一種不等壁厚熱軋u肋鋼的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供了一種不等壁厚的熱軋U肋鋼，所述熱軋U肋鋼由底板(1)、鏡像對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)臂板(2)、鏡像對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)臂板端部(3)和鏡像對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)臂板端部的焊接坡口面(4)組成；所述臂板(2)與所述底板(1)的夾角為45～85°；所述臂板(2)的外表面與所述底板(1)的外表面之間通過(guò)外圓弧(5)過(guò)渡，所述臂板(2)內(nèi)表面與所述底板(1)內(nèi)表面之間通過(guò)內(nèi)圓弧(6)過(guò)渡；所述U肋鋼兩個(gè)臂板端部(3)外側(cè)增厚高度范圍內(nèi)由下而上線(xiàn)性增厚，臂板端部厚度是U肋鋼厚度的1.1～2倍，距頂端高度是U肋鋼厚度的2～6倍。本實(shí)用新型提供的不等壁厚熱軋U肋鋼可大幅度降低橋梁或鋼結(jié)構(gòu)工程的制造成本，縮短橋梁或鋼結(jié)構(gòu)工程的制造周期。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種不等壁厚熱軋U肋鋼

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于冶金【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種不等壁厚熱軋U肋鋼，特別是一種橋梁加強(qiáng)用或鋼結(jié)構(gòu)工程用不等壁厚的熱軋U肋鋼。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的進(jìn)步，大型橋梁越來(lái)越多地采用鋼結(jié)構(gòu)制造，鋼橋結(jié)構(gòu)中為增強(qiáng)橋面的剛度和強(qiáng)度和減輕鋼橋的總重量，在大型橋面板和/或橋底板采用了大量的U肋鋼焊接結(jié)構(gòu)，這些U肋鋼均是采用等厚度的鋼板冷加工成型工藝制造。
[0003]專(zhuān)利文獻(xiàn)CN201010300295.6公開(kāi)了一種U型肋加工工藝，包括如下步驟:板材預(yù)處理、拉條下料、矯平、板條疊裝銑邊、板條疊裝螺栓孔加工、板條角疊裝坡口銑削加工、折彎加工成U型肋。但是此加工工藝存在工序多、工藝復(fù)雜，鋼板切割下料造成材料浪費(fèi)、成材率低、能耗高和成本高等缺陷。
[0004]專(zhuān)利文獻(xiàn)CN201310351925.6公開(kāi)了一種有孔U形肋的加工方法，包括如下步驟:鋼板預(yù)處理趕平，下料；碼摞電焊固定后銑出長(zhǎng)度方向邊；多塊板料同時(shí)鉆孔，然后銑出寬度方向邊；銑出板料坡口 ；U形肋壓型。但是此加工工藝多而復(fù)雜，鋼板切割成材率低，能耗高，成本高。
[0005]專(zhuān)利文獻(xiàn)CN201220158794.0公開(kāi)了一種U肋壓制套模，該技術(shù)方案的壓制套模，能夠完全滿(mǎn)足U肋的內(nèi)側(cè)半徑設(shè)計(jì)要求的精度。此申請(qǐng)的套模也屬于U肋冷加工所用模具的一種。
[0006]專(zhuān)利文獻(xiàn)CN201310243155.3公開(kāi)了一種雙變角度等離子割炬一次切割U肋鋼板坡口的方法，該方法在一臺(tái)等離子數(shù)控切割機(jī)上，安裝有兩套等離子電源和可偏轉(zhuǎn)角度的等離子割炬，其能同時(shí)切割出一塊鋼板上兩邊的焊接坡口。該技術(shù)方案屬于U肋焊接坡口的加工方法。
[0007]專(zhuān)利文獻(xiàn)CN200910303643.2公開(kāi)了一種U形肋彎制加工方法，采用烘槍加熱彎制和千斤頂施加外力彎制相結(jié)合的方式進(jìn)行加工，能夠把直線(xiàn)U肋加工成側(cè)彎形U肋。該技術(shù)方案屬于將成品U肋再進(jìn)行側(cè)彎加工的方法。
