專利名稱：起重機(jī)械用不對(duì)稱工字鋼及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)械制造和金屬材料加工與成型技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種起重機(jī)械用不對(duì)稱工字鋼及其生產(chǎn)方法，該不對(duì)稱工字鋼在保證了使用性能的情況下有效的降低了斷面面積，從而減少起重機(jī)梁的制造成本。
背景技術(shù)：
工字鋼是截面為工字形的長(zhǎng)條鋼材，廣泛用于各種建筑結(jié)構(gòu)、橋梁、車輛、支架、機(jī)械等。用于完成物質(zhì)轉(zhuǎn)移的起重機(jī)導(dǎo)軌一般是使用標(biāo)準(zhǔn)的工字鋼，在生產(chǎn)電葫蘆、單梁起重機(jī)等以工字鋼做吊車導(dǎo)軌的起重機(jī)梁時(shí)，工字鋼的一側(cè)(頂部)做電葫蘆的導(dǎo)軌并承擔(dān)很大負(fù)重，另一側(cè)(底部)則基本不承擔(dān)負(fù)重，而是由兩塊鋼板焊接在腹板上做承重大梁，不承重的一側(cè)(底部)包圍在大梁內(nèi)，當(dāng)前市場(chǎng)上的工字鋼都是兩側(cè)翼緣厚度相同的對(duì)稱型鋼，對(duì)于不承擔(dān)負(fù)重的一側(cè)翼緣而言，具有與承重一側(cè)的翼緣相同的厚度必然造成不必要的材料浪費(fèi)，從而導(dǎo)致起重機(jī)生產(chǎn)成本的增加。目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)工字鋼都是兩側(cè)翼緣厚度相同的產(chǎn)品，如果采用生產(chǎn)兩側(cè)翼緣厚度相同的產(chǎn)品的方法生產(chǎn)翼緣厚度差達(dá)到4mm以上的產(chǎn)品，會(huì)因延伸不一致而產(chǎn)生很大的彎曲和尺寸超標(biāo)而不能成為合格產(chǎn)品，熱軋生產(chǎn)難度極大。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種起重機(jī)械用不對(duì)稱工字鋼及其生產(chǎn)方法，本發(fā)明的方法可有效的生產(chǎn)兩側(cè)翼緣厚度有差別的工字鋼合格產(chǎn)品，并且該產(chǎn)品在保證使用性能的情況下有效的降低起重機(jī)用工字鋼的斷面面積和每米重量，節(jié)約起重機(jī)生產(chǎn)過程中的鋼材使用量，降低起重機(jī)生產(chǎn)成本。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:一種起重機(jī)械用不對(duì)稱工字鋼，包括腹板和位于所述腹板兩側(cè)的翼緣，其中:兩側(cè)翼緣厚度tl與t2相差5 IOmm,不例性地可以相差5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm。在上述起重機(jī)械用不對(duì)稱工字鋼中，作為一種優(yōu)選實(shí)施方式，兩側(cè)翼緣厚度比(tl/t2)為 1.4-2.0,示例性地可以為 1.4,1.45,1.46,1.50,1.6,1.7,1.8,1.9，更優(yōu)選為
1.4-1.51。在上述起重機(jī)械用不對(duì)稱工字鋼中，作為一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述兩側(cè)翼緣寬度b相等。相對(duì)于兩側(cè)翼緣厚度相同的工字鋼，該實(shí)施方式的工字鋼每米重量降低5 15%。上述起重機(jī)械用不對(duì)稱工字鋼的生產(chǎn)方法，包括如下操作步驟:步驟一，利用可逆開坯機(jī)對(duì)坯料進(jìn)行軋制，以軋制出進(jìn)入萬能軋機(jī)組所需的左右不對(duì)稱軋件；步驟二，依次利用Ul、U2、El、U3、U4、E2、U5軋機(jī)采用兩側(cè)壓下量不同但延伸率相同的不對(duì)稱孔型對(duì)所述不對(duì)稱軋件進(jìn)行軋制以得到所述起重機(jī)械用不對(duì)稱工字鋼。本發(fā)明的不對(duì)稱工字鋼與普通對(duì)稱工字鋼的軋制工藝的不同之處在于軋制普通工字鋼時(shí)萬能軋機(jī)的兩側(cè)翼緣的壓下量和延伸率基本一致，而軋制本產(chǎn)品僅延伸率基本一致，兩側(cè)壓下量均不相同，從而軋制出兩側(cè)翼緣厚度不同的產(chǎn)品。