中國(guó)槽鋼的進(jìn)口量大于出口量。主要產(chǎn)地是唐鋼、包鋼、山鋼、
黃特、
馬鋼、
宣鋼、日鋼等幾家鋼廠(chǎng)。
中文名
槽鋼
外文名
Channel steel
別 名
C型鋼
截 面
凹槽形的長(zhǎng)條鋼材
截面形狀
凹槽形
英文釋譯
Channel Steel
領(lǐng) 域
建筑
基本情況
在使用中要求其具有較好的焊接、鉚接性能及綜合機(jī)械性能。 產(chǎn)槽鋼的原料鋼坯為含碳量不超過(guò)0.25%的碳結(jié)鋼或低合金鋼鋼坯。成品槽鋼經(jīng)熱加工成形、正火或熱軋狀態(tài)交貨。其規(guī)格以腰高(h)*腿寬(b)*腰厚(d)的毫米數(shù)表示,如100*48*5.3,表示腰高為100毫米,腿寬為48毫米,腰厚為5.3毫米的槽鋼,或稱(chēng)10#槽鋼。腰高相同的槽鋼,如有幾種不同的腿寬和腰厚也需在型號(hào)右邊加a b c 予以區(qū)別,如25#a 25#b 25#c等。
分類(lèi)
槽鋼分普通槽鋼和輕型槽鋼。熱軋普通槽鋼的規(guī)格為5-40#。經(jīng)供需雙方協(xié)議供應(yīng)的熱軋變通槽鋼規(guī)格為6.5-30#。槽鋼主要用于
建筑結(jié)構(gòu)、車(chē)輛制造、其它工業(yè)結(jié)構(gòu)和固定盤(pán)柜等,槽鋼還常常和
工字鋼配合使用。
槽鋼按形狀又可分為4種:冷彎等邊槽鋼、冷彎不等邊槽鋼、冷彎內(nèi)卷邊槽鋼、冷彎外卷邊槽鋼。
依照
鋼結(jié)構(gòu)的理論來(lái)說(shuō),應(yīng)該是槽鋼翼板受力,就是說(shuō)槽鋼應(yīng)該立著,而不是趴著。
編號(hào)
①用國(guó)際化學(xué)元素符號(hào)和本國(guó)的符號(hào)來(lái)表示化學(xué)成份,用阿拉伯字母來(lái)表示成份含量:
如:中國(guó)、俄國(guó) 12CrNi3A
②用固定位數(shù)數(shù)字來(lái)表示鋼類(lèi)系列或數(shù)字;如:美國(guó)、日本、300系、400系、200系;
③用拉丁字母和順序組成序號(hào),只表示用途。
規(guī)格設(shè)定
槽鋼的規(guī)格主要用高度(h )、腿寬(b )、腰厚度(d )等尺寸來(lái)表示,國(guó)產(chǎn)槽鋼規(guī)格從5 -40 號(hào),即相應(yīng)的高度為5 -40cm 。
在相同的高度下,輕型槽鋼比普通槽鋼的腿窄、腰薄、重量輕。18 -40 號(hào)為大型槽鋼,5 -16 號(hào)槽鋼為中型槽鋼。進(jìn)口槽鋼標(biāo)明實(shí)際規(guī)格尺寸及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。槽鋼的進(jìn)出口定貨一般是在確定相應(yīng)的碳結(jié)鋼(或低合金鋼)鋼號(hào)后,以使用中所要求的規(guī)格為主。除了規(guī)格號(hào)以外,槽鋼沒(méi)有特定的成分和性能系列。
槽鋼的交貨長(zhǎng)度分定尺、倍尺二種,并在相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定允差值。國(guó)產(chǎn)槽鋼的長(zhǎng)度選擇范圍根據(jù)規(guī)格號(hào)不同分為5 -12m 、5 -19m 、6 -19m 三種。進(jìn)口槽鋼的長(zhǎng)度選擇范圍一般為6 -15m 。
問(wèn)題分析
某鋼廠(chǎng)中400mm機(jī)組是以生產(chǎn)中號(hào)角鋼和槽鋼為主的型材機(jī)組,年產(chǎn)量65萬(wàn)噸,其中槽鋼產(chǎn)品規(guī)格為638~1208,產(chǎn)量約占總產(chǎn)量的25%。成品槽鋼的分段作業(yè)采用1臺(tái)400t冷剪機(jī)進(jìn)行。槽鋼剪切質(zhì)量對(duì)后續(xù)工藝,特別是焊接質(zhì)量影響較大,若剪切斷口處存在塌肩、毛刺、撕裂、切斜等缺陷,則會(huì)使槽鋼對(duì)接時(shí)存在較大縫隙,影響焊接質(zhì)量,特別是強(qiáng)度指標(biāo),從而造成較大的安全隱患。
