專(zhuān)利名稱(chēng)：殘余應(yīng)力小于100MPa的熱軋U型鋼板樁的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱軋U型鋼板樁的生產(chǎn)方法，具體屬于使殘余應(yīng)力小于IOOMI5a的熱軋 U型鋼板樁的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
眾所周知，鋼材中殘余應(yīng)力的存在對(duì)鋼材的使用性能尤其是疲勞性能有很大的影響，其包括鋼在熱軋或焊接后其斷面的不均勻冷卻、鋼材組織發(fā)生相變、鋼材收到矯直等冷加工時(shí)，受外力作用所引起的殘余應(yīng)力；由于組織變化所引起的殘余應(yīng)力以及晶粒之間的微觀應(yīng)力所引起的殘余應(yīng)力。殘余應(yīng)力過(guò)大會(huì)直接影響到熱軋U型鋼板樁打樁效果，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使熱軋U型鋼板樁在打樁時(shí)斷裂。熱軋U型鋼板樁經(jīng)過(guò)空冷后，由于其斷面各部位金屬分布不同，所以冷卻速度和收縮也不同，再者金屬?gòu)膴W氏體向珠光體轉(zhuǎn)變也會(huì)引起體積變化，均會(huì)引起熱軋U型鋼板樁彎曲。由于熱軋U型鋼板樁腹板的金屬比兩側(cè)翼緣金屬所占比例大，在同等冷卻條件下， 翼緣冷卻速度較快，而腹板冷卻速度較慢。當(dāng)翼緣冷卻到不再產(chǎn)生收縮變形時(shí)，腹板的溫度仍然較高，在冷卻過(guò)程中繼續(xù)產(chǎn)生收縮變形。因此，當(dāng)腹板完全冷卻后，整個(gè)熱軋U型鋼板樁將向腹板收縮，致使整個(gè)熱軋U型鋼板樁發(fā)生嚴(yán)重彎曲，這個(gè)彎曲度即為矯前彎曲度。彎曲熱軋U型鋼板樁無(wú)法加工，也無(wú)法使用，所以成品熱軋U型鋼板樁必須以平直狀態(tài)交貨， 要達(dá)到平直狀態(tài)就必須對(duì)熱軋U型鋼板樁進(jìn)行矯直。當(dāng)熱軋U型鋼板樁彎曲度過(guò)大時(shí)，矯直變形勢(shì)必過(guò)大，結(jié)果會(huì)產(chǎn)生較大的殘余應(yīng)力，甚至矯斷。為了減少矯直后鋼材的殘余應(yīng)力，世界生產(chǎn)鋼材的廠家想盡了各種辦法，郭敬東等人(郭敬東、王景鵬、王寶全.一種消除鋼中殘余應(yīng)力的方法.專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?/b>: 200710012665. 3)通過(guò)脈沖電流處理，脈沖電流的放電周期10 1000 μ s，最大峰值電流密度IO3 105A/cm2，單個(gè)脈沖的持續(xù)時(shí)間500 800 μ s，從而減少鋼中的殘余應(yīng)力。此外還有退火、加靜載以及機(jī)械振動(dòng)的方法以達(dá)到減少鋼中殘余應(yīng)力的目的。在矯后進(jìn)行退火、加靜載、機(jī)械振動(dòng)以及采用脈沖處理來(lái)降低鋼的殘余應(yīng)力是一種有效的方法，但是這種方法對(duì)于生產(chǎn)廠家來(lái)說(shuō)，無(wú)疑增加了設(shè)備預(yù)算及生產(chǎn)成本，熱軋U 型鋼板樁的附加值大打折扣，降低了熱軋U型鋼板樁的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種在既不增加設(shè)備也不進(jìn)行熱處理的情況下，通過(guò)控制矯前鋼板樁余溫及水平輥的壓下量，熱軋U型鋼板樁平直度在滿(mǎn)足使用要求的情況下，使熱軋U型鋼板樁腹板和翼緣殘余應(yīng)力在IOOMpa以?xún)?nèi)，有效的保證熱軋U型鋼板樁的打樁使用效果的熱軋U型鋼板樁的生產(chǎn)方法。實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)措施殘余應(yīng)力小于IOOMPa的熱軋U型鋼板樁的生產(chǎn)方法，其步驟1)進(jìn)行冶煉、連鑄、軋制，精軋后的溫度控制在800 1100°C ；
