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  H型钢简介

        H型钢是一种截面面积分配更加优化、强重比更加合理的经济断面高效型材，因其断面与英文字母"H"相同而得名。由于H型钢的各个部位均以直角排布，因此H型钢在各个方向上都具有抗弯能力强、施工简单、节约成本和结构重量轻等优点，已被广泛应用。

        H型钢特点

        H型钢是一种新型经济建筑用钢。H型钢截面形状经济合理，力学性能好，轧制时截面上各点延伸较均匀、内应力小，与普通工字钢比较，具有截面模数大、重量轻、节省金属的优点，可使建筑结构减轻30-40%;又因其腿内外侧平行，腿端是直角，拼装组合成构件，可节约焊接、铆接工作量达25%。常用于要求承截能力大，截面稳定性好的大型建筑(如厂房、高层建筑等)，以及桥梁、船舶、起重运输机械、设备基础、支架、基础桩等。

        H型钢是由工字型钢优化发展而成的一种断面力学性能更为优良的经济型断面钢材，尤其断面与英文字母"H"相同而得名。其特点如下:

        ◆翼缘宽，侧向刚度大。

        ◆抗弯能力强，比工字钢大约5%-10%。

        ◆翼缘两表面相互平行使得连接、加工、安装简便。

        ◆与焊接工字钢相比，成本低，精度高，残余应力小，无需昂贵的焊接材料和焊缝检测，节约钢结构制作成本30%左右。

        ◆相同截面负荷下.热轧H钢结构比传统钢结构重量减轻15%-20%。

        ◆与砼结构相比，热轧H钢结构可增大6%的使用面积，而结构自重减轻20%一30%，减少结构设计内力。

        ◆H型钢可加工成T型钢，蜂窝梁可经组合形成各种截面形式，极大满足工程设计与制作需求。

        H型钢生产方法

        H型钢可用焊接或轧制两种方法生产。焊接H型钢是将厚度合适的带钢裁成合适的宽度，在连续式焊接机组上将翼缘和腹板焊接在一起。焊接H型钢有金属消耗大、不易保证产品性能均匀、尺寸规格受限制等缺点。因此，H型钢以轧制方法生产为主。在现代化的轧钢生产中，使用万能轧机轧制H型钢。H型钢的腹板在上下水平辊之间进行轧制，翼缘则在水平辊侧面和立辊之间同时轧制成形。由于仅用万能轧机尚不能对翼缘边端施以压下，这样就需要在万能机架后设置轧边端机，俗称轧边机，以便对翼缘边端给子压下并控制翼缘宽度。在实际轧制操作中，把这两座机架作为一组，使轧件往复通过若干次，或者是令轧件通过由几架万能机座和一两架轧边端机座组成的连轧机组，每道次施加一定的压下量，将坯料轧成所需规格形状和尺寸的产品。在轧件的翼缘部位，由于水平辊侧面与轧件之间有滑动，轧辊的磨损比较大。为了保证重车后的轧辊能恢复原来的形状，应使粗轧机组上下水平辊的侧面以及与其相对应的立辊表面呈3。～8。的倾角。为修正成品翼缘的倾角，设置成品万能轧机，又叫万能精轧机，其水平辊侧面与水平辊轴线垂直或有较小的倾斜角，一般不大于20’，立辊呈圆柱状。

        用万能轧机轧制H型钢，轧件断面可得到较均匀的延伸，翼缘内外侧轧辊表面的速度差较小，可减轻产品的内应力及外形上的缺陷。适当改变万能轧机的水平辊和立辊的压下量，便能获得不同规格的H型钢。万能轧机的轧辊外形，形状简单，寿命长，轧辊的消耗可大为减少。万能轧机轧制H型钢的最大优点是：同一尺寸系列只有腹板和翼缘的厚度尺寸是变化的，其余部位尺寸都是固定不变的。因此，同一万能孔型轧制的同一系列H型钢具有多种腹板和翼缘厚度尺寸规格，使H型钢规格数量大为增加，为使用者选择合适的尺寸规格带来极大的方便。

        在无万能轧机的情况下，有时为了满足生产建设的急需，也可将普通二辊式轧机加装立辊框架，组成万能孔型轧制H型钢。用这种方式轧制H型钢，产品尺寸精度低，翼缘同腹板之间难成直角，成本高，规格少，轧制柱材用H型钢极为困难，故使用者不多。

        H型钢生产概况

        早在1883年，美国的西蒙(L.Seamen)就提出了轧制H型钢的轧机专利。这种轧机是利用原三辊式型钢轧机加装特殊导板，轧制翼缘内侧斜度较大的H型钢。这是最早的轧制H型钢。1902年德国建成了世界上第一套带旋转立辊和单独设置轧边端机架的工业性H型钢轧机。这台轧机的出现奠定了H型钢轧机的基本形式。万能轧机的建设可分为3个阶段。1950年以前为第一阶段。1950年至1970年为第二阶段，万能轧机在数量上有迅速发展。自1970年以后，由于计算机技术在工业上的成功应用，牟L制工艺和轧机结构得到了进一步完善。世界各国纷纷建造各种新式万能轧机，万能轧机的建设跃入第三阶段，出现了全连续万能轧机。使用万能轧机除轧制H型钢外，还进一步扩大生产品种以轧制钢轨、槽钢、角钢、扁钢及钢桩，由此带来了型钢生产技术的重大发展。

        从工业先进国家的情况看，H型钢的出现使普通工字钢、槽钢和角钢三大结构用型材的用量发生了极大的变化。到1973年，日本H型钢的产量开始跃居结构用型钢之首，其产量占全部型钢产量的45％。其他工业发达国家的结构用型钢的构成比例也有类似情况。从几个主要产钢国家的统计数据看，1980年以来，H型钢的产量约占钢材总量的4％～7％。

        至1990年，世界上共有70余套H型钢轧机。H型钢的产量和用量最大的国家为日本，1991年达900万t以上。在品种上，除常规H型产品外，还有腹板带波浪的波纹腹板H型钢、翼缘外侧带凸起花纹的H型钢和耐候H型钢，以满足各种特殊条件下的建筑构件的需求。腹板高度为600～1200mm的H型钢则用尖角厚扁钢(10～50mm×250～1200mm)焊接而成。新的H型钢和尖角厚扁钢可在一套万能连轧机上生产。

        中国H型钢生产始于20世纪70年代，当时在内蒙古包头曾用普通轨梁轧机加装立辊框架的方式生产过少量腹板高度为300mm的H型钢以满足急需。

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