安鋼垂400mm機(jī)組隨生產(chǎn)節(jié)奏和產(chǎn)量的提高,上述剪切缺陷越來(lái)越突出,剪切質(zhì)量?jī)?nèi)控達(dá)標(biāo)率僅為94.2%。而且剪刃的使用壽命越來(lái)越短,平均每班更換一次,造成生產(chǎn)成本和職工勞動(dòng)強(qiáng)度增加。針對(duì)這些問(wèn)題,從工藝、技術(shù)和操作上進(jìn)行了認(rèn)真分析,并提出了相應(yīng)改進(jìn)措施,取得了較好效果。
1、工藝原因
該機(jī)組的設(shè)計(jì)能力為20萬(wàn)t/a,但產(chǎn)量達(dá)到了60萬(wàn)t/a,冷床區(qū)生產(chǎn)能力不足的問(wèn)題很突出,與生產(chǎn)角鋼相比,槽鋼的冷卻速度較慢,從而造成剪切時(shí)槽鋼溫度較高,極易出現(xiàn)塌肩、毛刺、撕裂等缺陷,并且對(duì)剪刃壽命的影響較大。
2、剪刃設(shè)計(jì)原因
槽鋼剪刃設(shè)計(jì)的基本依據(jù)是槽鋼成品孔型形狀,如圖1所示(以100#槽鋼為例)。這種設(shè)計(jì)在剪切過(guò)程中易出現(xiàn)以下問(wèn)題:一是槽鋼兩肩部與其他部分相比,相對(duì)較厚,所需剪切力也較大,剪刃磨損較快,剪刃使用一段時(shí)間后。這一部分相對(duì)磨損量大,致使肩部間隙較大,易出現(xiàn)塌肩現(xiàn)象;二是槽鋼兩腿與腰部處相比,由于剪切角度的影響,當(dāng)剪刃磨損后,在剪切兩腿時(shí),剪切量變小,腿部剪切由通常的剪斷變成了撕斷,槽鋼腿端面極易出現(xiàn)毛刺;三是上、下剪刃腿部斜度與槽鋼成品孔型基本一致,這樣在剪切時(shí)腿部基本同時(shí)受力,剪切力較大,剪刃磨損較快,一方面腿端剪切壓痕嚴(yán)重,另一方面剪刃老化后,極易出現(xiàn)槽鋼剪切部分撕裂、毛刺較多的現(xiàn)象。后兩點(diǎn)是影響槽鋼剪切質(zhì)量的主要原因。
改進(jìn)措施
針對(duì)上述3個(gè)問(wèn)題,分別采取了相應(yīng)措施。
1、針對(duì)冷床冷卻速度慢的問(wèn)題,在冷床區(qū)增加了水霧風(fēng)機(jī)來(lái)提高冷床區(qū)的冷卻速度,又在剪機(jī)前一個(gè)倍尺處增加了一組水霧噴頭,降低槽鋼剪切部分的溫度,從而避免了因鋼溫高而造成的剪切缺陷。
2、針對(duì)槽鋼剪刃設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題,結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際情況,將剪刃設(shè)計(jì)為圖2所示的形狀(以100#槽鋼為例)。上剪刃寬度由100mm改為99mm,減少上剪刃在左右方向的間隙,改善槽鋼兩角部的剪切質(zhì)量;下剪刃兩角部圓弧尺寸由R8mm改為R7mm,提高兩角部的剪切重疊量,改善槽鋼肩部剪切質(zhì)量;下剪刃上邊寬度由79mm改為80mm,下邊寬度由97mm改為94mm,使下剪刃腿端斜度小于槽鋼成品孔型斜度,這樣在腿部剪切時(shí),腿部上、下方向上不會(huì)同時(shí)受力,從而減少剪切力,改善剪切質(zhì)量。
3、通過(guò)對(duì)各規(guī)格槽鋼實(shí)際剪切質(zhì)量和剪切間隙進(jìn)行數(shù)據(jù)回歸分析,制定了每種規(guī)格的剪切間隙規(guī)范,具體為:63#槽鋼為0.20~0.30mm、80#槽鋼為0.20~0.35mm、100#槽鋼為0.25~0.35mm,120#槽鋼為0.25~0.40mm,并做出厚度為0.20~1.00mm的不同墊片。每次更換剪刃時(shí),先測(cè)量間隙,再選擇相應(yīng)的墊片,確保剪切間隙控制在工藝要求范圍內(nèi)。
進(jìn)出口情況
分單純性進(jìn)口及隨同成套工程引進(jìn)進(jìn)口等兩個(gè)渠道。近年我國(guó)沿海幾大港口(大連、天津、秦皇島、連云港等)在新建、擴(kuò)建油、煤、糧等大宗進(jìn)出口商品自動(dòng)裝卸工程中,隨著主體設(shè)備引進(jìn)的同時(shí),大型槽鋼的進(jìn)口量也在增加。主要生產(chǎn)國(guó)家和地區(qū)為日本、俄羅斯、西歐。