2)軋制后送至冷床進(jìn)行冷卻，冷卻速度控制在0. 5 8°C /秒，冷卻溫度即矯直前溫度控制在100 300 0C ；3)在100 300°C條件下進(jìn)行矯直，鋼板樁的咬入速度控制在0. 1 0. 5米/秒， 正常矯直時(shí)鋼板樁的速度控制在1 2米/秒；水平輥至少為3對(duì)，總壓下量控制在10 45毫米。其特征在于鋼板樁在冷床的冷卻速度控制在2 6°C /秒，且矯直前溫度控制在 150 260 。其特征在于矯直總壓下量控制在15 40毫米。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)1)本發(fā)明通過(guò)控制矯前鋼板樁余溫及矯直工藝使熱軋U型鋼板樁的殘余應(yīng)力得到了有效控制，降低了生產(chǎn)成本，增加了熱軋U型鋼板樁的附加值，提高了熱軋U型鋼板樁的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。2)本發(fā)明使熱軋U型鋼板樁的殘余應(yīng)力在IOOMpa以?xún)?nèi)，有效提高了熱軋U型鋼板樁的打樁使用效果。3)本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，利于推廣。


附圖為熱軋U型鋼板樁測(cè)量殘余應(yīng)力處示意中C、L、R三處為殘余應(yīng)力集中處。
具體實(shí)施例方式下面做進(jìn)一步詳盡描述下表為各實(shí)施例的工藝參數(shù)及殘余應(yīng)力檢測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表。各實(shí)施例的工藝參數(shù)及殘余應(yīng)力檢測(cè)結(jié)果
權(quán)利要求
1.殘余應(yīng)力小于IOOMPa的熱軋U型鋼板樁的生產(chǎn)方法，其步驟1)進(jìn)行冶煉、連鑄、軋制，精軋后的溫度控制在800 1100°C；2)軋制后送至冷床進(jìn)行冷卻，冷卻速度控制在0.5 8°C /秒，冷卻溫度即矯直前溫度控制在100 300 0C ；3)在100 300°C條件下進(jìn)行矯直，鋼板樁的咬入速度控制在0.1 0. 5米/秒，正常矯直時(shí)鋼板樁的速度控制在1 2米/秒；水平輥至少為3對(duì)，總壓下量控制在10 45毫米。
2.如權(quán)利要求1所述的殘余應(yīng)力小于IOOMPa的熱軋U型鋼板樁的生產(chǎn)方法，其特征在于鋼板樁在冷床的冷卻速度控制在2 6°C /秒，且矯直前溫度控制在150 260°C。
3.如權(quán)利要求1所述的殘余應(yīng)力小于IOOMPa的熱軋U型鋼板樁的生產(chǎn)方法，其特征在于矯直總壓下量控制在15 40毫米。
全文摘要
本發(fā)明涉及使殘余應(yīng)力小于100MPa的熱軋U型鋼板樁的生產(chǎn)方法。其步驟進(jìn)行冶煉、連鑄、軋制；送至冷床進(jìn)行冷卻，冷卻速度控制在0.5～8℃/秒，冷卻溫度即矯直前溫度控制在100～300℃；在100～300℃條件下進(jìn)行矯直。本發(fā)明的特點(diǎn)通過(guò)控制矯前鋼板樁余溫及矯直工藝使熱軋U型鋼板樁的殘余應(yīng)力得到了有效控制，降低了生產(chǎn)成本；殘余應(yīng)力在100Mpa以?xún)?nèi)，有效提高了熱軋U型鋼板樁的打樁使用效果；操作簡(jiǎn)單，利于推廣。
文檔編號(hào)B23P15/00GK102240891SQ201110133958
公開(kāi)日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2011年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月23日
發(fā)明者任安超, 吉玉, 吳杰, 周劍華, 朱敏, 熊建良, 王俊, 田青, 邱寶文, 郭愛(ài)民 申請(qǐng)人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司