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槽钢

2022-07-01 01:43:24 百科资料

槽钢是截面为凹槽形的长条钢材,属建造用和机械用碳素结构钢,是复杂断面的型钢钢材,其断面形状为凹槽形。槽钢主要用于建筑结构、幕墙工程、机械设备和车辆制造等。

中国槽钢的进口量大于出口量。主要产地是唐钢、包钢、山钢、黄特、马钢、宣钢、日钢等几家钢厂。

  • 中文名 槽钢
  • 截面 凹槽形的长条钢材
  • 截面形状 凹槽形
  • 英文释译 Channel Steel
  • 领域 建筑

简介

基本情况

  在使用中要求其具有较好的焊接、铆接性能及综合机械性能。 产槽钢的原料钢坯为含碳量不超过0.25%的碳结钢或低合金钢钢坯。成品槽钢经热加工成形、正火或热轧状态交货。其规格以腰高(h)*腿宽(b)*腰厚(d)的毫米数表示,如100*48*5.3,表示腰高为100毫米,腿宽为48毫米,腰厚为5.3毫米的槽钢,或称10#槽钢。腰高相同的槽钢,如有几种不同的腿宽和腰厚也需在型号右边加a b c 予以区别,如25#a 25#b 25#c等。

分类

  槽钢分普通槽钢和轻型槽钢。热轧普通槽钢的规格为5-40#。经供需双方协议供应的热轧变通槽钢规格为6.5-30#。槽钢主要用于建筑结构、车辆制造、其它工业结构和固定盘柜等,槽钢还常常和工字钢配合使用。

  槽钢按形状又可分为4种:冷弯等边槽钢、冷弯不等边槽钢、冷弯内卷边槽钢、冷弯外卷边槽钢。

  依照钢结构的理论来说,应该是槽钢翼板受力,就是说槽钢应该立着,而不是趴着。

编号

  ①用国际化学元素符号和本国的符号来表示化学成份,用阿拉伯字母来表示成份含量:

  如:中国、俄国 12CrNi3A

  ②用固定位数数字来表示钢类系列或数字;如:美国、日本、300系、400系、200系;

  ③用拉丁字母和顺序组成序号,只表示用途。

规格设定

  槽钢的规格主要用高度(h )、腿宽(b )、腰厚度(d )等尺寸来表示,国产槽钢规格从5 -40 号,即相应的高度为5 -40cm 。

  在相同的高度下,轻型槽钢比普通槽钢的腿窄、腰薄、重量轻。18 -40 号为大型槽钢,5 -16 号槽钢为中型槽钢。进口槽钢标明实际规格尺寸及相关标准。槽钢的进出口定货一般是在确定相应的碳结钢(或低合金钢)钢号后,以使用中所要求的规格为主。除了规格号以外,槽钢没有特定的成分和性能系列。

  槽钢的交货长度分定尺、倍尺二种,并在相应的标准中规定允差值。国产槽钢的长度选择范围根据规格号不同分为5 -12m 、5 -19m 、6 -19m 三种。进口槽钢的长度选择范围一般为6 -15m 。

工艺优化

问题分析

  某钢厂中400mm机组是以生产中号角钢和槽钢为主的型材机组,年产量65万吨,其中槽钢产品规格为638~1208,产量约占总产量的25%。成品槽钢的分段作业采用1台400t冷剪机进行。槽钢剪切质量对后续工艺,特别是焊接质量影响较大,若剪切断口处存在塌肩、毛刺、撕裂、切斜等缺陷,则会使槽钢对接时存在较大缝隙,影响焊接质量,特别是强度指标,从而造成较大的安全隐患。

  安钢垂400mm机组随生产节奏和产量的提高,上述剪切缺陷越来越突出,剪切质量内控达标率仅为94.2%。而且剪刃的使用寿命越来越短,平均每班更换一次,造成生产成本和职工劳动强度增加。针对这些问题,从工艺、技术和操作上进行了认真分析,并提出了相应改进措施,取得了较好效果。

  1、工艺原因

  该机组的设计能力为20万t/a,但产量达到了60万t/a,冷床区生产能力不足的问题很突出,与生产角钢相比,槽钢的冷却速度较慢,从而造成剪切时槽钢温度较高,极易出现塌肩、毛刺、撕裂等缺陷,并且对剪刃寿命的影响较大。

  2、剪刃设计原因

  槽钢剪刃设计的基本依据是槽钢成品孔型形状,如图1所示(以100#槽钢为例)。这种设计在剪切过程中易出现以下问题:一是槽钢两肩部与其他部分相比,相对较厚,所需剪切力也较大,剪刃磨损较快,剪刃使用一段时间后。这一部分相对磨损量大,致使肩部间隙较大,易出现塌肩现象;二是槽钢两腿与腰部处相比,由于剪切角度的影响,当剪刃磨损后,在剪切两腿时,剪切量变小,腿部剪切由通常的剪断变成了撕断,槽钢腿端面极易出现毛刺;三是上、下剪刃腿部斜度与槽钢成品孔型基本一致,这样在剪切时腿部基本同时受力,剪切力较大,剪刃磨损较快,一方面腿端剪切压痕严重,另一方面剪刃老化后,极易出现槽钢剪切部分撕裂、毛刺较多的现象。后两点是影响槽钢剪切质量的主要原因。