[0008]專(zhuān)利文獻(xiàn)CN201310241885.X公開(kāi)了一種采用專(zhuān)用夾持裝置火工全屈服彎制橋梁U肋的方法，該方法將夾持裝置按一定間距夾持U型肋，并將整根U型肋劃分出幾個(gè)加熱彎曲截面，再使用千斤頂先對(duì)U型肋施加力使其預(yù)變形，火工烘槍對(duì)加熱彎曲截面逐點(diǎn)加熱，順序冷卻，使整根U型肋彎制成預(yù)定弧度，該方法屬于一種U型肋的彎曲方法。
[0009]專(zhuān)利文獻(xiàn)CN201210467772.7公開(kāi)了一種U型加強(qiáng)肋及其制備方法。該申請(qǐng)使用熱軋的方法生產(chǎn)U型加強(qiáng)肋，在不影響其界面模量的情況下，可以節(jié)約材料，并且其產(chǎn)品的抗疲勞性能優(yōu)良。
[0010]目前，U肋鋼制造工藝普遍采用等厚度的鋼板矯平一鋼板火焰切割(或等離子切割/或激光切割)下料——銑邊火焰切割——加工焊接坡口——兩端部加工鉚固孔——冷彎成型——矯直的方法進(jìn)行制備。該U肋鋼加工方法浪費(fèi)材料約3.5-8%，并且存在等離子切割或激光切割成本高、銑邊及坡口加工浪費(fèi)材料又增加成本、冷彎方法制造U肋鋼材料消耗高、綜合能耗高、加工流程長(zhǎng)和生產(chǎn)成本高等缺陷；且由于鋼板較薄，一般為6-8mm鋼板，腿部坡口焊接處易出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題造成返工；且U肋鋼底部冷彎處有材料冷加工硬化和厚度減薄問(wèn)題存在，冷加工彎處由于有較大應(yīng)力存在會(huì)造成應(yīng)力腐蝕，使U肋鋼產(chǎn)生波浪彎變形。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0011]為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種不等壁厚熱軋U肋鋼。
[0012]本實(shí)用新型提供的不等壁厚的熱軋U肋鋼由底板1、鏡像對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)臂板2、鏡像對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)臂板端部3和鏡像對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)臂板端部的焊接坡口面4組成；所述臂板2與所述底板I的夾角為45?85° ;所述臂板2的外表面與所述底板I的外表面之間通過(guò)圓弧5過(guò)渡，所述臂板2內(nèi)表面與所述底板I內(nèi)表面之間通過(guò)圓弧6過(guò)渡；所述U肋鋼兩個(gè)臂板端部3外側(cè)增厚高度范圍內(nèi)由下而上線(xiàn)性增厚，臂板端部厚度是U肋鋼厚度的1.1?2倍，距頂端高度是U肋鋼厚度的2?6倍。
[0013]優(yōu)選的，所述臂板2與所述底板I的夾角為50?80°。
[0014]優(yōu)選的，所述外圓弧5與所述內(nèi)圓弧6之間最大厚度是U肋鋼厚度的1.1?2倍。
[0015]更優(yōu)選的，所述外圓弧5與所述內(nèi)圓弧6之間最大厚度是U肋鋼厚度的1.1-1.4倍。
[0016]優(yōu)選的，所述臂板端部厚度是U肋鋼厚度的1.1?1.4倍，距頂端高度是U肋鋼厚度的2?3倍。
[0017]優(yōu)選的，所述U肋鋼的焊接坡口面4與水平面的夾角為50?70°，更優(yōu)選55?65。。
[0018]優(yōu)選的，所述底板I的厚度是U肋鋼厚度的1.2-2倍，所述外圓弧5與所述內(nèi)圓弧6之間最大厚度是U肋鋼厚度的1.1-2倍。該設(shè)計(jì)可以進(jìn)一步增強(qiáng)了底板I的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
[0019]優(yōu)選的，所述不等壁厚的熱軋U肋鋼的底板I整體是圓弧型，所述底板I的厚度沿臂板2至底板I中心圓弧方向逐漸增加，圓弧中心最大厚度處是U肋鋼厚度的1.2-2倍。該設(shè)計(jì)進(jìn)一步增強(qiáng)了底板I的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。如圖3所示。
[0020]本實(shí)用新型還提供了一種不等壁厚熱軋U肋鋼的軋制工藝，依次包括加熱、除鱗、粗軋、精軋、冷卻、矯直和鋸切工序。
[0021]優(yōu)選的，所述粗軋工序的開(kāi)軋溫度為1150_1250°C，終軋溫度為900-1050°C。
