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槽鋼是截面為凹槽形的長條鋼材,屬建造用和機械用碳素結構鋼,是復雜斷面的型鋼鋼材,其斷面形狀為凹槽形。槽鋼主要用于建筑結構、幕墻工程、機械設備和車輛制造等。
中國槽鋼的進口量大于出口量。主要產地是唐鋼、包鋼、山鋼、黃特、馬鋼、宣鋼、日鋼等幾家鋼廠。湖北熱鍍鋅槽鋼信息各種槽鋼規格表尺寸表
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槽鋼的規格主要用高度(h )、腿寬(b )、腰厚度(d )等尺寸來表示,國產槽鋼規格從5 -40 號,即相應的高度為5 -40cm 。
在相同的高度下,輕型槽鋼比普通槽鋼的腿窄、腰薄、重量輕。18 -40 號為大型槽鋼,5 -16 號槽鋼為中型槽鋼。進口槽鋼標明實際規格尺寸及相關標準。槽鋼的進出口定貨一般是在確定相應的碳結鋼(或低合金鋼)鋼號后,以使用中所要求的規格為主。除了規格號以外,槽鋼沒有特定的成分和性能系列。
槽鋼的交貨長度分定尺、倍尺二種,并在相應的標準中規定允差值。國產槽鋼的長度選擇范圍根據規格號不同分為5 -12m 、5 -19m 、6 -19m 三種。進口槽鋼的長度選擇范圍一般為6 -15m 。
允許偏差
(mm)
高度h ±1.5 ±2.0 ±2.0 ±3.0 ±3.0
腿寬b ±1.5 ±2.0 ±2.5 ±3.0 ±3.5
腰厚d ±0.4 ±0.5 ±0.6 ±0.7 ±0.8
彎腰撓度不應超過0.15d
通常長度5 ~12m 5 ~19m 6 ~19m [3]
某鋼廠中400mm機組是以生產中號角鋼和槽鋼為主的型材機組,年產量65萬噸,其中槽鋼產品規格為638~1208,產量約占總產量的25%。成品槽鋼的分段作業采用1臺400t冷剪機進行。槽鋼剪切質量對后續工藝,特別是焊接質量影響較大,若剪切斷口處存在塌肩、毛刺、撕裂、切斜等缺陷,則會使槽鋼對接時存在較大縫隙,影響焊接質量,特別是強度指標,從而造成較大的安全隱患。
安鋼垂400mm機組隨生產節奏和產量的提高,上述剪切缺陷越來越突出,剪切質量內控達標率僅為94.2%。而且剪刃的使用壽命越來越短,平均每班更換一次,造成生產成本和職工勞動強度增加。針對這些問題,從工藝、技術和操作上進行了認真分析,并提出了相應改進措施,取得了較好效果。
1、工藝原因
該機組的設計能力為20萬t/a,但產量達到了60萬t/a,冷床區生產能力不足的問題很突出,與生產角鋼相比,槽鋼的冷卻速度較慢,從而造成剪切時槽鋼溫度較高,極易出現塌肩、毛刺、撕裂等缺陷,并且對剪刃壽命的影響較大。
2、剪刃設計原因
槽鋼剪刃設計的基本依據是槽鋼成品孔型形狀,如圖1所示(以100#槽鋼為例)。這種設計在剪切過程中易出現以下問題:一是槽鋼兩肩部與其他部分相比,相對較厚,所需剪切力也較大,剪刃磨損較快,剪刃使用一段時間后。這一部分相對磨損量大,致使肩部間隙較大,易出現塌肩現象;二是槽鋼兩腿與腰部處相比,由于剪切角度的影響,當剪刃磨損后,在剪切兩腿時,剪切量變小,腿部剪切由通常的剪斷變成了撕斷,槽鋼腿端面極易出現毛刺;三是上、下剪刃腿部斜度與槽鋼成品孔型基本一致,這樣在剪切時腿部基本同時受力,剪切力較大,剪刃磨損較快,一方面腿端剪切壓痕嚴重,另一方面剪刃老化后,極易出現槽鋼剪切部分撕裂、毛刺較多的現象。后兩點是影響槽鋼剪切質量的主要原因。
改進措施
針對上述3個問題,分別采取了相應措施。
1、針對冷床冷卻速度慢的問題,在冷床區增加了水霧風機來提高冷床區的冷卻速度,又在剪機前一個倍尺處增加了一組水霧噴頭,降低槽鋼剪切部分的溫度,從而避免了因鋼溫高而造成的剪切缺陷。
2、針對槽鋼剪刃設計存在的問題,結合生產實際情況,將剪刃設計為圖2所示的形狀(以100#槽鋼為例)。上剪刃寬度由100mm改為99mm,減少上剪刃在左右方向的間隙,改善槽鋼兩角部的剪切質量;下剪刃兩角部圓弧尺寸由R8mm改為R7mm,提高兩角部的剪切重疊量,改善槽鋼肩部剪切質量;下剪刃上邊寬度由79mm改為80mm,下邊寬度由97mm改為94mm,使下剪刃腿端斜度小于槽鋼成品孔型斜度,這樣在腿部剪切時,腿部上、下方向上不會同時受力,從而減少剪切力,改善剪切質量。
3、通過對各規格槽鋼實際剪切質量和剪切間隙進行數據回歸分析,制定了每種規格的剪切間隙規范,具體為:63#槽鋼為0.20~0.30mm、80#槽鋼為0.20~0.35mm、100#槽鋼為0.25~0.35mm,120#槽鋼為0.25~0.40mm,并做出厚度為0.20~1.00mm的不同墊片。每次更換剪刃時,先測量間隙,再選擇相應的墊片,確保剪切間隙控制在工藝要求范圍內。
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