一种热轧花纹H型钢、轧制方法和轧制设备[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 108176713 A(43)申请公布日 2018.06.19

(21)申请号 201711296328.2(22)申请日 2017.12.08

(71)申请人 山东钢铁股份有限公司

地址 271104 山东省莱芜市钢城区府前大

街99号(72)发明人 赵新华　王中学　袁鹏举　薄存溪　

霍喜伟　张鹏　付常伟　宋玉卿　郭秀辉　闫志华　(74)专利代理机构 北京方安思达知识产权代理

有限公司 11472

代理人 陈琳琳　李彪(51)Int.Cl.

B21B 1/088(2006.01)F16S 3/00(2006.01)

权利要求书1页 说明书4页 附图2页

CN 108176713 A(54)发明名称

一种热轧花纹H型钢、轧制方法和轧制设备(57)摘要

本发明公开了一种热轧花纹H型钢及其轧辊及、轧制方法和轧制设备，该花纹H型钢包括腹板和翼缘及上翼缘外表面或上下翼缘外表面轧制

轧制有花纹的翼缘外表面包括光滑区和有花纹，

花纹区，花纹由轧制工艺最后一个轧制道次的成品轧辊立辊刻有的凸纹轧制而成，光滑区和花纹区的宽度由刻有凸纹的凸纹区的宽度决定。本发明轧制方法中在最后一道成品轧辊需刻有花纹凸纹，其余工艺及设备与现有热轧H型钢工艺流程相同。本发明方法生产的热轧花纹H型钢可以直接用于建筑、制造行业施工平台，可以提高防滑效果，H型钢外表面距离边缘设计有一定宽度的光滑区，便于H型钢焊接，保证了H型钢与其他材料焊接时的均匀性和可靠性。

CN 108176713 A

权　利　要　求　书

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1.热轧花纹H型钢，包括腹板和翼缘，所述翼缘两侧外表面均包括轧制有花纹的花纹区，且在上下翼缘端部保留有1-5cm的光滑区。

2.根据权利要求1所述的热轧花纹H型钢，其特征在于，所述翼缘的两侧外表面的花纹间隔为5-10mm，深度为1-5mm，宽度为5-8mm，花纹与轧制方向夹角φ为5-45°，且花纹具备1-3mm的圆角。

3.根据权利要求1所述的热轧花纹H型钢，其特征在于，翼缘和腹板连接的R角部分不设置花纹。

4.热轧花纹H型钢的轧制方法，包括：

1)坯料入炉加热,加热炉出钢温度为1120～1230℃；2)坯料经除磷后送入轧机开坯，粗轧可逆轧制7～13个道次；3)轧件在万能轧机往复可逆或连续轧制7～13个道次，送入成品轧机；4)轧件在成品万能轧机进行精轧最终成型。5.用于轧制热轧花纹H型钢的轧制设备，其特征在于，所述轧制设备包括：具有上水平轧辊、下水平轧辊、左立轧辊和右立轧辊的精轧机；所述左立轧辊和右立轧辊的工作面刻有凸纹或凹槽。

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说　明　书

一种热轧花纹H型钢、轧制方法和轧制设备

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技术领域

[0001]本发明属于机械制造和金属材料加工与成型技术领域，具体涉及一种热轧花纹H型钢及其轧辊及轧制方法。

背景技术

[0002]热轧H型钢作为一种新型建筑用钢，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。在大型、高空作业的施工平台建设时，为提高表面的防滑效果，通常采用焊接完平台后再增设花纹钢板、钢板防滑防滑网的等方式，增加了施工难度和生产成本。

[0003]尽管现有技术中针对槽钢已经有相应的专利公开了相应的解决方案，按照相应方法制备的槽钢可以用于地铁、栈桥、立体停车库、陡坡车道、房通道等设施建设期间，以及在抢修道路、构建灾区便道和施工临时平台等设施施工时的覆工板，但是对于更为常见以及需求更为迫切的H型钢而言，却并未有成熟的报道。[0004]目前，国内生产的热轧H型钢均为光面或全花面，在使用过程中，如果H型钢的腹板和翼板均为光面，则存在附着力过小的缺陷，而对于全花面的热轧H型钢，则存在焊接困难的问题。并且，由于这些H型钢的应用场景对于H型钢有着严格的要求，现有技术在生产翼板和腹板时都是全面轧制，并辅以后期的雕饰花纹，在目前市场上并没有仅仅就一个面的部分区域进行轧制的情况。