在上述方法中，作為一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述坯料在進(jìn)入可逆開坯機(jī)時(shí)的溫度為1000 1150°C，示例性地可以為 1050 1100°C、1080 1130°C、1135 1145°C。在上述方法中，作為一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述可逆開坯機(jī)的軋制道次為7 11道次。可逆開坯機(jī)BD走圖2所示的箱型孔1、第一和第二不對(duì)稱切深孔2和3(2和3孔型相同，可以只過一個(gè))、第三不對(duì)稱切深孔4、不對(duì)稱控制孔5，其中前兩個(gè)孔的壓下量比較大，根據(jù)不同鋼種，需各軋一至三道次，第三不對(duì)稱切深孔4需軋兩道次，以降低軋制負(fù)荷，不對(duì)稱控制孔5因?qū)儆诳刂瓶祝瑝合铝枯^小，軋制負(fù)荷不大所以可以只軋一個(gè)道次。因此BD整體上需軋7 11道次。在上述方法中，作為一種優(yōu)選實(shí)施方式，Ul水平輥壓下量為4 9mm，立輥對(duì)頂部側(cè)壓下量為10 15mm，立輥對(duì)底部側(cè)的壓下量為8 12mm ；U2水平輥壓下量為2 5mm，立輥對(duì)頂部側(cè)壓下量為7 12mm，立輥對(duì)底部側(cè)的壓下量為6 IOmm ；E1對(duì)翼緣寬度壓下量為10 15mm ；U3水平輥壓下量為1.5 3.5mm，立輥對(duì)頂部側(cè)壓下量為5 9mm，立輥對(duì)底部側(cè)的壓下量為4 8mm ；U4水平輥壓下量為1.5 3mm，立輥對(duì)頂部側(cè)壓下量為4 7mm,立輥對(duì)底部側(cè)的壓下量為3 6mm ；E2對(duì)翼緣寬度壓下量為3 8mm ；U5水平輥壓下量為O Imm,立棍對(duì)頂部側(cè)壓下量為I 2mm,立棍對(duì)底部側(cè)的壓下量為O 1.5mm。根據(jù)不同鋼種具體設(shè)定壓下量。在上述方法中，作為一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述可逆開坯機(jī)包括多個(gè)不對(duì)稱孔型，各不對(duì)稱孔型為兩側(cè)翼緣厚度不同但延伸率相同的不對(duì)稱孔型。更優(yōu)選地，所述不對(duì)稱孔型包括不對(duì)稱切深孔和不對(duì)稱控制孔；比如所述可逆開坯機(jī)依次布置有一個(gè)箱型孔、三個(gè)不對(duì)稱切深孔和一個(gè)不對(duì)稱控制孔。上述起重機(jī)械用不對(duì)稱工字鋼的生產(chǎn)線，包括可逆開坯機(jī)和萬能連軋機(jī)組，其中所述可逆開坯機(jī)包括多個(gè)不對(duì)稱孔型，各個(gè)不對(duì)稱孔型均為兩側(cè)翼緣厚度不同但延伸率相同的不對(duì)稱孔型，所述萬能連軋軋機(jī)組中各萬能軋機(jī)的孔型是采用壓下量不同但是延伸率相同的孔型。這樣的不對(duì)稱孔型可以防止軋件彎曲，保證產(chǎn)品的外形尺寸精度。在上述生產(chǎn)線中，作為一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述可逆開坯機(jī)還包括箱型孔型，該箱形孔型可以將坯料軋制成符合尺寸規(guī)格的對(duì)稱坯。在上述生產(chǎn)線中，作為一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述不對(duì)稱孔型包括不對(duì)稱切深孔和不對(duì)稱控制孔。不對(duì)稱切深孔和不對(duì)稱控制孔主要是將不對(duì)稱變形最大的在可逆式開坯機(jī)中實(shí)現(xiàn)，為進(jìn)入萬能連軋機(jī)組提供所需的坯料。更優(yōu)選地，所述可逆開坯機(jī)依次布置有一個(gè)箱型孔、三個(gè)不對(duì)稱切深孔和一個(gè)不對(duì)稱控制孔。在上述生產(chǎn)線中，作為一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述萬能連軋機(jī)組包括Ul、U2、U3、U4、U5五架萬能軋機(jī)和E1、E2兩架軋邊機(jī)，布置順序依次為U1、U2、E1、U3、U4、E2、U5。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果:本發(fā)明提供的工字鋼在保證使用性能的情況下有效的降低了起重機(jī)用工字鋼的斷面面積和每米重量，節(jié)約了起重機(jī)生產(chǎn)過程中的鋼材使用量，降低起重機(jī)生產(chǎn)成本。另外，本發(fā)明的生產(chǎn)線中使用的開坯機(jī)和萬能軋機(jī)均采用軋件翼緣厚度不同但延伸率相同的不對(duì)稱孔型， 可以防止軋件彎曲，保證產(chǎn)品的外形尺寸精度并滿足用戶使用要求。


