一种截面变径钢结构件的加工工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属钢结构加工技术领域，涉及一种截面变径钢结构件的加工工艺。
【背景技术】
[0002] 随着钢结构技术日益成熟，在确保设计要求的情况下，为了节约成本，或特殊情况 下，很多构件会采用截面变径的方法，和其它构件进行相连，如钢柱、钢梁等。在设计中，最 常用的方法就是将钢柱、钢梁的翼板、腹板在变径处分开下料，装配、焊接。这样既增加了工 作量、成本，同时质量很难保证有"十"字焊缝，外观很难达到要求。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种截面变径钢结构 件的加工工艺，减少了焊缝数量，增强了结构强度，同时提高产品外观效果。
[0004] 为了解决以上技术问题，本发明提供一种截面变径钢结构件的加工工艺，包括以 下步骤： (1) 根据图纸在钢板上按照比例画出下料图形，将翼板和腹板采用气割方式整体下 料； (2) 翼板采用火焰加热工艺，加热至980~1080°C，保温时间根据
来 确定，其中H为钢材厚度，n为经验系数，根据温度变化取值范围为0. 26-0. 34,A为材料对 应温度下的导热系数，T为加热温度；采用热煨的工艺和外力的作用下将翼板进行煨弯，煨 弯角度根据设计要求确定； (3) 煨弯后的钢结构件放入水中淬火，冷却到480-560 °C，然后再放入矿物油中以 6~10°C/s的冷却速率冷至室温； (4) 将经所述淬火处理的钢结构件加热至720~755°C进行回火操作，并保温30-50min 后冷却； (5) 将回火处理后的钢材冷却至室温后，加热至910~940°C，保温20~30min后，再采用 喷水冷却，以9~10°C/s的冷却速率水冷至室温，即可制得变径钢结构件。
[0005] 本发明进一步限定的技术方案是：前述的截面变径钢结构件的加工工艺，包括以 下步骤： (1) 根据图纸在钢板上按照比例画出下料图形，将翼板和腹板采用气割方式整体下 料； (2) 翼板采用火焰加热工艺，加热至980°C，保温时间根据
来确定， 其中H为钢材厚度，n为经验系数，取值为0. 26，A为材料对应温度下的导热系数，T为加 热温度；采用热煨的工艺和外力的作用下将翼板进行煨弯，煨弯角度根据设计要求确定； (3) 煨弯后的钢结构件放入水中淬火，冷却到480°C，然后再放入矿物油中以6°C/s的 冷却速率冷至室温； (4) 将经所述淬火处理的钢结构件加热至720°C进行回火操作，并保温50min后冷却； (5) 将回火处理后的钢材冷却至室温后，加热至910°C，保温30min后，再采用喷水冷 却，以9°C/s的冷却速率水冷至室温，即可制得变径钢结构件。
[0006] 前述的截面变径钢结构件的加工工艺，包括以下步骤： (1) 根据图纸在钢板上按照比例画出下料图形，将翼板和腹板采用气割方式整体下 料； (2) 翼板采用火焰加热工艺，加热至KKKTC，保温时间根据
来确定， 其中H为钢材厚度，n为经验系数，取值为0. 30，A为材料对应温度下的导热系数，T为加 热温度；采用热煨的工艺和外力的作用下将翼板进行煨弯，煨弯角度根据设计要求确定； (3) 煨弯后的钢结构件放入水中淬火，冷却到520°C，然后再放入矿物油中以8°C/s的 冷却速率冷至室温； (4) 将经所述淬火处理的钢结构件加热至735°C进行回火操作，并保温40min后冷却； (5) 将回火处理后的钢材冷却至室温后，加热至925°C，保温25min后，再采用喷水冷 却，以10°C/s的冷却速率水冷至室温，即可制得变径钢结构件。
[0007] 前述的截面变径钢结构件的加工工艺，包括以下步骤： (1) 根据图纸在钢板上按照比例画出下料图形，将翼板和腹板采用气割方式整体下 料； (2) 翼板采用火焰加热工艺，加热至1080°C，保温时间根据
来确定， 其中H为钢材厚度，n为经验系数，取值为0. 34，A为材料对应温度下的导热系数，T为加 热温度；采用热煨的工艺和外力的作用下将翼板进行煨弯，煨弯角度根据设计要求确定； (3) 煨弯后的钢结构件放入水中淬火，冷却到560°C，然后再放入矿物油中以10°C/s的 冷却速率冷至室温； (4) 将经所述淬火处理的钢结构件加热至755°C进行回火操作，并保温30min后冷却； (5) 将回火处理后的钢材冷却至室温后，加热至940°C，保温20min后，再采用喷水冷 却，以9°C/s的冷却速率水冷至室温，即可制得变径钢结构件。
[0008] -种用于截面变径钢结构件专用钢板，钢板的成分及质量百分比为：C: 0. 55-0. 89%,Cr：1. 27~1. 89%,Mn：0. 55~0. 63%,Si：0. 15~0. 17%,Ni：0. 09~0. 11%,V： 0. 14~0. 16%,B：0. 15~0. 25%,Ti：0. 7~0. 9%,ff：0. 056-0. 058%,A1 ：0. 05~0. 07%,Cu： 0. 17~0. 19%,Nb：0. 33~0. 35%,La：0. 06~0. 07%,Ce：0. 03~0. 04%,Pm：0. 05~0. 07%,Eu： 0. 03~0. 06%,Dy:0. 015~0. 025%，余量为Fe可不可消除杂质；其中杂质含量控制在 N^ 0. 006%,H^ 0. 002%,P：0. 006-0. 008%,S：0. 002-0. 004%〇