[0022]優(yōu)選的，所述粗軋采用二輥可逆軋機(jī)軋制，所述二輥可逆軋機(jī)最大軋制力為15000kN，優(yōu)選為6000?12000kN ;粗軋道次為3_11道次，更優(yōu)選3_9道，粗軋將坯料壁厚軋制到10_40mm。
[0023]優(yōu)選的，所述精軋采用萬(wàn)能連軋機(jī)組或二輥連軋機(jī)組進(jìn)行連軋，所述的連軋為3機(jī)架往復(fù)連軋或3-11機(jī)架單向連軋；其中所述的3機(jī)架往復(fù)連軋道次為3-9道次，優(yōu)選的為3-7道次。所述精軋的最大軋制力為15000kN，優(yōu)選為6000?lOOOOkN。開(kāi)軋溫度為850-1000°C，終軋溫度為750-900°C，所述精軋將坯料形狀和尺寸軋制到成品或接近成品要求。
[0024]優(yōu)選的，所述不等壁厚熱軋U肋鋼的制備方法還包括終軋過(guò)程。當(dāng)如果精軋出的坯料形狀、尺寸精度和表面質(zhì)量已達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，則不需要終軋工序；如果精軋出的坯料形狀、尺寸和表面質(zhì)量尚未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，則需要終軋工序，所述終軋工序采用I架萬(wàn)能軋機(jī)或二輥軋機(jī)。
[0025]本實(shí)用新型提供的不等壁厚熱軋U肋鋼，在完全滿(mǎn)足現(xiàn)有冷彎U肋鋼性能的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了如下的改進(jìn):
[0026]1)U肋鋼兩腿端的外側(cè)焊接坡口處加厚；
[0027]2)不等壁厚U肋鋼兩腿端的外側(cè)加厚處直接軋制出焊接坡口，減少了切割坡口造成的材料浪費(fèi)，并且兩腿端焊接坡口部位的加厚提高了焊接質(zhì)量，彌補(bǔ)了冷加工U肋在此處易出現(xiàn)焊接質(zhì)量的問(wèn)題；
[0028]3)不等壁厚U肋鋼底部的兩個(gè)彎處被加厚，彌補(bǔ)了冷加工U肋在此處被減薄的不足。
[0029]本實(shí)用新型提供的不等壁厚U肋鋼可一次熱軋成材，且成材率高，節(jié)約材料資源，降低能耗，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)成本低，可大幅度降低橋梁或鋼結(jié)構(gòu)工程的制造成本，縮短橋梁或鋼結(jié)構(gòu)工程的制造周期。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0030]圖1為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖2為本實(shí)用新型底板全部增厚實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖3為本實(shí)用新型底板為圓弧型并全部增厚實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]附圖標(biāo)識(shí):
[0034]1.底板，2.臂板，3.臂板端部，4.焊接坡口面，5.外圓弧，6.內(nèi)圓弧，d.U肋鋼厚度，dl.臂板端部厚度，d2.外圓弧與內(nèi)圓弧之間最大厚度,h.端部增厚高度，α.焊接坡口面與水平面的夾角，臂板外表面與底板的夾角，R.外圓弧半徑，r.內(nèi)圓弧半徑。

【具體實(shí)施方式】
[0035]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明，但不限于此。
[0036]實(shí)施例1:一種不等壁厚熱軋U肋鋼，由底板1、完全鏡像對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)臂板2、完全鏡像對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)臂板端部3、完全鏡像對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)臂板端部的焊接坡口面4組成，其結(jié)構(gòu)為U形,其結(jié)構(gòu)如圖1所不。臂板2與底板I的夾角Θ為50°。臂板2外表面與底板I外表面之間通過(guò)圓弧5過(guò)渡，臂板2內(nèi)表面與底板I內(nèi)表面之間通過(guò)圓弧6過(guò)渡。外圓弧5與內(nèi)圓弧6之間最大厚度d2是U肋鋼厚度d的1.1倍。U肋鋼兩個(gè)臂板端部3外側(cè)增厚高度h范圍內(nèi)由下而上線(xiàn)性增厚，臂板端部厚度dl是U肋鋼厚度d的1.1倍，距頂端高度h是U肋鋼厚度d的3倍。U肋鋼的焊接坡口面4與水平面的夾角α為55°。