圖1是本發(fā)明不對(duì)稱工字鋼的斷面圖；圖2是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的開坯機(jī)配輥圖；圖3是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的萬能軋機(jī)孔型示意圖。其中，附圖標(biāo)記說明如下:h_腹板高度；b_翼緣寬度；d_腹板厚度；tl_頂部翼緣平均厚度；t2-底部翼緣平均厚度；r-內(nèi)圓弧半徑；rl_翼緣端部圓弧半徑；1_箱型孔；2-第一不對(duì)稱切深孔；3_第二不對(duì)稱切深孔；4_第三不對(duì)稱切深孔；5_控制孔
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例用于闡述本發(fā)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅限于以下實(shí)施例。圖1是本發(fā)明提供的起重機(jī)械用不對(duì)稱工字鋼的斷面圖，其包括腹板和兩側(cè)翼緣，其中:兩側(cè)翼緣厚度相差5 10mm，即頂部翼緣平均厚度tl-底部翼緣平均厚度t2=5 IOmm;所述兩側(cè)翼緣寬度b相等；而且tl/t2的范圍在1.4-2.0之間，更優(yōu)選tl/t2的范圍在1.4-1.51之間，太小重量降低的少，太大難以生產(chǎn)。本發(fā)明的工字鋼是對(duì)普通熱軋工字鋼(GB/T706-1988)的改造，在保證使用性能的情況下有效的降低了起重機(jī)的生產(chǎn)成本。圖2是本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式的開坯機(jī)配輥圖，其布置有5個(gè)孔型，依次為箱型孔1、第一不對(duì)稱切深孔2、第二不對(duì)稱切深孔3、第三不對(duì)稱切深孔4、控制孔5。箱型孔I用于將坯料軋制成符合尺寸規(guī)格的對(duì)稱坯；第一不對(duì)稱切深孔2、第二不對(duì)稱切深孔3、第三不對(duì)稱切深孔4以及不對(duì)稱控制孔5均采用兩側(cè)翼緣厚度不同但延伸率相同的左右不對(duì)稱孔型(即孔型左右兩 側(cè)厚度不同但延伸率相同的不對(duì)稱孔型)。第一不對(duì)稱切深孔2和第二不對(duì)稱切深孔3孔型相同，不對(duì)稱切深孔的兩側(cè)軋出軋件的厚度不同，但延伸率相同，不對(duì)稱控制孔進(jìn)一步對(duì)來自不對(duì)稱切深孔的軋件形狀進(jìn)行控制。當(dāng)然為了將不對(duì)稱變形最大的在可逆式開坯機(jī)中實(shí)現(xiàn)也可以設(shè)置多個(gè)箱型孔，比如2-4個(gè)，還可以再多設(shè)置幾個(gè)不對(duì)稱切深孔，比如共設(shè)置不對(duì)稱切深孔4-7個(gè)，控制孔也以再多設(shè)置幾個(gè)，比如共設(shè)置控制孔2-4 個(gè)。圖3是本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式的萬能軋機(jī)孔型示意圖。萬能軋機(jī)組中各軋機(jī)均采用兩側(cè)輥縫值和壓下量不同但是延伸率相同的孔型。下面以產(chǎn)品尺寸如表I所示的工字鋼的生產(chǎn)為例對(duì)其生產(chǎn)線和生產(chǎn)方法進(jìn)行說明。表I產(chǎn)品尺寸參數(shù)
權(quán)利要求
1.一種起重機(jī)械用不對(duì)稱工字鋼，包括腹板和位于所述腹板兩側(cè)的翼緣，其特征在于，所述兩側(cè)的翼緣厚度tl與t2相差5 10mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的起重機(jī)械用不對(duì)稱工字鋼，所述兩側(cè)的翼緣寬度相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的起重機(jī)械用不對(duì)稱工字鋼，所述兩側(cè)的翼緣厚度比tl/t2為1.4-2.0。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的起重機(jī)械用不對(duì)稱工字鋼，所述兩側(cè)的翼緣厚度比tl/t2為1.4-1.51。
