一種超大規格平行腿槽鋼的制作方法

　　【技術領域】

　　[0001 ]本實用新型涉及鋼材領域，具體而言，涉及一種超大規格平行腿槽鋼。

　　【背景技術】

　　[0002]槽鋼屬于一種建造用和機械用碳素結構鋼，是復雜斷面的型鋼鋼材，其斷面形狀為凹槽形。槽鋼主要用于建筑結構、幕墻工程、機械設備和車輛制造等。在實際使用中，要求其具有較好的焊接、鉚接性能及綜合機械性能。生產槽鋼的原料鋼坯一般為含碳量不超過0.25%的碳結鋼或低合金鋼鋼坯。成品槽鋼經熱加工成形、正火或熱乳狀態交貨。現階段，國內是以斜腿槽鋼為主要的建筑用槽鋼。

　　[0003]然而，在現階段對槽鋼的研發，尤其是適用于大規格建筑生產所用槽鋼的研發還遠遠不夠。一方面，我國尚未制定這類槽鋼的生產和使用標準；另一方面，現行市場流通的斜腿槽鋼也并不能滿足建筑鋼結構的使用性能要求:一是斜腿不能滿足抗拉強度均勻性的要求;二是現有的槽鋼規格遠遠不能達到作為箱型鋼柱基材的尺寸要求。例如，我國最大的斜腿槽鋼尺寸僅為400*102*12.5mm，而現階段，建筑中的鋼結構需求規格在(300-1000)*(150-500)mm以上的箱型柱，現有的斜腿槽鋼明顯無法滿足建筑的實際要求。雖然通過將小規格平行腿槽鋼進行焊接能夠得到的大規格箱型柱，但這種箱型柱的力學性能根本無法滿足建筑的需求。

　　[0004]有鑒于此，特提出本實用新型。

　　【實用新型內容】

　　[0005]本實用新型旨在提供一種超大規格平行腿槽鋼，本實用新型所提供的平行腿槽鋼(也可稱直腿槽鋼)，是相對我國目前市場生產與使用的斜腿(內側斜度8%_17%)槽鋼而言的，所述平行腿槽鋼最主要的特點即在于槽鋼兩腿內側與外側是基本平行的，從而解決現有技術中存在的斜腿槽鋼的力學性能以及尺寸無法滿足建筑實際需求的技術問題。

　　[0006]本實用新型所提供的平行腿槽鋼，平行腿槽鋼包括一個腰以及從所述腰的兩端同向垂直延伸的兩個腿;所述腰和兩個腿一體成型，兩個所述腿平行設置;其中，所述平行腿槽鋼的腰長為300-1000mm;所述平行腿槽鋼的腿的寬度為150-500mm;所述平行腿槽鋼腰的厚度為5-50mm。

　　[0007]本實用新型所要求保護的平行腿槽鋼，由于其兩條腿相互平行且與腰垂直，因而，可以滿足建筑中對抗拉強度均勻性的要求；同時，由于本實用新型所述平行腿槽鋼具有較大的尺寸規格，因而，更適于作為箱型鋼柱基材的尺寸要求。

　　[0008]可選的，所述平行腿槽鋼的腰長可以為300-1000mm;優選的，所述平行腿槽鋼的腰長可以為300-1000mm;更優選的，所述平行腿槽鋼的腰長可以為600-1000_，例如但不限于600mm、650mm、700mm、750mm、800mm、850mm、900、950、100mmo

　　[0009]可選的，所述平行腿槽鋼的腿寬可以為150-500mm;優選的，，所述平行腿槽鋼的腿寬可以為 150-500mm，例如但不限于 150、200、250、300、350mm、400mm、450、500mm。可選的，所述平行腿槽鋼腰的厚度可以為5-50mm;優選的，所述平行腿槽鋼腰的厚度可以為6-50mm;更優選的，所述平行腿槽鋼腰的厚度可以為6、8、10、12、14、16、18、20-50_;特別的，所述平行腿槽鋼腰的厚度可以為25-50_，例如但不限于30_、35_、40_。

　　[0010]可選的，所述平行腿槽鋼腿的厚度與腰的厚度可以相同或者不同。可選的，本實用新型所述平行腿槽鋼中，所述平行腿槽鋼腰的長度和腿的寬度的比例可以為1:5-5:1;優選的，所述平行腿槽鋼腰的長度和腿的寬度的比例可以為1: 3-3:1；更特別的，所述平行腿槽鋼腰的長度和腿的寬度的比例可以為2:1。