[0037]U肋鋼制造工藝如下:
[0038]坯料冷裝或熱裝入爐，進(jìn)行高壓水除鱗，除完鱗的坯料用輥道送至粗軋機(jī)，開(kāi)軋溫度為1250°C，終軋溫度為950°C，粗軋機(jī)為二輥可逆軋機(jī)，最大軋制力為8000kN，粗軋經(jīng)過(guò)9道次將坯料壁厚軋制到20_。粗軋軋制完成后，粗軋坯經(jīng)機(jī)后輸送輥道送至精軋機(jī)組進(jìn)行連軋，精軋采用三機(jī)架萬(wàn)能連軋機(jī)組往復(fù)軋制3道次。精軋的最大軋制力為12000kN，開(kāi)軋溫度為900°C，終軋溫度為800°C。精軋將坯料形狀和尺寸軋制到成品要求。成品軋件經(jīng)輥道送往冷卻裝置進(jìn)行冷卻，冷卻到額定矯直溫度后送往矯直機(jī)進(jìn)行矯直，矯直后的軋件進(jìn)打定尺銀切完成最后加工。
[0039]實(shí)施例2:—種不等壁厚熱軋U肋鋼，由底板1、完全鏡像對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)臂板2、完全鏡像對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)臂板端部3、完全鏡像對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)臂板端部的焊接坡口面4組成，其結(jié)構(gòu)為U形。臂板2與底板I的夾角Θ為80°。臂板2外表面與底板I外表面之間通過(guò)圓弧5過(guò)渡，臂板2內(nèi)表面與底板I內(nèi)表面之間通過(guò)圓弧6過(guò)渡。夕卜圓弧5與內(nèi)圓弧6之間最大厚度d2是U肋鋼厚度d的1.4倍。U肋鋼兩個(gè)臂板端部3外側(cè)增厚高度h范圍內(nèi)由下而上線(xiàn)性增厚，臂板端部厚度dl是U肋鋼厚度d的1.4倍，距頂端高度h是U肋鋼厚度d的5倍。U肋鋼的焊接坡口面4與水平面的夾角α為65°。
[0040]U肋鋼制造工藝如下:
[0041]坯料冷裝或熱裝入爐，進(jìn)行高壓水除鱗，除完鱗的坯料用輥道送至粗軋機(jī)，開(kāi)軋溫度為1200°C，終軋溫度為920°C，粗軋機(jī)為二輥可逆軋機(jī)，最大軋制力為9000kN，粗軋經(jīng)過(guò)7道次將坯料壁厚軋制到30_。粗軋軋制完成后，粗軋坯經(jīng)機(jī)后輸送輥道送至精軋機(jī)組進(jìn)行連軋，精軋采用三機(jī)架二輥連軋機(jī)組往復(fù)軋制5道次。精軋的最大軋制力為1000kN,開(kāi)軋溫度為870°C，終軋溫度為770°C。精軋將坯料形狀和尺寸軋制到成品要求。成品軋件經(jīng)輥道送往冷卻裝置進(jìn)行冷卻，冷卻到額定矯直溫度后送往矯直機(jī)進(jìn)行矯直，矯直后的軋件進(jìn)打定尺銀切完成最后加工。
[0042]實(shí)施例3:—種不等壁厚熱軋U肋鋼，由底板1、完全鏡像對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)臂板2、完全鏡像對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)臂板端部3、完全鏡像對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)臂板端部的焊接坡口面4組成，其結(jié)構(gòu)為U形。臂板2與底板I的夾角Θ為57°。臂板2外表面與底板I外表面之間通過(guò)圓弧5過(guò)渡，臂板2內(nèi)表面與底板I內(nèi)表面之間通過(guò)圓弧6過(guò)渡。夕卜圓弧5與內(nèi)圓弧6之間最大厚度d2是U肋鋼厚度d的1.2倍。U肋鋼兩個(gè)臂板端部3外側(cè)增厚高度h范圍內(nèi)由下而上線(xiàn)性增厚，臂板端部厚度dl是U肋鋼厚度d的1.2倍，距頂端高度h是U肋鋼厚度d的3.5倍。U肋鋼的焊接坡口面4與水平面的夾角α為60°。
[0043]U肋鋼制造工藝如下:
[0044]坯料冷裝或熱裝入爐，進(jìn)行高壓水除鱗，除完鱗的坯料用輥道送至粗軋機(jī)，開(kāi)軋溫度為1180°C，終軋溫度為950°C，粗軋機(jī)為二輥可逆軋機(jī)，最大軋制力為12000kN，粗軋經(jīng)過(guò)5道次將坯料壁厚軋制到40_。粗軋軋制完成后，粗軋坯經(jīng)機(jī)后輸送輥道送至精軋機(jī)組進(jìn)行連軋，精軋采用三機(jī)架萬(wàn)能連軋機(jī)組往復(fù)軋制7道次。精軋的最大軋制力為8000kN，開(kāi)軋溫度為900°C，終軋溫度為750°C。精軋將坯料形狀和尺寸軋制到成品要求。成品軋件經(jīng)輥道送往冷卻裝置進(jìn)行冷卻，冷卻到額定矯直溫度后送往矯直機(jī)進(jìn)行矯直，矯直后的軋件進(jìn)打定尺銀切完成最后加工。
[0045]實(shí)施例4:一種不等壁厚熱軋U肋鋼，由底板1、完全鏡像對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)臂板2、完全鏡像對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)臂板端部3、完全鏡像對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)臂板端部的焊接坡口面4組成，其結(jié)構(gòu)為U形。臂板2與底板I的夾角Θ為57°。臂板2外表面與底板I外表面之間通過(guò)圓弧5過(guò)渡，臂板2內(nèi)表面與底板I內(nèi)表面之間通過(guò)圓弧6過(guò)渡。夕卜圓弧5與內(nèi)圓弧6之間最大厚度d2是U肋鋼厚度d的1.2倍。U肋鋼兩個(gè)臂板端部3外側(cè)增厚高度h范圍內(nèi)由下而上線(xiàn)性增厚，臂板端部厚度dl是U肋鋼厚度d的1.2倍，距頂端高度h是U肋鋼厚度d的
3.5倍。U肋鋼的焊接坡口面4與水平面的夾角α為60。。
[0046]U肋鋼制造工藝如下:
[0047]坯料冷裝或熱裝入爐，進(jìn)行高壓水除鱗，除完鱗的坯料用輥道送至粗軋機(jī)，開(kāi)軋溫度為1180°C，終軋溫度為950°C，粗軋機(jī)為二輥可逆軋機(jī)，最大軋制力為12000kN，粗軋經(jīng)過(guò)5道次將坯料壁厚軋制到40_。粗軋軋制完成后，粗軋坯經(jīng)機(jī)后輸送輥道送至精軋機(jī)組進(jìn)行連軋，精軋采用三機(jī)架萬(wàn)能連軋機(jī)組往復(fù)軋制3道次。精軋的最大軋制力為8000kN，開(kāi)軋溫度為900°C，終軋溫度為800°C。精軋將坯料形狀和尺寸軋制到接近成品要求。終軋工序采用I架萬(wàn)能軋機(jī)對(duì)軋件進(jìn)行加工并達(dá)到成品要求。軋件經(jīng)輥道送往冷卻裝置進(jìn)行冷卻，冷卻到額定矯直溫度后送往矯直機(jī)進(jìn)行矯直，矯直后的軋件進(jìn)行定尺鋸切完成最后加工。
[0048]實(shí)施例5:—種不等壁厚熱軋U肋鋼，由底板1、完全鏡像對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)臂板2、完全鏡像對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)臂板端部3、完全鏡像對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)臂板端部的焊接坡口面4組成，其結(jié)構(gòu)為U形。臂板2與底板I的夾角Θ為78°。臂板2外表面與底板I外表面之間通過(guò)圓弧5過(guò)渡，臂板2內(nèi)表面與底板I內(nèi)表面之間通過(guò)圓弧6過(guò)渡。外圓弧5與內(nèi)圓弧6之間最大厚度d2是U肋鋼厚度d的1.3倍。U肋鋼兩個(gè)臂板端部3外側(cè)增厚高度h范圍內(nèi)由下而上線(xiàn)性增厚，臂板端部厚度dl是U肋鋼厚度d的1.2倍，距頂端高度h是U肋鋼厚度d的4倍。U肋鋼的焊接坡口面4與水平面的夾角α為61°。
[0049]U肋鋼制造工藝如下:
[0050]坯料冷裝或熱裝入爐，進(jìn)行高壓水除鱗，除完鱗的坯料用輥道送至粗軋機(jī)，開(kāi)軋溫度為1240°C，終軋溫度為1000°C，粗軋機(jī)為二輥可逆軋機(jī)，最大軋制力為12000kN，粗軋經(jīng)過(guò)9道次將坯料壁厚軋制到10_。粗軋軋制完成后，粗軋坯經(jīng)機(jī)后輸送輥道送至精軋機(jī)組進(jìn)行連軋，精軋采用3機(jī)架單向萬(wàn)能連軋機(jī)組。精軋的最大軋制力為1000kN,開(kāi)軋溫度為950°C，終軋溫度為900°C。精軋將坯料形狀和尺寸軋制到接近成品要求。終軋工序采用I架萬(wàn)能軋機(jī)對(duì)軋件進(jìn)行加工并達(dá)到成品要求。軋件經(jīng)輥道送往冷卻裝置進(jìn)行冷卻，冷卻到額定矯直溫度后送往矯直機(jī)進(jìn)行矯直，矯直后的軋件進(jìn)行定尺鋸切完成最后加工。
[0051]實(shí)施例6:—種不等壁厚熱軋U肋鋼，由底板1、完全鏡像對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)臂板2、完全鏡像對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)臂板端部3、完全鏡像對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)臂板端部的焊接坡口面4組成，其結(jié)構(gòu)為U形。臂板2與底板I的夾角Θ為74°。臂板2外表面與底板I外表面之間通過(guò)圓弧5過(guò)渡，臂板2內(nèi)表面與底板I內(nèi)表面之間通過(guò)圓弧6過(guò)渡。夕卜圓弧5與內(nèi)圓弧6之間最大厚度d2是U肋鋼厚度d的1.1倍。U肋鋼兩個(gè)臂板端部3外側(cè)增厚高度h范圍內(nèi)由下而上線(xiàn)性增厚，臂板端部厚度dl是U肋鋼厚度d的1.4倍，距頂端高度h是U肋鋼厚度d的
4.5倍。U肋鋼的焊接坡口面4與水平面的夾角α為58°。
[0052]U肋鋼制造工藝如下:
[0053]坯料冷裝或熱裝入爐，進(jìn)行高壓水除鱗，除完鱗的坯料用輥道送至粗軋機(jī)，開(kāi)軋溫度為1190°C，終軋溫度為1030°C，粗軋機(jī)為二輥可逆軋機(jī)，最大軋制力為1000kN,粗軋經(jīng)過(guò)7道次將坯料壁厚軋制到22mm。粗軋軋制完成后，粗軋坯經(jīng)機(jī)后輸送輥道送至精軋機(jī)組進(jìn)行連軋，精軋采用8機(jī)架單向二輥連軋機(jī)組。精軋的最大軋制力為8000kN，開(kāi)軋溫度為980°C，終軋溫度為800°C。精軋將坯料形狀和尺寸軋制到接近成品要求。終軋工序采用I架萬(wàn)能軋機(jī)對(duì)軋件進(jìn)行加工并達(dá)到成品要求。軋件經(jīng)輥道送往冷卻裝置進(jìn)行冷卻，冷卻到額定矯直溫度后送往矯直機(jī)進(jìn)行矯直，矯直后的軋件進(jìn)行定尺鋸切完成最后加工。
[0054]實(shí)施例7:—種不等壁厚熱軋U肋鋼，由底板1、完全鏡像對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)臂板2、完全鏡像對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)臂板端部3、完全鏡像對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)臂板端部的焊接坡口面4組成，其結(jié)構(gòu)為U形。臂板2與底板I的夾角Θ為76°。臂板2外表面與底板I外表面之間通過(guò)圓弧5過(guò)渡，臂板2內(nèi)表面與底板I內(nèi)表面之間通過(guò)圓弧6過(guò)渡。外圓弧5與內(nèi)圓弧6之間最大厚度d2是U肋鋼厚度d的1.4倍。U肋鋼兩個(gè)臂板端部3外側(cè)增厚高度h范圍內(nèi)由下而上線(xiàn)性增厚，臂板端部厚度dl是U肋鋼厚度d的1.3倍，距頂端高度h是U肋鋼厚度d的5倍。U肋鋼的焊接坡口面4與水平面的夾角α為55°。
[0055]U肋鋼制造工藝如下:
[0056]坯料冷裝或熱裝入爐，進(jìn)行高壓水除鱗，除完鱗的坯料用輥道送至粗軋機(jī)，開(kāi)軋溫度為1160°C，終軋溫度為1050°C，粗軋機(jī)為二輥可逆軋機(jī)，最大軋制力為IlOOOkN,粗軋經(jīng)過(guò)5道次將坯料壁厚軋制到37mm。粗軋軋制完成后，粗軋坯經(jīng)機(jī)后輸送輥道送至精軋機(jī)組進(jìn)行連軋，精軋采用11機(jī)架單向萬(wàn)能連軋機(jī)組。精軋的最大軋制力為9000kN，開(kāi)軋溫度為1000°C，終軋溫度為750°C。精軋將坯料形狀和尺寸軋制到成品要求。成品軋件經(jīng)輥道送往冷卻裝置進(jìn)行冷卻，冷卻到額定矯直溫度后送往矯直機(jī)進(jìn)行矯直，矯直后的軋件進(jìn)行定尺銀切完成最后加工。
