专利名称：H型钢及其塑性加工方法
技术领域：
本发明涉及一种H型钢及其加工方法。
背景技术：
H型钢是由工字型钢优化发展而成的一种断面力学性能更为优良的经济型 断面钢材，尤其断面与英文字母"H"相同而得名。H型钢截面形状经济合理， 力学性能好，轧制时截面上各点延伸较均匀、内应力小，与普通工字钢比较， 具有截面模数大、重量轻、节省金属的优点，可使建筑结构减轻30-40%;又因 其腿内外侧平行，腿端是直角，拼装组合成构件，可节约焊接、铆接工作量达 25%。常用于要求承截能力大，截面稳定性好的大型建筑(如厂房、高层建筑等)， 以及桥梁、船舶、起重运输机械、设备基础、支架、基础桩等。另外，C型钢也 被广泛应用，如货车底盘结构架连接等。
传统的H型钢，均没有选用材料20MnV，然而20MnV性能好，可以代替20Cr、 20CrNi使用，其强度、韧性及塑性均优于15Cr和20Mn2，淬透性亦好，切削加 工性也可，渗碳后，可以直接淬火、不需要第二次淬火来改善心部组织，焊接 性较好。
发明内容
为提高传统H型钢的性能，并且在应用时更好的替代部分C型钢，本发明设 计一种新型超轻薄H型钢，结构为整体式，采用20MnV为原料，腹板和翼板厚 度均低于GB/T11263中规定的HT100x50系列轻型H型钢的最薄腹板厚度3. 2臓， 最薄翼板厚度4. 5ram。
本发明超轻薄H型钢可广泛应用于轻型汽车和轻钢结构，如可以替代货车 底盘结构架连接替代C型钢等，可显著降低下游行业的成本。
同时本发明还设计了这种新型超轻薄H型钢的塑性加工方法，具体为，首 先在开坯机生产出半成品，半成品经过1架二辊轧机同时下压辅板和翼板，然 后先后经过两架万能轧机同时下压辅板和翼板，之后进入一架轧边机加工，轧 边后再经过一架万能轧机同时下压辅板和翼板，之后再进入一架轧边机加工，
3轧边后再经过一架万能轧机同时下压辅板和翼板，生产出合格的H型钢。
本发明的有益效果是超轻薄H型钢的生产是我国H型钢生产领域的空白，
采用材料20 MnV，减轻H型钢重量同时提高强度，腹板和翼板厚度均低于传统 H型钢，节约原材料。应用上可以替代货车底盘结构架连接替代C型钢等。加工 方法简单，合理。
图l为本发明的结构图。图中1.腹板，2.翼板。
具体实施例方式
随着我国经济建设的快速发展，市场对超轻薄H型钢的需求日见凸显。大连 昱达汽车部件制造有限公司成功开发出生产超轻薄H型钢的热轧生产线，热轧 超轻薄H型钢生产线的生产设备、技术性能、生产工艺要求很高，经过一年多 时间，攻克了一系列技术难题，终于研制建成了这条国内首条髙强度超轻薄H 型钢专业化生产线，并且一次性试车成功，各项性能指标完全符合技术要求。 这一项自主创新成果，不仅填补了该项目的国内空白，也适应了市场需求，对 我国H型钢生产设备的开发和H型钢业的发展具有重要意义。
如图1所示，本发明所述的H型钢，结构为整体式，采用20MnV为原料，腹 板和翼板厚度均低于GB/T11263中规定的HT100x50系列轻型H型钢的最薄腹板 厚度3.2mm，最薄翼板厚度4. 5mm。
实施例1，腹板和翼板厚度分别为2. 3腿和3. 1 mm。
实施例2，腹板和翼板厚度分别为2. 4mm和3. 2 ram。
实施例3，腹板和翼板厚度分别为2. 5 mm和3. 4mm。
实施例4，腹板和翼板厚度分别为2. 2腿和3. 3 mm。
实施例5，腹板和翼板厚度分别为2. 3 mm和3. 4mm。
实施例6，腹板和翼板厚度分别为2. 4 mm和3. 1 mm。
当然，本发明不仅限于实施例。
本发明在加工方法上，首先在开坯机生产出半成品，半成品经过l架二辊轧 机同时下压辅板和翼板，然后先后经过两架万能轧机同时下压辅板和翼板，之 后进入一架轧边机加工，轧边后再经过一架万能轧机同时下压辅板和翼板，之 后再进入一架轧边机加工，轧边后再经过一架万能轧机同时下压辅板和翼板， 生产出合格的H型钢。以下IO个实施例的加工过程及工艺参数如下(mm):
方法实施例1:
股板压-K呈 压卜系数 與板压卜
一辊轧机U0: 5 7
万能轧机U1:4.1 1.219 5.7
U2:3.2 1.281 4.4 轧边机E1:
U3:2.5 1.28 3.4 E2:
U4:2.3 1. 087 3. 1
压下系数
1. 228 1. 295
1. 294
1. 097
方法实施例2:
二辊轧机U0: 万能轧机U1: U2:
轧边机E1: U3: E2: U4:
方法实施例3:
二辊轧机U0: 万能轧机U1: j U2: 轧边机E1: U3: E2: U4:
腹板压下量
4.9 4.0 3. 1
2. 5
2. 3
腹板压下量 5 4.2
3. 3