发明内容

[0005]本发明的目的在于解决的是现有技术中为提高型钢表面防滑效果、降低高层施工平台成本等技术问题，提供一种节能、环保、高效的热轧花纹H型钢。[0006]本发明首先提供了一种热轧花纹H型钢，其包括腹板和翼缘，所述腹板和翼缘的外表面轧制有凸起的花纹，H型钢外表面距离边缘处设置1～5cm宽度的光滑区。[0007]前述的光滑区域便于焊接作业，也保证了H型钢与其他材料焊接时的均匀性和可靠性。

[0008]进一步的，本发明提供的热轧花纹H型钢，包括腹板和翼缘，所述腹板两侧表面和翼缘两侧外表面均包括轧制有花纹的花纹区，且在上下翼缘端部保留有1-5cm的光滑区。[0009]所述花纹由轧制工艺最后一个轧制道次的成品轧辊立辊刻有的凸纹轧制而成，光滑区和花纹区的宽度由刻有凸纹的凸纹区的宽度决定，在必要时也可以使用凹槽形成对应的花纹。

[0010]作为上述热轧花纹H型钢一种更好的选择，所述翼缘的上翼缘外表面或上下翼缘外表面轧制有花纹。

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作为上述热轧花纹H型钢一种更好的选择，所述光滑区和花纹区的宽度可以根据

实际需要来设计，由立辊刻有凸纹的凸纹区的宽度来确定。[0012]作为上述热轧花纹H型钢一种更好的选择，所述花纹均匀分布于翼缘的上翼缘外表面或上下翼缘外表面的花纹区。

[0013]作为上述热轧花纹H型钢一种更好的选择，所述花纹的样式、数量、间隔、高度等可以根据实际需要来设计，由立辊所刻的凸纹的样式、数量、间隔、深度等来确定。[0014]作为上述热轧花纹H型钢一种更好的选择，所述立辊根据光滑区宽度、花纹的样式、数量、间隔、高度等刻有凸纹。

[0015]作为上述热轧花纹H型钢一种更好的选择，所述轧制工艺最后一个轧制道次根据所述翼缘的上翼缘外表面或上下翼缘外表面轧制有花纹来确定左或右立辊采用所述立辊或左、右立辊均采用所述立辊。

[0016]作为上述热轧花纹H型钢一种更好的选择，所述热轧H型钢的其余轧辊及轧制工艺与现有轧制工艺相同。

[0017]本发明进一步提供了一种热轧花纹H型钢的轧制方法，包括：[0018]1)坯料入炉加热,加热炉出钢温度为1120～1230℃；[0019]2)坯料经除磷后送入轧机开坯，粗轧可逆轧制7～13个道次；[0020]3)轧件在万能轧机往复可逆或连续轧制7～13个道次，送入成品轧机；[0021]4)轧件在成品万能轧机进行精轧最终成型。[0022]精轧时成品压下量须根据花纹深度确定，例如花纹深度为1-5mm时，压下量大于花纹的纹高10％以上。

[0023]轧出的花纹H型钢可送入冷床冷却、矫直、锯切定尺、堆垛、打捆、入库。[0024]本发明进一步提供了一种用于轧制所述热轧花纹H型钢的轧制设备，其特征在于，所述轧制设备包括：

[0025]具有上水平轧辊、下水平轧辊、左立轧辊和右立轧辊的精轧机；[0026]所述左立轧辊和右立轧辊的工作面刻有凸纹或凹槽。[0027]所述的凸纹或者凹槽应当根据实际情况进行选择，对于仅用作传动的非受力部位，即使通过加大压缩比，使得和这些部位接触的位置通过轧辊面上的凹槽或者凸纹形成花纹，其轧制出的花纹也仅仅为无数条划痕，并且轧辊上的凹槽或者凸纹也会很快磨损掉。[0028]作为上述轧制设备一种更好的选择，所述轧制装置还包括连铸机、加热炉和轧机组。

[0029]本发明的热轧花纹H型钢可直接用于建筑、制造行业施工平台，可以提高防滑效果，H型钢外表面距离边缘一定宽度的光滑区，保证了H型钢与其他材料焊接时的均匀性和可靠性。

附图说明

[0030]图1是本发明的热轧花纹H型钢的示意图；

[0031]图2是本发明热轧花纹H型钢翼缘外表面的俯视图；

[0032]图3是本发明热轧花纹H型钢的单列长方形花纹示意图；

[0033]图4是本发明热轧花纹H型钢的单列长方形花纹宽度方向花纹剖面示意图；

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附图说明：

[0035]1、腹板；2、翼缘；3、花纹；4、翼缘外表面光滑区；5、翼缘外表面花纹区；6、花纹长度l；7、花纹宽度w；8、宽度方向间隔厚度s1；9、长度方向间隔厚度s2；10、花纹与轧制方向夹角φ；11、花纹深度d；12、花纹圆角R1；13、花纹圆角R2。具体实施方式