外觀要求
槽鋼的表面質(zhì)量及幾何形狀的允許偏差在標(biāo)準(zhǔn)中有具體規(guī)定。一般要求表面不得存在用上有害的缺陷,不得有顯著的扭轉(zhuǎn),規(guī)定槽鋼波浪彎(鐮刀彎)的允許值及各規(guī)格槽鋼面形狀的有關(guān)參數(shù)(h ,b ,d ,t 等)的數(shù)值、允差值。槽鋼幾何形狀不正確的主要表現(xiàn)是:角、腿擴(kuò)及腿并等。
理論重量
單位:kg/m、mm
規(guī)格 | 高度 | 腿寬 | 腰厚 | 截面面積 (cm2) | 理重 |
5# | 50 | 37 | 4.5 | 6.928 | 5.438 |
6.3# | 63 | 40 | 4.8 | 8.451 | 6.634 |
6.5# | 65 | 40 | 4.3 |
| 6.709 |
8# | 80 | 43 | 5.0 | 10.248 | 8.045 |
10# | 100 | 48 | 5.3 | 12.748 | 10.007 |
12# | 120 | 53 | 5.5 |
| 12.059 |
12.6 | 126 | 53 | 5.5 | 15.692 | 12.319 |
14#a | 140 | 58 | 6.0 | 18.516 | 14.535 |
14#b | 140 | 60 | 8 | 21.316 | 16.733 |
16#a | 160 | 63 | 6.5 | 21.962 | 17.24 |
16#b | 160 | 65 | 8.5 | 25.162 | 19.752 |
18#a | 180 | 68 | 7 | 25.699 | 20.174 |
18#b | 180 | 70 | 9 | 29.299 | 23 |
20#a | 200 | 73 | 7 | 28.837 | 22.637 |
20#b | 200 | 75 | 9 | 32.837 | 25.777 |
22#a | 220 | 77 | 7 | 31.846 | 24.999 |
22#b | 220 | 79 | 9 | 36.246 | 28.453 |
25#a | 250 | 78 | 7 | 34.917 | 27.41 |
25#b | 250 | 80 | 9 | 39.917 | 31.335 |
25#c | 250 | 82 | 11 | 44.917 | 35.26 |
28#a | 280 | 82 | 7.5 | 40.034 | 31.427 |
28#b | 280 | 84 | 9.5 | 45.634 | 35.832 |
28#c | 280 | 86 | 11.5 | 51.234 | 40.219 |
30#a | 300 | 85 | 7.5 |
| 34.463 |
30#b | 300 | 87 | 9.5 |
| 39.173 |
30#c | 300 | 89 | 11.5 |
| 43.883 |
32#a | 320 | 88 | 8 | 48.513 | 38.083 |
32#b | 320 | 90 | 10 | 54.913 | 43.107 |
32#c | 320 | 92 | 12 | 61.313 | 48.131 |
36#a | 360 | 96 | 9 | 60.910 | 47.814 |
36#b | 360 | 98 | 11 | 68.110 | 53.466 |
36#c | 360 | 100 | 13 | 75.310 | 59.118 |
40#a | 400 | 100 | 10.5 | 75.068 | 58.928 |
40#b | 400 | 102 | 12.5 | 83.068 | 65.208 |
40#c | 400 | 104 | 14.5 | 91.068 | 71.488 |
允許偏差
(mm)
高度h ±1.5 ±2.0 ±2.0 ±3.0 ±3.0
腿寬b ±1.5 ±2.0 ±2.5 ±3.0 ±3.5
腰厚d ±0.4 ±0.5 ±0.6 ±0.7 ±0.8
彎腰撓度不應(yīng)超過(guò)0.15d
通常長(zhǎng)度5 ~12m 5 ~19m 6 ~19m