　　[0011 ]可選的，在每個所述平行腿槽鋼中，所述腰和所述腿的連接部位的外側為直角，即所述平行腿槽鋼中，其外角為直角。

　　[0012]可選的，在每個所述平行腿槽鋼中，所述腰和所述腿的連接部位的內側為拱形，SP所述平行腿槽鋼中，其內角為R角。

　　[0013]可選的，在所述平行腿槽鋼中，兩個腿的兩個末端均呈斜面，所述斜面坡角為45度;同時，所述兩個末端的斜面均朝向所述平行腿槽鋼凹槽外側。

　　[0014]本實用新型中，通過將所述平行腿槽鋼的斜面坡角設置為45度，并將所述斜面均朝向外側所述平行腿槽鋼凹槽設置，從而使得在將兩個相同尺寸的本申請所述平行腿槽鋼兩個腿的端部對應放置時，可以在兩個平行腿槽鋼的連接端部形成一個90度的缺口，并可以進一步的在所述形成的缺口處將兩個平行腿槽鋼進行焊接，從而得到橫截面為矩形或正方形且兩個焊縫對稱設置的箱型柱。

　　[0015]本實用新型提供的這種大規格平行腿槽鋼，由于其具有腰長:300-1000mm、腿寬:150-500mm、厚度5-50mm的超大尺寸規格(遠大于我國現有最大的斜腿槽鋼400*102*12.5mm的尺寸)，因此，更適用作為建筑用鋼材(一般規格在300-1000*150-500mm)。

　　[0016]同時，本實施例提供的這種平行腿槽鋼，由于其腰和腿的連接部位的外側為直角，內側為R角(拱形)；這樣，使得平行腿槽鋼顯得美觀，且有利于后續的裝修處理，另外，兩個腿的端部均呈斜面(向外成倒角坡口設計)，進一步的方便了焊接以進一步制備相應的大規格箱型柱的操作工藝。

　　[0017]同時，本實用新型中還進一步提供了所述的平行腿槽鋼的制方法，即采用熱乳一冷(熱)彎組合的新工藝。采用這種工藝制備本實用新型所述平行腿槽鋼具有以下優點:I)可減少現有生產線中乳機的數量，并可以節約重型設備投資，使得在同等乳機數量安排下騰出更多乳機拓展生產更大規格成為可能；2)在多品種型鋼生產時，基本不會影響乳鋼生產線的布局。現有技術中的熱乳一熱彎連乳K1、K2、K3機組由于需要承擔熱彎整形功能，因此要求這些機組的間距要與常規機組之間的間距不同，否則可能會出現因為兩側腹板扶直強行變形過大，而產生的平行腿槽鋼的結構不對稱。3)可以避免現有乳鋼技術中導衛設計難度大和精度要求苛刻的難題。

　　【附圖說明】

　　[0018]為了更清楚地說明本實用新型【具體實施方式】或現有技術中的技術方案，下面將對【具體實施方式】或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。

　　[0019]圖1為本實用新型實施例所提供的平行腿槽鋼示意圖；

　　[0020]101-腰；102-腿；

　　[0021 ] A-平行腿槽鋼的腰長度;B-平行腿槽鋼腿寬度;C-平行腿槽鋼腰厚度;D-平行腿槽鋼腿長度;E-平行腿槽鋼腿厚度;R-平行腿槽鋼內角，其為R角;P-平行腿槽鋼端部。

　　【具體實施方式】

　　[0022]為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將對本實用新型的技術方案進行清楚、完整的描述，基于本實用新型中的【具體實施方式】，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所得到的所有其它實施方式，都屬于本實用新型所保護的范圍。

　　[0023]在本實用新型的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

　　[0024]在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

　　[0025]實施例1

　　[0026]請參考圖1，本實施例提供一種平行腿槽鋼，包括:一個腰101以及從所述腰101兩端同向垂直延伸的兩個腿102;所述腰101和兩個所述腿102—體成型，且兩個所述腿102平行設置。在所述平行腿槽鋼中，腰101和腿102的連接部位的外側為直角(即外角為直

　　角)，內偵拫為拱形(即內角為R角)；而且，兩個腿的端部P均呈斜面。

　　[0027]本申請實施例提供的這種平行腿槽鋼，由于其兩條腿相互平行且與腰垂直，因而，可以滿足建筑中對抗拉強度均勻性的要求；同時，由于本實用新型所述平行腿槽鋼具有較大的尺寸規格，因而，更適于作為箱型鋼柱基材的尺寸要求。同樣的，由于其腰和腿的連接部位的外側為直角，內側為拱形，這樣就使得箱型柱顯得美觀，且有利于后續的裝修處理，另外，兩個腿的端部均稱斜面(向外成倒角坡口設計)，進一步的方便了焊接的操作工藝。

