專利名稱：一種高強度異型鋼及其加工方法
技術領域：
本發明涉及一種建筑用鋼材，特別是一種高強度異型鋼及其加工方法。
背景技術：
目前，H型鋼按加工工藝分為熱軋與焊接制作兩種，其作為一種多用途 的經濟斷面型材，大部份使用為Q235、Q345鋼，雖在我國房屋建筑，特別是在鋼結構領域得 到廣泛應用，但存在強度低、浪費鋼材資源、污染環境、生產成本較高等缺點。發明內容本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種高強度異型鋼及其加 工方法，替代現有H型鋼。它具有強度高、節省鋼材資源、成本低、無污染等優點。本發明目的是這樣實現的本發明由一塊腹板和兩塊焊接在其上下兩端帶有彎折 角的翼板組成，其加工方法為先由鋼廠按化學成份C 0. 10 0. 5%、Si :0. 1 1. 9%,Mn 0. 1 1. 9%、選擇以上一種或幾種微量合金元素Ni 0. 02 0. 2%、Nb 0. 02 0. 8%、 Cr 0. 02 0. 8%、Ti :0. 02 0. 6%、V 0. 01 0. 及余下為Fe冶煉好鋼坯，也可采 用普通異型鋼所用的鋼坯，加熱軋制成腹板和尺寸與之相匹配的帶有彎折角的翼板，然后 將腹板和翼板運輸到后續加工單位，經過牽引裝置牽引傳動依次送入加熱爐加熱到850 1100°C，然后經筒形淬火裝置進行為時5 60秒鐘淬火，經過回火加熱爐加熱到370 720°C回火，冷卻處理到常溫，最后將加工好的兩塊翼板使用高頻焊接機焊接到腹板板的上 端和下端便可。本產品的屈服強度彡600 1670MPa，金相組織為回火屈氏體或索氏體，晶 粒度達9級以上。本發明的有益效果是(1)本發明采用熱軋將翼板軋成在截面上帶有的彎折角， 增加了橫截面積和抗壓、抗剪應力的能力，承載力比普通的H型鋼增加10 15 %，具有承載 力強、抗震性好的優點；(2)本發明利用加熱爐將翼板進行分段式加熱淬火，具有強度高、 可連續生產性、可滿足不同規格尺寸的翼板的加熱，保證產品質量等優點；(3)本發明的屈 服強度600 1670MPa，傳統的普通型鋼的屈服強度Q234、Q345Mpa高出1 3倍，使用時可 大幅減少用量，綜合使用成本比Q234、Q345的普通型鋼節省50%以上；(4)本發明由兩塊高 強度翼板和一塊高強度腹板焊接而成，焊接方式由高頻焊接機焊接，保證了強度不損失，可 根據用戶的需要的尺寸直接加工而成，具有強度高、加工靈活、應用簡單方便、節省鋼材資 源、降低成本優點；(5)采用普通型鋼進行熱處理加工方便可行，屈服強度可增加1倍以上；本發明的腹板及翼板經淬火回火處理后，其金相組織為回火屈氏體或索氏體，晶粒度達 9級以上。
附圖1是本發明的加工工藝示意圖，附圖2是本發明的橫切面結構示 意圖。圖中1代表傳動支架、2代表加熱爐、3代表筒形淬火裝置、4代表回火加熱爐、5 代表回火冷卻裝置、6代表牽引裝置、7代表翼板、8代表彎折角、9代表腹板、10代表腹板上 端、11代表腹板下端。
具體實施方式
下面結合附圖舉4個實施例對本發明作進一步的描述。例1、如圖2所示，由鋼廠按化學成份C :0. 11%、Si 0. 25%,Mn:1.8% ；選擇三種 微量合金元素Ni 0. 02%,Nb 0. 045%,Cr 0. 05%和余下為Fe冶煉好鋼坯，并加熱軋制好腹板9和帶有彎折角8的翼板7，同時，如圖1所示，準備好牽引裝置6、加熱爐2、回火加熱 爐4、回火冷卻裝置5，并接通電源，環形淬火裝置3接通高壓水泵；再將腹板9、翼板7運輸 到后續加工場所，經過牽引裝置6牽引，由傳動支架1作為托架傳動，依次送入加熱爐2進 行分段式加熱，加熱到855°C，然后通過環形淬火裝置3進行為時5秒鐘快速淬火，接著經過 回火加熱爐4加熱到600°C回火，最后通過回火冷卻裝置5冷卻處理到常溫，這樣便生產出 屈服強度為710MPa的高強度腹板9和高強度翼板7，其內部金相組織為晶粒度達9級的索 氏體；最后將兩塊高強度翼板7，采用高頻對焊機對焊在腹板9的腹板上端10和腹板下端 11上。例2、如圖2所示，由鋼廠按化學成份C :0. 25%、Si 0. 8%,Mn 1. 27% ；選擇三種 微量合金元素Ni 0. 1%, Cr 0. 25%, Ti 0. 