改进措施

  针对上述3个问题,分别采取了相应措施。

  1、针对冷床冷却速度慢的问题,在冷床区增加了水雾风机来提高冷床区的冷却速度,又在剪机前一个倍尺处增加了一组水雾喷头,降低槽钢剪切部分的温度,从而避免了因钢温高而造成的剪切缺陷。

  2、针对槽钢剪刃设计存在的问题,结合生产实际情况,将剪刃设计为图2所示的形状(以100#槽钢为例)。上剪刃宽度由100mm改为99mm,减少上剪刃在左右方向的间隙,改善槽钢两角部的剪切质量;下剪刃两角部圆弧尺寸由R8mm改为R7mm,提高两角部的剪切重叠量,改善槽钢肩部剪切质量;下剪刃上边宽度由79mm改为80mm,下边宽度由97mm改为94mm,使下剪刃腿端斜度小于槽钢成品孔型斜度,这样在腿部剪切时,腿部上、下方向上不会同时受力,从而减少剪切力,改善剪切质量。

  3、通过对各规格槽钢实际剪切质量和剪切间隙进行数据回归分析,制定了每种规格的剪切间隙规范,具体为:63#槽钢为0.20~0.30mm、80#槽钢为0.20~0.35mm、100#槽钢为0.25~0.35mm,120#槽钢为0.25~0.40mm,并做出厚度为0.20~1.00mm的不同垫片。每次更换剪刃时,先测量间隙,再选择相应的垫片,确保剪切间隙控制在工艺要求范围内。

相关资料

进出口情况

  分单纯性进口及随同成套工程引进进口等两个渠道。近年我国沿海几大港口(大连、天津、秦皇岛、连云港等)在新建、扩建油、煤、粮等大宗进出口商品自动装卸工程中,随着主体设备引进的同时,大型槽钢的进口量也在增加。主要生产国家和地区为日本、俄罗斯、西欧。出口槽钢主要输往港澳地区。

外观要求

  槽钢的表面质量及几何形状的允许偏差在标准中有具体规定。一般要求表面不得存在用上有害的缺陷,不得有显著的扭转,规定槽钢波浪弯(镰刀弯)的允许值及各规格槽钢面形状的有关参数(h ,b ,d ,t 等)的数值、允差值。槽钢几何形状不正确的主要表现是:角、腿扩及腿并等。

理论重量

  单位:kg/m、mm

  规格

  高度

  腿宽

  腰厚

  截面面积

  (cm²)

  理重

  5#

  50

  37

  4.5

6.928

  5.438

  6.3#

  63

  40

  4.8

8.451

  6.634

6.5#65404.36.709

  8#

  80

  43

  5.0

10.248

  8.045

  10#

  100

  48

  5.3

12.748

  10.007

  12#

  120

  53

  5.5

  12.059

  12.6

  126

  53

  5.5

15.692

  12.319

  14#a

  140

  58

  6.0

18.516

  14.535

  14#b

  140

  60

  8

21.316

  16.733

  16#a

  160

  63

  6.5

21.962

  17.24

  16#b

  160

  65

  8.5

25.162

  19.752

  18#a

  180

  68

  7

25.699

  20.174

  18#b

  180

  70

  9

29.299

  23

  20#a

  200

  73

  7

28.837

  22.637

  20#b

  200

  75

  9

32.837

  25.777

  22#a

  220

  77

  7

31.846

  24.999

  22#b

  220

  79

  9

36.246

  28.453

  25#a

  250

  78

  7

34.917

  27.41

  25#b

  250

  80

  9

39.917

  31.335

  25#c

  250

  82

  11

44.917

  35.26

  28#a

  280

  82

  7.5

40.034

  31.427

  28#b

  280

  84

  9.5

45.634

  35.832

  28#c

  280

  86

  11.5

51.234

  40.219

  30#a

  300

  85

  7.5

  34.463

  30#b

  300

  87

  9.5

  39.173

  30#c

  300

  89

  11.5

  43.883

  32#a

  320

  88

  8

48.513

  38.083

  32#b

  320

  90

  10

54.913

  43.107

  32#c

  320

  92

  12

61.313

  48.131

  36#a

  360

  96

  9

60.910

  47.814

  36#b

  360

  98

  11

68.110

  53.466

  36#c

  360

  100

  13

75.310

  59.118

  40#a

  400

  100

  10.5

75.068

  58.928

  40#b

  400

  102

  12.5

83.068

  65.208

  40#c

  400

  104

  14.5

91.068

  71.488

允许偏差

  (mm)

  高度h ±1.5 ±2.0 ±2.0 ±3.0 ±3.0

  腿宽b ±1.5 ±2.0 ±2.5 ±3.0 ±3.5

  腰厚d ±0.4 ±0.5 ±0.6 ±0.7 ±0.8

  弯腰挠度不应超过0.15d

  通常长度5 ~12m 5 ~19m 6 ~19m

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