　　[0028]另外，對于實用熱乳技術生產本實用新型實施例的平行腿槽鋼的操作，本實用新型給予以下介紹:

　　[0029]盡管有人提出過平行腿槽鋼的概念，如果僅從改善槽鋼斜腿的角度和現有普通槽鋼類比，平行腿槽鋼幾乎沒有生產必要和實際使用價值，現有熱乳乳機也能夠生產小規格熱乳平行腿槽鋼。

　　[0030]但是，實際上，按照即使我國現有最大設備和工藝布局及傳統技術，現在也只能生產300*150*10mm以下規格的平行腿槽鋼，而這是由乳機的乳輥輥面寬度和乳輥直徑決定的。雖然一般而言，可以通過簡單的增加乳機輥面寬度以及乳輥的直徑以制造大規模的平行腿槽鋼。然而，需要注意的是，即使僅為了得到刻槽500mm規格的平行腿槽鋼(即腰長500mm的平行腿槽鋼)，就需要使用直徑3m以上得乳輥，在一般的工業化生產中使用如此規模的乳輥，這顯然并不現實；同時，采用這樣的設備方法制備來大規模的平行腿槽鋼，顯然也不經濟。

　　[0031]隨著市場需求對產品的不斷大型化趨勢，生產超大規格的熱乳平行腿槽鋼產品已然成為鋼鐵壓延行業的一個難題，特別是要盡量在現有設備上對生產線布局稍加改進或者追加相關裝備，運用全新的工藝思路生產出大型規格的平行腿槽鋼是當務之急。

　　[0032]本實用新型中所述平行腿槽鋼的制備方法步驟包括:熱乳變形預制，冷(熱)彎整形矯直。而采用這種方法就改變了傳統型鋼一次定型的乳制模式，將產品生產過程分為二次成材，其中第一次為熱乳變形預制，第一次為冷彎整形矯直。更加具體的，就是采用適當的孔型工藝技術，先進行初乳、精乳，關鍵是要對乳件進行適當的變形乳制，再經過專門設計的冷彎整形矯直機組精深加工，最終制備得到目標的平行腿槽鋼產品。

　　[0033]本實用新型中，通過采用熱乳生產工藝，能夠解決實現得到腰腿厚度不同的平行腿槽鋼以及得到角部連接性能(即外角90度和內角弧度)平行腿槽鋼的技術問題。而這些技術問題是通過冷彎設備所無法實現的；同時，采用冷彎整形生產工藝解決熱乳大型規格對乳機設備極限能力挑戰難題，也是熱乳設備所難以達到的。本實用新型中，通過將兩者各自成熟的生產工藝技術，并根據平行腿槽鋼特性，巧妙的發揮各自優勢，從而制備得到了具有超大規格平行腿槽鋼。

　　[0034]具體的，本實用新型所述平行腿槽鋼的制備方法具體可以如下:

　　[0035]1.熱乳變形預制。該步驟中，主要是發揮熱乳的優勢，其關鍵是對兩個直角部分進行重點乳制，其次是取得平行腿槽鋼的設計長(寬)度，精乳乳件只是半成品。通過對乳件預先進行變形的手段，來改變乳件在乳輥中刻槽的相對位置，目的是為了有效的減小乳輥刻槽深度進而防止斷輥，避免了隨著規格大型化進而導致設備大型化以及投資巨大化的傾向。

　　[0036]2.冷彎采用整形矯直機制。該步驟中，主要是發揮冷彎的優勢，關鍵是對經過精乳變形的平行腿槽鋼半成品進行再生產，經過專業設計的整形矯直機，首先進行整形，重點對乳件變形了的腰(通常為弧形)進行逐步平直，隨后對整個產品進行全面矯直。

　　[0037]3.采用熱乳一熱彎生產工藝。該步驟中，采用熱乳-冷彎工藝技術生產方法基本能夠全覆蓋所有規格平行腿槽鋼的制造，當然，個別規格的平行腿槽鋼也可熱乳一熱彎生產工藝技術生產。超大規格平行腿槽鋼之所以選擇冷彎整形生產工藝主要是考慮系列超大規格的生產需要，個別規格也勉強可以考慮熱乳一熱彎生產工藝，即直接在連乳過程中先變形熱乳，運用精乳乳機再直接整形，這關鍵取決于乳機裝備的大小和熱乳乳機的數量。

　　[0038]同時，采用熱乳-冷彎工藝方法還基于以下考慮:I)可減少乳機數量的選用節約重型設備投資，在同等乳機數量安排下騰出更多乳機拓展生產更大規格的可能；2)在多品種型鋼生產時，乳鋼生產線的布局基本不受影響。3)降低導衛設計難度和精度要求。