2.6 2.4
压下系数
1. 225 1. 29
1. 24
1. 087
压F系数
1. 19 1. 273
1. 269
1. 083
翼板压下 7 5. 6
4.3
3.4
翼板压下 7 5.8 4. 5
压下系数
1. 25 1. 30
1.264
3. 1 1. 097
压下系数
1. 207 1. 289
3. 5 1. 285
3. 2 1. 094方法实施例4:
腹板压下呈 压卜'系数 與.板压K 压下系数
方法实施例5:
一辊轧机U0: 万能轧机U1: U2:
轧边机E1: U3: E2: U4:
二辊轧机U0: 万能轧机U1: U2:
轧边机E1: U3: E2: U4:
5 4. 0
3. 3
2. 7
2. 5
腹板压下量 4.9
4. 1
3. 1
2. 5 2. 2
1. 25 1. 212
1. 24
1.08
压K系数
1. 195 1. 323
1. 24
1. 136
7 5. 7 4. 6
翼板压下 7 5. 5 4. 3
3. 6
3.3
1. 228 1. 239
3. 7 1. 243
3.4 1.088
压下系数
1. 272 1.279
1. 194
1. 091
方法实施例6:
二辊轧机U0: 万能轧机U1: U2:
轧边机E1: U3: E2: U4:
腹板压F』 5. 1 4 3. 2
2.3
压下系数
1.275 1.25
1. 185
1. 174
翼板压下 7 5.5 4. 4
3. 5
压下系数
1. 272 1. 25
1. 257
3.4 1,029方法实施例7:
二辊轧机U0: 万能轧机U1: U2:
轧边机E1: U3: E2: U4:
股板压卜呈
5. 1 4,3 3. 3
2,6
2. 2
压下系数
1, 186 1. 303
1. 269
1. 181
黄-板压卜 7 5. 7 4. 3
压下系数
1. 228 1. 326
3.5 1.229
3.3
1. 061
方法实施例8:
二辊轧机U0: 万能轧机U1: U2:
轧边机E1: U3: E2: U4:
腹板压下量 5 4.0 3.4
2. 5
2,3
压卜一系数
1. 25 1. 176
1. 36
1.087
翼板压下 7 5. 5 4. 5
3. 7
压下系数
1. 273 1. 222
1. 216
3,2 1.156
方法实施例9:
二辊轧机U0: 万能轧机U1: U2:
轧边机E1: U3: E2: U4:
腹板压下量 4.9 4. 3 3. 2
2.6
2. 3
压—F系数
1, 140 1. 344
1. 231
1. 130
翼板压下 7 5.8 4.6
压下系数
1.207 1.261
3,6 1.278
3.4 1.059方法实施例10:
股板压卜呈压下系数與板压K压下系数
二辊轧机U0:5. 17
万能轧机U1:4. 1〗.2445. 61. 25
U2:3. 31. 2424.41. 273
轧边机E1:
U3:2. 51. 323. 5L 257
E2:
U4:2.41. 0423. 11. 129
权利要求
1、一种H型钢，结构为整体式，其特征为采用20MnV为原料，腹板(1)和翼板(2)厚度均低于GB/T11263中规定的HT100x50系列轻型H型钢的最薄腹板厚度3.2mm，最薄翼板厚度4.5mm。
2、 如权利要求1所述的H型钢，其特征为腹板(1)和翼板(2)厚度分 别为2. 3 mm和3. 1 mm。
3、 一种H型钢的塑性加工方法，首先在开坯机生产出半成品，半成品经过 1架二辊轧机同时下压辅板和翼板，然后先后经过两架万能轧机同时下压辅板和 翼板，之后进入一架轧边机加工，轧边后再经过一架万能轧机同时下压辅板和 翼板，之后再进入一架轧边机加工，轧边后再经过一架万能轧机同时下压辅板 和翼板，生产出如权利要求1所述的H型钢。
全文摘要
一种H型钢及其塑性加工方法，应用在轻型汽车和轻钢结构等方面。这种H型钢结构为整体式，采用20MnV为原料，腹板和翼板厚度均低于GB/T11263中规定的HT100×50系列轻型H型钢的最薄腹板厚度3.2mm，最薄翼板厚度4.5mm。这种超轻薄H型钢的生产是我国H型钢生产领域的空白，采用材料20MnV，减轻H型钢重量同时提高强度，腹板和翼板厚度均低于传统H型钢，节约原材料。应用上可以替代货车底盘结构架连接替代C型钢等。本发明还包括H型钢塑性加工方法。
文档编号F16S3/00GK101555984SQ20091001059
公开日2009年10月14日 申请日期2009年3月4日 优先权日2009年3月4日
发明者王振富, 赵文才 申请人:大连昱达汽车部件制造有限公司