[0057]實(shí)施例8:如圖2所示，一種不等壁厚熱軋U肋鋼，所述底板I的厚度是U肋鋼厚度的1.2-2倍，所述外圓弧5與所述內(nèi)圓弧6之間最大厚度是U肋鋼厚度的1.1-2倍。該設(shè)計(jì)可以進(jìn)一步增強(qiáng)了底板I的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
[0058]實(shí)施例9:如圖3所示,一種不等壁厚熱軋U肋鋼,所述底板I整體是圓弧型,所述底板I的厚度沿臂板2至底板I中心圓弧方向逐漸增加，圓弧中心最大厚度處是U肋鋼厚度的1.2-2倍。該設(shè)計(jì)進(jìn)一步增強(qiáng)了底板I的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
【權(quán)利要求】
1.一種不等壁厚熱軋U肋鋼，其特征在于，所述熱軋U肋鋼由底板(I)、鏡像對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)臂板(2)、鏡像對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)臂板端部(3)和鏡像對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)臂板端部的焊接坡口面(4)組成；所述臂板(2)與所述底板(I)的夾角為45?85° ;所述臂板(2)的外表面與所述底板(I)的外表面之間通過(guò)外圓弧(5)過(guò)渡，所述臂板(2)內(nèi)表面與所述底板⑴內(nèi)表面之間通過(guò)內(nèi)圓弧(6)過(guò)渡；所述U肋鋼兩個(gè)臂板端部(3)外側(cè)增厚高度范圍內(nèi)由下而上線(xiàn)性增厚，臂板端部厚度是U肋鋼厚度的1.1?2倍，距頂端高度是U肋鋼厚度的2?6倍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱軋U肋鋼，其特征在于，所述臂板(2)與所述底板(I)的夾角為50?80°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱軋U肋鋼，其特征在于，所述外圓弧(5)與所述內(nèi)圓弧(6)之間最大厚度是U肋鋼厚度的1.1?2倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的熱軋U肋鋼，其特征在于，所述外圓弧(5)與所述內(nèi)圓弧(6)之間最大厚度是U肋鋼厚度的1.1-1.4倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱軋U肋鋼，其特征在于，所述臂板端部厚度是U肋鋼厚度的1.1?1.4倍，距頂端高度是U肋鋼厚度的2?3倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱軋U肋鋼，其特征在于，所述U肋鋼的焊接坡口面(4)與水平面的夾角為50?70°。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的熱軋U肋鋼，其特征在于，所述U肋鋼的焊接坡口面(4)與水平面的夾角為55?65°。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱軋U肋鋼，其特征在于，所述底板(I)的厚度是U肋鋼厚度的1.2-2倍，所述外圓弧(5)與所述內(nèi)圓弧(6)之間最大厚度是U肋鋼厚度的1.1-2倍。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱軋U肋鋼，其特征在于，所述底板(I)整體是圓弧型，所述底板(I)的厚度沿臂板(2)至底板(I)中心圓弧方向逐漸增加，圓弧中心最大厚度處是U肋鋼厚度的1.2-2倍。
【文檔編號(hào)】E04C3/06GK203938959SQ201420274989
【公開(kāi)日】2014年11月12日 申請(qǐng)日期:2014年5月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月27日
【發(fā)明者】韓蕾蕾, 霍喜偉, 董杰 申請(qǐng)人:山東鋼鐵股份有限公司