[0036]现结合附图对本发明作进一步的描述。

[0037]本发明的热轧花纹H型钢通过如下的工艺进行轧制：[0038]1)坯料入炉加热,加热炉出钢温度为1120～1230℃；[0039]2)坯料经除磷后送入轧机开坯，粗轧可逆轧制7～13个道次；[0040]3)轧件在万能轧机往复可逆或连续轧制7～13个道次，送入成品轧机；[0041]4)轧件在成品万能轧机进行精轧最终成型。[0042]精轧时成品压下量须根据花纹深度确定，例如花纹深度为1-5mm时，压下量大于花纹的纹高10％以上。

[0043]轧出的花纹H型钢送入冷床冷却、矫直、锯切定尺、堆垛、打捆、入库。[0044]相应的，其采用了如下的轧制装置，包括：[0045]具有上水平轧辊、下水平轧辊、左立轧辊和右立轧辊的精轧机；[0046]连铸机、加热炉和轧机组；

[0047]所述左立轧辊和右立轧辊的工作面刻有凸纹或凹槽。[0048]所述的凸纹或者凹槽应当根据实际情况进行选择，对于仅用作传动的非受力部位，即使通过加大压缩比，使得和这些部位接触的位置通过轧辊面上的凹槽或者凸纹形成花纹，其轧制出的花纹也仅仅为无数条划痕，并且轧辊上的凹槽或者凸纹也会很快磨损掉。按照上述的方法，利用上述的轧制设备可以得到本发明的热轧花纹H型钢。[0049]请参考图1-4，本发明提供了一种热轧花纹H型钢，包括腹板1、翼缘2和花纹3，所述翼缘2的外表面包括光滑区4和花纹区5，所述花纹3由轧制工艺最后一个轧制道次的成品轧辊立辊轧制而成。所述翼缘2的上翼缘外表面或上下翼缘外表面轧制有花纹3，所述光滑区4的宽度可以根据实际需要来设计，由立辊未刻凸纹区域的宽度来确定，所述花纹3均匀分布于翼缘2上翼缘外表面或上下翼缘外表面的花纹区，所述花纹3的样式、数量、间隔、高度等可以根据实际需要来设计，由立辊所刻的凸纹的样式、数量、间隔、深度等来确定，所述立辊根据光滑区4宽度、花纹3的样式、数量、间隔、高度等刻有凸纹；所述轧制工艺最后一个轧制道次根据所述翼缘2的上翼缘外表面或上下翼缘外表面轧制有花纹3来确定左或右立辊采用所述立辊或左、右立辊均采用所述立辊。上述技术方案中，所述热轧H型钢的最后一个轧制道次采用轧辊为成品轧辊立辊，其余轧辊及轧制工艺与现有轧制工艺相同。[0050]请参见图2-图4，其列出了部分申请人使用的花纹样式，如单列长方形花纹，从图2可以明显的看出，热轧花纹H型钢包括了光滑区域和花纹区域，花纹区域包括了若干重复的长方形花纹，花纹为单列长方形，其中花纹间隔s1、s2＝5-10mm，深度d＝1-5mm、长度l＝5-8mm，宽度w＝3-5mm,花纹与轧制方向夹角φ＝45°，花纹圆角R1、R2＝1-3mm。[0051]本发明还提供了其他的花纹，比如菱形，花纹间隔为5-10mm，深度d为1-5mm、长度l为5-8mm，宽度w为3-5mm,花纹与轧制方向夹角φ＝30°，花纹圆角R1、R2＝1-3mm；又比如圆

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说　明　书

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形，花纹间隔为5-8mm，深度d为3-5mm、长度为5-8mm，宽度w为3-5mm,花纹与轧制方向夹角φ＝30°，花纹圆角R1、R2＝1-3mm。

[0052]本发明的热轧花纹H型钢可以应用于型钢混凝土结构，其表面涂敷涂料或与混凝土结合后，型钢与混凝土的结合部位没有出现裂缝，并且涂料也没有出现和型钢分离的情形，且型钢自身未出现形变等情形。[0053]最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

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说　明　书　附　图

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图1

图2

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说　明　书　附　图

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图3

图4

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