[0009] 前述的截面变径钢结构件专用钢板，钢板的成分及质量百分比为：C:0. 55%，Cr: 1. 27%,Mn：0. 5%,Si：0. 15%,Ni：0. 09%,V：0. 14%,B：0. 15%,Ti：0. 7%,ff：0. 056%,A1 ： 0? 05%,Cu:0? 17%，Nb:0? 33%，La:0? 06%，Ce:0? 03%，Pm:0? 05%,Eu:0? 03%,Dy:0? 015%，余 量为Fe可不可消除杂质；其中杂质含量控制在N< 0. 006%、H< 0. 002%、P:0. 008%、S: 0.002%。
[0010] 前述的截面变径钢结构件专用钢板，钢板的成分及质量百分比为：c:0. 72%，Cr: 1. 47%,Mn：0. 58%,Si：0. 16%,Ni：0. 10%,V：0. 15%,B：0. 21%,Ti：0. 8%,ff：0. 057%,A1 ： 0? 06%,Cu:0? 18%，Nb:0? 34%，La:0? 07%，Ce:0? 03%，Pm:0? 06%,Eu:0? 05%,Dy:0? 019%，余 量为Fe可不可消除杂质；其中杂质含量控制在N< 0. 006%、H< 0. 002%、P:0. 007%、S: 0. 003%。
[0011] 前述的截面变径钢结构件专用钢板，钢板的成分及质量百分比为：c:0. 89%，Cr: 1. 89%,Mn：0. 63%,Si：0. 17%,Ni：0. 11%,V：0. 16%,B：0. 25%,Ti：0. 9%,ff：0. 058%,A1 ： 0? 07%,Cu:0? 19%，Nb:0? 35%，La:0? 07%，Ce:0? 04%，Pm:0? 07%,Eu:0? 06%,Dy:0? 025%，余 量为Fe可不可消除杂质；其中杂质含量控制在N< 0. 006%、H< 0. 002%、P:0. 008%、S: 0.004%。
[0012] 本发明的有益效果是：本发明在淬火处理和回火处理工序结束后，对钢材进行调 质热处理工序，确保钢材中的硅元素和硼元素等均匀分布在钢材煨弯处，提高钢材强度；通 过检测发现随回火温度的提高，沿煨弯方向拉长的铁素体有长大的趋势，而块状铁素体数 量减少，且尺寸不均匀增大，晶粒度增大；抗拉强度、屈服强度的平均值随回火温度的提高 而升高，屈强比也相应增加，从而确保钢结构件在煨弯后能够保持足够的强度，不影响整体 钢结构件的安全性能。此外本发明的钢材加入稀土元素，在高温煨弯过程中能够同时细化 晶粒，形成致密的晶粒组织，增加其整体的强度；结合淬火和回火工艺，采用双介质冷却，能 防止钢板内部出现气孔和裂纹，增加其强度，并且煨弯后进行热处理，能改善钢板的综合机 械系能，提高其韧性，增加其使用寿命，降低成本。
【具体实施方式】
[0013] 实施例1 本实施例提供一种截面变径钢结构件的加工工艺，包括以下步骤： (1) 根据图纸在钢板上按照比例画出下料图形，将翼板和腹板采用气割方式整体下 料； (2) 翼板采用火焰加热工艺，加热至980°C，保温时间根据
来确定， 其中H为钢材厚度，n为经验系数，取值为0. 26，A为材料对应温度下的导热系数，T为加 热温度；采用热煨的工艺和外力的作用下将翼板进行煨弯，煨弯角度根据设计要求确定； (3) 煨弯后的钢结构件放入水中淬火，冷却到480°C，然后再放入矿物油中以6°C/s的 冷却速率冷至室温； (4) 将经所述淬火处理的钢结构件加热至720°C进行回火操作，并保温50min后冷却； (5) 将回火处理后的钢材冷却至室温后，加热至910°C，保温30min后，再采用喷水冷 却，以9°C/s的冷却速率水冷至室温，即可制得变径钢结构件。
[0014] 本实施例采用的截面变径钢结构件专用钢板，钢板的成分及质量百分比为：C: 0. 55%,Cr：1. 27%,Mn：0. 5%,Si：0. 15%,Ni：0. 09%,V：0. 14%,B：0. 15%,Ti：0. 7%,ff：0. 056%,A1 ：0. 05%,Cu：0. 17%,Nb：0. 33%,La：0. 06%,Ce：0. 03%,Pm：0. 05%,Eu：0. 03%,Dy：0. 015%, 余量为Fe可不可消除杂质；其中杂质含量控制在N<0.006%、H<0.002%、P:0. 008%、S: 0.002%。
[0015] 前述的截面变径钢结构件专用钢板， 前述的截面变径钢结构件专用钢板， 实施例2 本实施例提供一种截面变径钢结构件的加工工艺，包括以下步骤： (1) 根据图纸在钢板上按照比例画出下料图形，将翼板和腹板采用气割方式整体下 料； (2) 翼板采用火焰加热工艺，加热至KKKTC，保温时间根据
来确定， 其中H为钢材厚度，n为经验系数，取值为0. 30，A为材料对应温度下的导热系数，T为加 热温度；采用热煨的工艺和外力的作用下将翼板进行煨弯，煨弯角度根据设计要求确定； (3