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剪切工艺:问题分析某钢厂中400mm机组是以生产中号角钢和槽钢为主的型材机组,年产量65万吨,其中槽钢产品规格为638~1208,产量约占总产量的25%。成品槽钢的分段作业采用1台400t冷剪机进行。槽钢剪切质量对后续工艺,特别是焊接质量影响较大,若剪切断口处存在塌肩、毛刺、撕裂、切斜等缺陷,则会使槽钢对接时存在较大缝隙,影响焊接质量,特别是强度指标,从而造成较大的隐患。规格设定槽钢的规格主要用高度(h )、腿宽(b )、腰厚度(d )等尺寸来表示,国产槽钢规格从5 -40 号,即相应的高度为5 -40cm 。在相同的高度下,轻型槽钢比普通槽钢的腿窄、腰薄、重量轻。18 -40 号为大型槽钢,5 -16 号槽钢为中型槽钢。进口槽钢标明实际规格尺寸及相关标准。
槽钢剪刃设计的基本依据是槽钢成品孔型形状,这种设计在剪切过程中易出现以下问题:一是槽钢两肩部与其他部分相比,相对较厚,所需剪切力也较大,剪刃磨损较快,剪刃使用一段时间后。这一部分相对磨损量大,致使肩部间隙较大,易出现塌肩现象。
考核槽钢性能的检验项目主要为拉伸试验和弯曲试验,指标包括屈服点、抗拉强度、延伸率及弯曲合格等项。
①槽钢的高度h、腿宽度b、腰厚度d尺寸允许偏差应符合表2的规定。
②槽钢平均腿厚度的允许偏差为±0.06t。
③槽钢的弯腰挠度不应超过0.15d。
④槽钢腿的外缘斜度,单腿不大于1.5%b,双腿不大于2.5%b。
⑤槽钢腿端、肩钝化不得使直径等于0.18t的圆棒通过。
在使用中要求其具有较好的焊接、铆接性能及综合机械性能。 产槽钢的原料钢坯为含碳量不超过0.25%的碳结钢或低合金钢钢坯。成品槽钢经热加工成形、正火或热轧状态交货。其规格以腰高(h)*腿宽(b)*腰厚(d)的毫米数表示,如100*48*5.3,表示腰高为100毫米,腿宽为48毫米,腰厚为5.3毫米的槽钢,或称10#槽钢。腰高相同的槽钢,如有几种不同的腿宽和腰厚也需在型号右边加a b c 予以区别,如25#a 25#b 25#c等。分类槽钢分普通槽钢和轻型槽钢。热轧普通槽钢的规格为5-40#。经供需双方协议供应的热轧变通槽钢规格为6.5-30#。槽钢主要用于建筑结构、车辆制造、其它工业结构和固定盘柜等,槽钢还常常和工字钢配合使用槽钢按形状又可分为4种:冷弯等边槽钢、冷弯不等边槽钢、冷弯内卷边槽钢、冷弯外卷边槽钢。
热轧槽钢又分为宽翼缘槽钢中翼缘槽钢和窄翼缘槽钢三种,主要材质有Q235B、SM490、SS400、Q235B、Q345 、Q345B等,主要用于工业与民用建筑钢结构中的梁、柱构件,地下工程的钢桩及支护结构,大跨度钢桥构件,船舶、机械制造框架结构,火车、汽车大梁支架等。
热轧槽钢具有优良的力学性能和优越的使用性能,同工字钢相比,在承载条件相同时,可节约金属10-15%,在梁高相同的情况下,钢结构的开间可比混凝土结构的开间大50% ,适用于承受振动和冲击载荷大的建筑结构,抗自然灾害能力强,特别适用于一些多地震发生带的建筑结构。便于机械制造,集约化生产,精度高,安装方便,用热轧H 型钢制作的钢结构的施工速度约为混凝土结构施工速度的2-3倍,资金周转率成倍提高。
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