045%和余下為Fe冶煉好鋼坯，并加熱軋制好 腹板9和帶有彎折角8的翼板7，同時，如圖1所示，準備好牽引裝置6、加熱爐2、回火加熱 爐4、回火冷卻裝置5，并接通電源，筒形淬火裝置3接通高壓水泵；再將腹板9、翼板7運輸 到后續加工場所，經過牽引裝置6牽引，由傳動支架1作為托架傳動，依次送入加熱爐2進 行分段式加熱，加熱到925°C，然后通過筒形淬火裝置3進行為時5秒鐘快速淬火，接著經過 回火加熱爐4加熱到505°C回火，最后通過回火冷卻裝置5冷卻處理到常溫，這樣便生產出 屈服強度為IOlOMpa的高強度腹板9和翼板7，其內部金相組織為晶粒度達9級的索氏體， 最后將兩塊加工好的高強度翼板7用高頻對焊機對焊在高強度腹板9的腹板上端10和腹 板下端11上。例3、如圖2所示，由鋼廠按化學成份C :0. 45%、Si :1.8%,Mn:0. 35% ；選擇四種 微量合金元素Ni 0. 2%,Nb 0. 7%,Cr 0. 5%,V 0. 035%和余下為Fe冶煉好鋼坯，并加熱 軋制好腹板9和帶有彎折角8的翼板7，同時，如圖1所示，準備好牽引裝置6、加熱爐2、回 火加熱爐4、回火冷卻裝置5，并接通電源，筒形淬火裝置3接通高壓水泵；再將腹板9、翼板 7運輸到后續加工場所，經過牽引裝置6牽引，由傳動支架1作為托架傳動，依次送入加熱爐 2進行分段式加熱，加熱到980°C，然后通過筒形淬火裝置3進行為時5秒鐘快速淬火，接著 經過回火加熱爐4加熱到405°C回火，最后通過回火冷卻裝置5冷卻處理到常溫，這樣便生 產出屈服強度為1570Mpa的高強度腹板9和翼板7，其內部金相組織為晶粒度達9級的索氏 體，最后將兩塊加工好的高強度翼板7用高頻對焊機對焊在高強度腹板9的腹板上端10和 腹板下端11上。例4、如圖2所示，將普通型鋼所用的鋼坯加熱軋制好腹板9和帶有彎折角8的翼 板7，同時，如圖1所示，準備好牽引裝置6、加熱爐2、回火加熱爐4、回火冷卻裝置5，并接通 電源，筒形淬火裝置3接通高壓水泵；再將腹板9、翼板7運輸到后續加工場所，經過牽引裝 置6牽引，由傳動支架1作為托架傳動，依次送入加熱爐2進行分段式加熱，加熱到920°C， 然后通過筒形淬火裝置3進行為時5秒鐘快速淬火，接著經過回火加熱爐4加熱到475°C回 火，最后通過回火冷卻裝置5冷卻處理到常溫，這樣便生產出屈服強度為850Mpa的高強度 腹板9和翼板7，其內部金相組織為晶粒度達9級的索氏體，最后將兩塊加工好的高強度翼 板7用高頻對焊機對焊在高強度腹板9的腹板上端10和腹板下端11上。
權利要求
一種高強度異型鋼及其加工方法，其特征在于，本發明由一塊高強度腹板(9)和焊接在其上端(10)和下端(11)上的兩塊帶有彎折角(8)的高強度翼板(7)組成。
2.根據權利要求1所述一種高強度異型鋼及其加工方法，其特征在于，其加工方法為 由鋼廠按化學成份C :0. 10 0. 5%、Si :0. 1 1. 9%、Mn :0. 1 1. 9%、選擇以下一種或 幾種微量合金元素Ni 0. 02 0. 2%、Nb 0. 02 0. 8%、Cr 0. 02 0. 8%、Ti 0. 02 0. 6%,V:0. 01 0. 及余下為Fe冶煉好鋼坯，也可采用普通異型鋼使用的鋼坯，加熱軋 制成腹板(9)和兩塊規格尺寸與之相匹配的帶有彎折角(8)的翼板(7)，然后將腹板(9) 和翼板(7)運輸到后續加工單位，經過牽引裝置(6)牽引傳動依次送入加熱爐(2)加熱到 850 1100°C，然后經筒形淬火裝置(3)進行為時5 60秒鐘的淬火，經過回火加熱爐⑷ 加熱到400 600°C回火，冷卻處理到常溫，最后使用高頻焊接機將加工好的兩塊高強度翼 板(7)焊接到高強度腹板(9)的上端(10)和下端(11)上。
3.根據權利要求1所述一種高強度異型鋼及其加工方法，其特征在于，使用化學成份 配方冶煉的鋼坯熱軋的腹板(9)和翼板(7)加工好的高強度異型鋼其屈服強度> 600 1670Mpa，使用普通異型鋼使用的鋼坯生產的腹板(9)和翼板(7)加工的異型鋼屈服強度 彡600 850Mpa，金相組織為回火屈氏體或索氏體，晶粒度均達到9級以上。
全文摘要
一種高強度異型鋼及其加工方法由一塊腹板和焊接在其上下兩端的兩塊帶有彎折角的翼板組成，其加工方法為先由鋼廠按化學成份C0.10～0.50％、Si0.1～1.9％、Mn0.1～1.9％、適宜的微量合金元素及余下為Fe冶煉好鋼坯，也可采用普通異型鋼采用的鋼坯加熱軋制成腹板和尺寸與之相匹配的帶有彎折角的翼板，然后對腹板和翼板進行熱處理加工，最后將加工好的兩塊翼板使用高頻焊接機焊接到腹板的上端和下端而成。本產品屈服強度≥600～1670Mpa，金相組織為回火屈氏體或索氏體，晶粒度均達9級以上，可取代H型鋼廣泛用于房屋建筑，特別是鋼結構等領域。
文檔編號C22C38/58GK101942614SQ20101026297
公開日2011年1月12日 申請日期2010年8月26日 優先權日2010年8月26日
發明者姚圣法 申請人:姚圣法