　　[0039]進一步的，本實用新型實施例提供的這種平行腿槽鋼，還可以進一步用以制備相應的大型箱型柱。由于采用本實用新型所述的平行腿槽鋼生產大型箱型柱時，僅需將相應的兩條腿進行焊接，因此只需要兩條焊縫，這樣就可以避免現有的大型箱型柱制備中所采用的四角焊接；同時，由于使用平行腿槽鋼，就可以采用容易操作的平縫焊接。同樣的，由于平行腿槽鋼可以直接在焊接處預設成坡口，因此簡化焊接生產工藝。

　　[0040]由本實用新型所述平行腿槽鋼制備箱型柱有以下優點:(1)產量大:熱乳平行腿槽鋼的產量相對于冷彎(小規格)和焊接產品，具有成倍的增長的優勢，完全可以適應車間預裝和工業化運作。(2)成本低:現有技術無論是冷彎(可產小型方矩管)還是焊接，均需要用寬厚板做原材料，直接熱乳的原材料來源廣泛，降低了成品成本。(3)質量好:由于高層建筑結構的受力情況復雜，要求具有安全可靠性高、使用壽命長、抗震性能好等特點，因此，對于高層建筑用鋼，除了具備一般工程結構對鋼材要求的高強度、高韌性、可成型性和可焊性以夕卜，還要求具有低屈強比、高抗層狀撕裂能力和耐火性能等，而本實用新型采用的熱乳生產工藝(生產的平行腿槽鋼)較好的滿足了上述要求。(4)外形佳:由于平行腿槽鋼對焊成型，四個角是直角，內角是拱形(彎弧形)，有利于后期裝修處理。

　　[0041]最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的范圍。

　　【主權項】

　　1.一種超大規格平行腿槽鋼，其特征在于，所述平行腿槽鋼包括一個腰以及從所述腰的兩端同向垂直延伸的兩個腿;所述腰和兩個腿一體成型，兩個所述腿平行設置； 其中，所述平行腿槽鋼的腰長為300-1000mm;所述平行腿槽鋼的腿的寬度為150-500mm;所述平行腿槽鋼腰的厚度為5-50mm。2.根據權利要求1所述的平行腿槽鋼，其特征在于，所述平行腿槽鋼的腰長為300-1OOOmm03.根據權利要求2所述的平行腿槽鋼，其特征在于，所述平行腿槽鋼的腰長為600-1OOOmm04.根據權利要求1所述的平行腿槽鋼，其特征在于，所述平行腿槽鋼的腿的寬度為150-500mmo5.根據權利要求4所述的平行腿槽鋼，其特征在于，所述平行腿槽鋼的腿的寬度為300-500mmo6.根據權利要求1所述的平行腿槽鋼，其特征在于，所述平行腿槽鋼腰的厚度為6-50mm ο7.根據權利要求1所述的平行腿槽鋼，其特征在于，所述平行腿槽鋼腰的長度和腿的寬度比例為1:5-5:1。8.根據權利要求1所述的平行腿槽鋼，其特征在于，所述平行腿槽鋼腰的長度和腿的寬度比例為2:1。9.根據權利要求1所述的平行腿槽鋼，其特征在于，所述平行腿槽鋼中，兩個腿的兩個末端均呈斜面，所述斜面坡角為45度； 其中，所述兩個末端的斜面均朝向所述平行腿槽鋼凹槽的外側。10.根據權利要求1所述的平行腿槽鋼，其特征在于，所述平行腿槽鋼的腰和兩條腿連接處的外角為90度，內角為R角。

　　【專利摘要】本實用新型提供了一種超大規格平行腿槽鋼，其中，所述平行腿槽鋼包括一個腰以及從所述腰的兩端同向垂直延伸的兩個腿；所述腰和兩個腿一體成型，兩個所述腿平行設置。同時，所述平行腿槽鋼的腰長為300-1000mm、腿寬150-500mm；腰的厚度5-50mm。本實用新型所提供的平行腿槽鋼中，所述兩條腿相互平行且與腰垂直，因而，可以滿足建筑中對抗拉強度均勻性的要求；同時，由于本實用新型所述平行腿槽鋼具有較大的尺寸規格，因而，更適于作為箱型鋼柱基材的尺寸要求。

　　【IPC分類】F16S3/00

　　【公開號】CN205173961

　　【申請號】CN201520995742

　　【發明人】李本道

　　【申請人】李本道

　　【公開日】2016年4月20日

　　【申請日】2015年12月4日