该厂的先进计算机系统实现了从原料入厂到成品发货生产全过程的自动化管理。其三级计算机系统，保证了全厂经营管理、生产过程控制和工序操作始终处于受控较佳状态，为提高企业效益提供了可靠保证。 莱钢H型钢厂的生产工艺与设备 该厂设备由日本新日铁和东芝公司提供。工艺操作设备总重11000t，其中轧线设备7560t。电气设备装机总容量为23176kW。该车间年生产能力为50万t，其中H型钢35万t。该车间总投资约为88821万元。 该车间采用短流程型钢生产工艺，从连铸开始，经热装、连轧、冷却、矫直、锯切、检查、堆垛、打捆等工序，是目前我国一条水平较高的型钢生产作业线。

若以传统的初轧坯为原料，由于初轧坯为方形或矩形，与成品H型钢在外形上无几何相似性，其轧制工艺至少需要两个步骤。第一步首先在二辊式开坯机上将初轧坯轧成“狗骨头”状异形坯，这是必不可少的。但在这个二辊式开坯机的孔型上进行的切楔轧制，由于坯料外形与孔型无几何相似性，在轧制过程中，随着整个断面腿及腰的形成，坯料即轧件不可避免地要受到剪应力的作用，同时产生金属的横向流动，即宽展。为减少因不均匀变形所造成的金属外形的破坏，应尽量在高温下采用每道小压下量来完成从初轧坯到“狗骨头”状异形坯的轧制过程，但这需要较多道次才能完成。 从异形坯到成品的轧制过程，受到轧件温度相对较低、金属塑性变差等条件的限制。首要的是要防止在轧制过程中产生横向金属流动，其办法是必须保证**机架的驱动水平辊与从动立辊的直径比控制在3∶1。同时在设计孔型和轧机调整时要保证轧件腿部与腰部的延伸一致，否则将会影响成品尺寸的准确和外形的完整。 若以异形初轧坯或板坯为原料轧制H型钢，则开坯机仍是不可缺少的，至于需要几架开坯机，则需根据产品范围选择，至少1架，多则2～3架。 若以连铸薄异形坯为原料，由于其断面形状与成品断面较接近，则可以不要开坯机，而用**轧机直接轧出成品，因此这种工艺轧钢设备投资较省，流程较短，是较具有发展潜力的新工艺。目前这种工艺存在的主要问题是如何提高连铸机铸速及产量，以与轧机能力相平衡。 采用连铸异形坯为原料时异形坯尺寸的确定 根据英国钢铁研究院的报告，为保证H型钢的尺寸精度和良好的冶金性能，至少要保证其坯料与成品的压缩比为6∶1，对梁型系列，实际压缩比还要高，平均在8∶1～10∶1之间。 据美国1992年有关连铸工字形钢坯的**介绍，用该**提供的技术可生产连铸工字形坯或称为“狗骨头”状异形坯或称为“沙漏状”异形坯。这种异形坯由腰部和张开成一定角度的腿组成，其腰部平均厚度不**过75mm，腿部厚度也不**过75mm。 这种异形坯的腿部厚度与腰部厚度之比为0.5∶1～2∶1。该连铸异形坯断面的优势是可用较小的压缩比生产所需冶金性能的H型钢，通常压缩比为3∶1即可。这样就可以减少热轧工艺设备和投资，提供一种更为经济节能的型钢生产方法。 通常采用国内**生产的异形坯较多经15道次就可轧出所需尺寸的H型钢，其坯与成品的压缩比约为3∶1。同时由于这种连铸异形坯外形接近较终成品，因此它在轧制变形过程中具有较小应力和应变，有利于减少腿、腰部不均匀延伸所造成的腰撕裂及腿波浪等缺陷。用这一**方法生产的连铸异形坯具有细的铁素体和珠光体组织，它比用普通方法生产的铸坯具有更高的冲击性能。

在许多钢结构项目中，都涉及到钢梁开孔问题，比如吊装孔、吊挂孔、穿筋孔等等，这些都是现场便于施工的措施，或者是其他专业的构造要求，比如管道支架吊挂点等。而现行设计及施工规范说明应尽量避免型钢翼缘板开孔，这里在分析软件中对几种开孔情况进行简化的计算分析，比较直观的反映开孔对受力情况的影响。

因为不同项目结构形式，受力有差别，下面举一个简单算例来验证这个结论，这里直接取钢框架结构中一种较常见的钢梁受力形式：两端固支梁（多为主梁）。
计算模型钢梁跨度取6M，主梁截面取H 400x200x8x12，材质为Q235B。

开孔位置分别取如下位置，尺寸为φ20圆孔。
为使截面强度利用率达到90%，经查表计算得主梁均布荷载值取70KN/m，在支座处负弯矩较大，跨中处正弯矩较大，弯矩大小：情况1<情况2<情况3。

根据以上条件在软件中建模加载（左图），进行网格划分（右图），网格在孔部位进行加密处理以提高此部位求解精度，最后进行计算求解，
可以确认整体计算结果与理论计算基本吻合，翼缘板应力较大处出现在弯矩大的截面，也说明了H型钢翼缘板主要承受弯矩作用，下面观察三种情况的孔位处的应力分布情况：
由于模型建模加载以及计算模型的误差，所得结果数值精确度仅作为参考，但能一定程度上反映孔周边实际受力过程中出现的应力集中状况，观察三处孔周应力数值分布情况，可见应力集中处应力大小：情况1<情况2<情况3，与实际理论计算弯矩大小分布相吻合。

综上所述，钢梁弯矩大的截面处翼缘板开孔容易出现应力集中处应力大小**限的情况，可能导致钢梁局部塑性屈服破坏，严重的可能导致板材撕裂，这个是需要在设计及施工中应尽量避免出现的情况，如果无法避免则需要做好补强措施，局部加强截面以降低应力集中效应。