本發(fā)明屬于型鋼軋制技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種表面帶有花紋的h型鋼產(chǎn)品及其軋輥及軋制方法。

背景技術(shù)：

表面帶有花紋的熱軋材有熱軋花紋板與熱軋花紋槽鋼以及熱軋帶肋鋼筋等產(chǎn)品，前者主要用于建筑、交通、公共設(shè)施等領(lǐng)域，其表面軋制的凸起花紋可滿足施工路面、走道平臺、臺階樓梯等場所防滑；后者主要用于建筑領(lǐng)域，其表面所軋制的肋型花紋可增加鋼材與混凝土之間的握裹力。

采用四輥萬能軋機(jī)生產(chǎn)的熱軋h型鋼盡管結(jié)構(gòu)自重輕、承載力大、使用簡捷靈便，但因其表面非常平整光滑，在各類抗滑作業(yè)面以及需裹挾混凝土承重的場合均難以直接使用，必須借助在鋼體表面焊接盤圓、鋼筋或花紋板等措施，增大接觸面摩擦力，而這些措施費(fèi)時費(fèi)力、加工成本也不低，限制了熱軋h型鋼的使用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種熱軋花紋h型鋼，增強(qiáng)摩擦，便于施工或增加與混凝土、防火涂層間的握裹力。

本發(fā)明涉及一種熱軋花紋h型鋼，它包括翼緣外表面帶有凸出花紋，或翼緣內(nèi)、外表面與腹板均帶有凸出花紋。

進(jìn)一步地，翼緣外表面帶有凸出花紋，花紋為網(wǎng)格形，網(wǎng)格尺寸為：紋寬b＝(2～4)*w，紋長a＝b±(0～20)，單位毫米，網(wǎng)格水平夾角ω1＝0～60°，網(wǎng)格間夾角ω2＝ω1+60～120°，其中槽寬w＝5～20mm。

進(jìn)一步地，翼緣外表面、腹板與翼緣內(nèi)表面均帶有凸出花紋，花紋為肋型，包括縱肋和橫肋；縱肋尺寸為：肋寬w＝3～10mm，肋高δ1＝1～5mm，側(cè)壁傾角α＝110～140°，頂部圓弧r＝1～3mm，相鄰的每條縱肋相互平行，間距h＝30～50mm；橫肋尺寸為肋長l1＝20～38，肋寬a＝2～10mm，肋高最高點(diǎn)δ2＝1～5mm，垂直夾角ω1＝15～50°，橫肋置于各縱肋間，連續(xù)的橫肋相互間距l(xiāng)＝20～40mm；每組橫肋方向一致，相鄰各組橫肋呈鏡像對稱，即ω2＝-ω1。

進(jìn)一步地，花紋包括但不限于方形網(wǎng)格、菱形網(wǎng)格、肋型結(jié)構(gòu)等形狀，產(chǎn)品規(guī)格覆蓋各類標(biāo)準(zhǔn)與非標(biāo)準(zhǔn)h型鋼。

進(jìn)一步地，用于軋制凸出網(wǎng)格花紋的是萬能精軋機(jī)的立輥輥面刻制紋槽，槽寬w＝5～20mm，槽深δ＝0.5～4mm，側(cè)壁夾角α＝40～100°，底部平滑連接的圓弧r＝1～3mm，網(wǎng)格尺寸為紋寬b＝(2～4)*w，紋長a＝b±(0～20)，網(wǎng)格水平夾角ω1＝0～60°，網(wǎng)格間夾角ω2＝ω1+60～120°。

進(jìn)一步地，用于軋制肋型花紋的是萬能精軋機(jī)的立輥和水平輥的正面與兩側(cè)面，輥面刻制紋槽，縱肋尺寸為：肋寬w＝3～10mm，肋高δ1＝1～5mm，側(cè)壁傾角α＝110～140°，頂部圓弧r＝1～3mm，相鄰的每條縱肋相互平行，間距h＝30～50mm；橫肋尺寸為肋長l1＝20～38，肋寬a＝2～10mm，肋高最高點(diǎn)δ2＝1～5mm，垂直夾角ω1＝15～50°，橫肋置于各縱肋間，連續(xù)的橫肋相互間距l(xiāng)＝20～40mm；每組橫肋方向一致，相鄰各組橫肋呈鏡像對稱，即ω2＝-ω1。

進(jìn)一步地，本發(fā)明還提供一種軋制方法，生產(chǎn)步驟及其要求如下：

1)坯料入爐加熱,加熱爐出鋼溫度為1120～1200℃；

2)坯料經(jīng)除磷后送入bd軋機(jī)開坯，粗軋可逆軋制7～15個道次；

3)軋件在萬能軋機(jī)往復(fù)可逆或連續(xù)軋制9～15個道次(含軋邊3～5個道次)，送入成品軋機(jī)；

4)軋件在成品萬能軋機(jī)進(jìn)行精軋最終成型；

精軋時成品壓下量須大于花紋的紋高20％以上，工藝要求為：翼緣壓下量δf≥δ+0.5～3，腹板壓下量按壓下率ηw≤ηf-10％倒推，同時需滿足延伸率差值μf-μw≥10～20％，(單位皆為毫米，δf—翼緣壓下量、ηw—腹板壓下率、ηf—翼緣壓下率、μf—腹板延伸率、μw—翼緣延伸率)；