5.權(quán)利要求1-4任一所述起重機(jī)械用不對(duì)稱工字鋼的生產(chǎn)方法，包括如下操作步驟: 步驟一，利用可逆開坯機(jī)對(duì)坯料進(jìn)行軋制，以軋制出進(jìn)入萬能軋機(jī)組所需的左右不對(duì)稱軋件； 步驟二，依次利用U l、U2、El、U3、U4、E2、U5軋機(jī)采用兩側(cè)壓下量不同但延伸率相同的不對(duì)稱孔型對(duì)所述不對(duì)稱軋件進(jìn)行軋制以得到所述起重機(jī)械用不對(duì)稱工字鋼。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，Ul水平輥壓下量為4 9mm，立輥對(duì)頂部側(cè)壓下量為10 15臟，立輥對(duì)底部側(cè)的壓下量為8 12mm ；U2水平輥壓下量為2 5mm，立輥對(duì)頂部側(cè)壓下量為7 12mm，立輥對(duì)底部側(cè)的壓下量為6 IOmm ；E1對(duì)翼緣寬度壓下量為10 15mm ；U3水平輥壓下量為1.5 3.5mm，立輥對(duì)頂部側(cè)壓下量為5 9mm，立輥對(duì)底部側(cè)的壓下量為4 8mm ；U4水平輥壓下量為1.5 3mm，立輥對(duì)頂部側(cè)壓下量為4 7mm,立輥對(duì)底部側(cè)的壓下量為3 6mm ；E2對(duì)翼緣寬度壓下量為3 8mm ；U5水平輥壓下量為O Imm,立棍對(duì)頂部側(cè)壓下量為I 2mm,立棍對(duì)底部側(cè)的壓下量為O 1.5mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于， 所述坯料在進(jìn)入可逆開坯機(jī)時(shí)的溫度為1000 1150°C。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于， 所述可逆開坯機(jī)的軋制道次為7 11道次。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于， 所述可逆開坯機(jī)包括多個(gè)不對(duì)稱孔型，各不對(duì)稱孔型為兩側(cè)翼緣厚度不同但延伸率相同的不對(duì)稱孔型。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述不對(duì)稱孔型包括不對(duì)稱切深孔和不對(duì)稱控制孔；優(yōu)選地，所述可逆開坯機(jī)依次布置有一個(gè)箱型孔、三個(gè)不對(duì)稱切深孔和一個(gè)不對(duì)稱控制孔。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種起重機(jī)械用不對(duì)稱工字鋼及其生產(chǎn)方法。該工字鋼包括腹板和位于所述腹板兩側(cè)的翼緣，所述兩側(cè)的翼緣厚度t1與t2相差5～10mm。其生產(chǎn)方法包括如下操作步驟步驟一，利用可逆開坯機(jī)對(duì)坯料進(jìn)行軋制，以軋制出進(jìn)入萬能軋機(jī)組所需的左右不對(duì)稱軋件；步驟二，依次利用U1、U2、E1、U3、U4、E2、U5軋機(jī)對(duì)所述不對(duì)稱軋件進(jìn)行軋制以得到本發(fā)明工字鋼。該工字鋼在保證使用性能的情況下有效的降低了起重機(jī)用工字鋼的斷面面積和每米重量，降低起重機(jī)生產(chǎn)成本。另外，本發(fā)明的生產(chǎn)方法中使用的開坯機(jī)和萬能軋機(jī)均采用兩側(cè)翼緣厚度不同但延伸率相同的孔型，可以防止軋件彎曲，保證產(chǎn)品的外形尺寸精度。
文檔編號(hào)B66C7/08GK103216721SQ20131014565
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月24日
發(fā)明者谷鳳波, 袁鵬舉, 楊棟, 李超, 蒲紅兵, 霍喜偉, 馬強(qiáng), 韓文習(xí), 宋恒俊, 孫曉慶, 雷剛, 韓蕾蕾, 趙新華 申請(qǐng)人:萊蕪鋼鐵集團(tuán)有限公司