5)軋出的花紋h型鋼送入冷床冷卻、矯直、鋸切定尺、堆垛、打捆、入庫。

本發(fā)明的有益效果為，熱軋h型鋼表面軋制特定花紋，形成較強(qiáng)的摩擦面，既可制作標(biāo)準(zhǔn)覆工板模塊，靈活搭建重載臺架、施工便橋、作業(yè)通道等特定施工設(shè)施，也能憑借花紋與混凝土形成的強(qiáng)粘結(jié)力直接制作h型鋼混凝土結(jié)構(gòu)，還可在鋼體表面附著防火涂層或混凝土進(jìn)行h型鋼結(jié)構(gòu)防火，此類結(jié)構(gòu)施工作業(yè)簡單、造價低且能做到輕量化。

附圖說明

圖1為網(wǎng)格花紋h型鋼截面示意圖；

圖2為網(wǎng)格花紋效果圖；

圖3為網(wǎng)格花紋紋槽剖面圖；

圖4為網(wǎng)格花紋紋槽定位圖；

圖5為肋型花紋h型鋼截面示意圖；

圖6為肋型花紋效果圖；

圖7為肋型花紋縱肋紋槽剖面圖；

圖8為肋型花紋橫肋紋槽剖面圖；

圖9為立輥及水平輥正面肋型花紋紋槽定位圖

圖10為水平輥側(cè)面肋型花紋紋槽定位圖；

圖11為水平輥側(cè)面紋槽刻制效果圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

本發(fā)明一種熱軋花紋h型鋼，它包括翼緣外表面帶有凸出花紋，或翼緣外表面、腹板與翼緣內(nèi)表面均帶有凸出花紋。

實(shí)施例1

圖1為翼緣外表面帶有網(wǎng)格花紋的熱軋花紋h型鋼，網(wǎng)格尺寸為：紋寬b＝(2～4)*w，紋長a＝b±(0～20)，單位毫米，網(wǎng)格水平夾角ω1＝0～60°，網(wǎng)格間夾角ω2＝ω1+60～120°(見圖4)。軋制這種花紋h型鋼，需要將紋槽主要刻制于成品立輥，紋槽形狀為遍布立輥工作面縱橫交錯的網(wǎng)格(見圖2)，紋槽尺寸設(shè)計要求：槽寬w＝5～20mm，槽深δ＝0.5～4mm，側(cè)壁夾角α＝40～100°，底部平滑連接的圓弧r＝1～3mm(見圖3)。其中槽寬w、槽深δ、紋長a、紋寬b等數(shù)值選用原則：中小規(guī)格h型鋼取中、下限，大中規(guī)格h型鋼取中、上限。

實(shí)施例2

圖5為翼緣外表面、腹板與翼緣內(nèi)表面均帶有肋型花紋的熱軋花紋h型鋼，紋槽刻制于成品軋機(jī)各軋輥工作面(包括立輥及水平輥的正面與兩側(cè)面)，紋槽含縱肋、橫肋兩部分，花紋形狀見附圖6。紋槽刻制方法如下：

ⅰ立輥及水平輥的正面(見附圖9)

縱肋呈線狀環(huán)繞軋輥一周而成(見附圖7)，尺寸設(shè)計要求：肋寬w＝3～10mm，肋高δ1＝1～5mm，側(cè)壁傾角α＝110～140°，頂部圓弧r＝1～3mm；相鄰的每條縱肋相互平行，間距h＝30～50mm。

橫肋底部為兩個對稱圓弧(見附圖8，圓弧分別由acb、adb三點(diǎn)構(gòu)成)，尺寸設(shè)計要求為：肋長l1＝20～38mm，肋寬a＝2～10mm，肋高最高點(diǎn)δ2＝1～5mm，垂直夾角ω1＝15～50°。橫肋置于各縱肋間，連續(xù)的橫肋相互間距l(xiāng)＝20～40mm；每組橫肋方向一致，相鄰各組橫肋呈鏡像對稱(ω2＝-ω1)。

ⅱ水平輥側(cè)面(見附圖10)

縱肋在萬能水平輥側(cè)部工作面呈圓形環(huán)繞(詳見附圖11)，縱肋尺寸設(shè)計要求：肋寬w＝3～10mm，肋高δ1＝1～5mm，側(cè)壁傾角α＝110～140°，頂部圓弧r＝1～3mm；相鄰縱肋為同心圓由外而內(nèi)等距離分布排列，遞減半徑差值h＝30～50mm。

橫肋底部為兩個對稱圓弧(見附圖8，圓弧分別由acb、adb三點(diǎn)構(gòu)成)，尺寸設(shè)計要求為：肋長l1＝20～38mm，肋寬a＝2～10mm，肋高最高點(diǎn)δ2＝1～5mm，與圓心垂線夾角ω1＝15～50°。橫肋分布于各條環(huán)狀縱肋間，相鄰橫肋間距l(xiāng)＝20～40mm(以弦長計)，每組橫肋同向排列，相鄰組橫肋呈鏡像對稱布置(ω2＝-ω1)。

縱肋的肋寬w、肋高δ1、遞減半徑差值h以及橫肋的肋長l1、肋寬a、肋高最高點(diǎn)δ2、相鄰橫肋間距l(xiāng)等數(shù)值選用原則：中小規(guī)格h型鋼取中、下限，大中規(guī)格h型鋼取中、上限。

上述實(shí)施例花紋包括但不限于方形網(wǎng)格、菱形網(wǎng)格、肋型結(jié)構(gòu)等形狀，產(chǎn)品規(guī)格覆蓋各類標(biāo)準(zhǔn)與非標(biāo)準(zhǔn)h型鋼。

實(shí)施例3

花紋h型鋼采用萬能法生產(chǎn)，生產(chǎn)步驟及其要求如下：

1)坯料入爐加熱，加熱爐出鋼溫度為1100～1250℃；

2)坯料經(jīng)除磷后送入bd軋機(jī)開坯，粗軋可逆軋制7～15個道次；

3)軋件在萬能軋機(jī)往復(fù)可逆或連續(xù)軋制9～15個道次(含軋邊3～5個道次)，送入成品軋機(jī)；

4)軋件在成品萬能軋機(jī)進(jìn)行最終成型；

為保證軋出的花紋形狀良好，精軋時成品壓下量須大于花紋的紋高20％以上，工藝要求為：

?。阂砭墘合铝喀膄≥δ+0.5～3；

腹板壓下量按壓下率ηw≤ηf-10％倒推，同時需滿足延伸率差值μf-μw≥10～20％；

其中：δf—翼緣壓下量

ηw—腹板壓下率

ηf—翼緣壓下率

μf—腹板延伸率

μw—翼緣延伸率單位皆為毫米；

5)軋出的花紋h型鋼送入冷床冷卻、矯直、鋸切定尺、堆垛、打捆、入庫。

實(shí)施例4

h250*250*9*14規(guī)格熱軋花紋h型鋼生產(chǎn)，按槽寬w＝10mm、槽深δ＝2.5mm、側(cè)壁夾角α＝40°、底部圓弧r＝2mm、花紋寬度b＝30mm、花紋長度a＝32mm、網(wǎng)格橫向夾角ω1＝0°、網(wǎng)格縱向夾角ω2＝90°等尺寸數(shù)據(jù)刻制立輥紋槽，以成品翼緣壓下量δf＝2.8mm，腹板壓下量δw＝1.7mm等工藝參數(shù)設(shè)定工藝規(guī)程進(jìn)行熱軋加工，可生產(chǎn)方形網(wǎng)格花紋h型鋼產(chǎn)品。

實(shí)施例5

h190*197*5*7規(guī)格熱軋花紋h型鋼生產(chǎn)，按槽寬w＝8mm、槽深δ＝2mm、側(cè)壁夾角α＝30°、底部圓弧r＝2mm、花紋寬度b＝25mm、花紋長度a＝25mm、網(wǎng)格橫向夾角ω1＝45°、網(wǎng)格縱向夾角ω2＝135°等尺寸數(shù)據(jù)刻制立輥紋槽，以成品翼緣壓下量δf＝2.2mm，腹板壓下量δw＝1.5mm等工藝參數(shù)輸入工藝規(guī)程進(jìn)行生產(chǎn)，可軋制菱形網(wǎng)格花紋h型鋼產(chǎn)品。

實(shí)施例6

h338*351*13*13規(guī)格熱軋花紋h型鋼生產(chǎn)，縱肋按肋寬w＝5mm、肋高δ1＝4mm、側(cè)壁傾角α＝120°、頂部圓弧r＝2mm配置，相鄰縱肋間距h＝40mm；橫肋按間距l(xiāng)＝30mm、肋長l1＝32mm、肋寬a＝6mm、肋高δ2＝3.5mm、橫肋水平夾角ω1＝30°、兩間肋夾角ω2＝60°等尺寸數(shù)據(jù)刻制立輥及水平輥正面以及側(cè)面紋槽，以成品翼緣壓下量δf＝3.6mm，腹板壓下量δw＝3.1mm等主要工藝參數(shù)設(shè)定工藝規(guī)程進(jìn)行軋制加工，可生產(chǎn)肋型結(jié)構(gòu)花紋h型鋼產(chǎn)品。

此外，尚有其它符合標(biāo)準(zhǔn)或非標(biāo)規(guī)格h型鋼產(chǎn)品，亦可采用上述方法生產(chǎn)方形網(wǎng)格、菱形網(wǎng)格、肋型結(jié)構(gòu)及其它形狀的熱軋花紋h型鋼產(chǎn)品，此處不再一一贅述。