专利名称:桥梁伸缩缝装置专用异形材热轧工艺的制作方法
技术领域:
本发明是桥梁伸缩缝装置专用异形材热轧工艺,涉及钢材成型技术领域。
目前,桥梁伸缩缝装置国内外已广泛采用CQF-MZL型模数式装置,有代表性的有德国毛勒(MAURER)、美国万宝(WABO)、瑞士昂纳(HOMEL)、和玛格巴(Mageha),我国从80年代后期引进国外装置,CQF-MZL型用在高速公路上,是交通部重点推广应用的,但CQF-MZL型伸缩缝装置中所采用的专用异形钢材,仅采用普通型钢焊接成型,效果不好,容易裂开,成本高。目前世界上和国内主要国家和厂家生产的桥梁伸缩缝异型钢材大致情况如下1、德国(毛勒)MAURER,中梁和边梁均用异形钢分上下两部份轧制,经调直除锈,用全自动焊接而成,设备先进、造价高、钢材成本高,他们的钢材推销到国外。
2、美国万宝(WABO)采用先轧制异形钢坯件,然后用自动数据机床车削而成,孔型标准,但成本很高。
3、瑞士昂纳(HOMEL)和玛格巴(Mageha)采用异形钢焊接,质量也不理想。
4、我国长城钢厂(江油)采用热挤压机成型,模具耗量大、成材率低(仅60%左右)、内膛尺寸同一根钢前后因挤压芯磨增大相差很大,达2mm,而且成本高。
5、我国无锡三州钢厂用热弯、热轧一次成材,克服了焊接成型造成的缺陷,但产品内膛不是弧形,而是有直线面,影响橡胶密封性能,同时顶部不平,成弧形,还须机床加工外形,影响机械性能提高了制造成本,和延长了生产周期。
以上详见《公路桥梁伸缩装置》人民交通出版社98年3月第1版。
综上所述,目前国内外还没有发现桥梁伸缩缝装置专用异形材经热轧后不需机械加工和焊接就可直接使用到CQF-MZL伸缩缝装置上。
本发明的目的是克服现有技术的缺陷,改进现有技术的生产工艺及装置,实现异形材经热轧后不需机械加工和焊接就可直接使用到CQF-MZL伸缩缝装置上的目的。
本发明的技术方案是将钢坯在加热炉中加热至1150~1200℃,然后进入热轧辊上依序开有K9~K1特殊孔型的热轧机中进行热轧成型,其热轧终轧温度大于850℃,再进入热弯辊上依序开有J1~J3特殊孔型的热弯机上进一步热弯定型,其热弯温度控制在500~1000℃。
其上述热轧辊上的特殊孔型(K9~K1)的形状根据异形材最终形状(F型、Z型、王型)的不同而变化,特殊孔型的数量根据热轧机的功率可选用6~9个。
同样,热弯辊上的特殊孔型(J3~J1)的形状根据异形材最终形状(F型、Z型、王型)的不同而变化,特殊孔型的数量根据热弯机的功率可选用2~3个。
本发明所述热轧成型,可选用2~3架轧机,可以是三辊轧机,也可是二辊轧机。其直径的大小和数量根据产品所需孔型个数及轧机功率的大小而选定。
本发明所述的热弯定型,可选用1~3台热弯机组,可是三轧辊机,也可是二辊轧机,其直径大小和台数可根据产品所需孔型个数及轧机功率的大小而选定。
本发明所述热弯轧辊线速度为0.3~2米/秒。
本发明所述的热弯温度,较佳为800~1000℃附图
一为本发明的工艺流程图,图中1、加热炉;2、热轧机组;3、热弯机组;4、精整冷床;5、电动机组。
附图二为本发明F型钢第一套孔型系统,图中K7~K1为热轧辊上孔型的依序编号,J1~J3为热弯辊上的孔型依序编号。
附图三为本发明F型钢第二套孔型系统,图中K7~K1为热辊上的孔型依序编号,J1~J3是热弯轧辊上的孔型依序编号。
附图四、五为本发明Z型钢孔型系统,图中K9~K1为热轧辊上孔型的依序编号,J1~J3为热弯辊上的孔型依序编号。
附图六、七为本发明王型钢孔型系统,图中K9~K1为热轧辊上孔型的依序编号,J1~J3为热弯辊上孔型依序编号,阴影部份为所加固定立棍的剖面图形。
本发明与现有技术相比有如下优越性一是,省去了热轧后的机械加工或焊接工序,所得产品尺寸精确度高,保证了内腔圆弧形状和顶部平直,工作面不平度小于0.2mm,因此可直接用于伸缩缝装置上。二是成本低、成材率高,可达85%以上,生产稳定可靠。三是经热轧热弯一次成型工艺,避免了焊接和机械加工对产品机械性能的损失,机械强度高。
下面是实施例实施例1将50吨钢坯投入加热炉中,加热至1160℃,然后进入热轧机(其中∮500三辊轧机二架,∮500二辊轧机一架),轧机上开有F型第一套孔型系统,开轧温度为1150℃,热轧终轧温度为900℃,进入热弯机分别为热弯机组-1、热弯机组-2、热弯机组-3,均为二辊式直径∮250~∮350轧机),分别以1.5米/秒、1米/秒、0.4米/秒的线速度进行热弯定型后,再进入精整冷床检验合格,产品工作面不平度误差小于0.2mm,合格产品为42.7吨,成材率为85.4%。
实施例2工艺流程和设备同实施例1,轧机上开有2型孔型系统,将钢坯45吨投入加热炉中,开轧温度为1152℃,终轧温度为905℃,分别以1.5米/秒、1米/秒、0.4米/秒线速度进行热弯定型,得合格产品38.6吨,成材率为85.8%,产品工作面不平度误差小于0.2mm。
实施例3工艺流程和设备同实施例1,轧机上开有王型系统,将钢坯40吨投入加热炉中,开轧温度为1155℃,终轧温度为890℃,分别以1.5米/秒、1米/秒、0.4米/秒线速度进行热弯定型,为保证热轧和热弯定型时产品形状,在平棍外围还加有立棍以防止平棍受压变型,获产品34吨,成材率为85%,检验产品工作面不平度误差小于0.2mm。
权利要求
1.一种桥梁伸缩缝装置专用异形材热轧工艺,其特征在于将钢坯在加热炉中热至1150~1200℃,然后进入热轧辊上依序开有K9~K1特殊孔型的热轧机中进行热轧成型,其热轧终轧温度大于850℃,再进入热弯辊上依序开有J3~J1特殊孔型的热弯机中进一步热弯定型,其热弯温度控制在500~1000℃。
2.根据权利要求1所述的桥梁伸缩缝装置专用异形材热轧工艺,其特征在于热轧辊上的特殊孔型(K9~K1)的形状根据异形材最终形状的不同而变化,特殊孔型的数量根据热轧机的功率可选用6~9个。
3.根据权利要求1或2所述的桥梁伸缩缝装置专用异形材热轧工艺,其特征在于热弯辊上的特殊孔型(J3~J1)的形状根据异形材最终形状的不同而变化,特殊孔型的数量根据热弯机的功率可选用2~3个。
4.根据权利要求1或2所述的桥梁伸缩缝装置专用异形材热轧工艺,其特征在于热轧成型可选用2~3台三辊或二辊轧机,直径的大小和数量可根据产品所需孔型个数及轧机功率的大小而选定。
5.根据权利要求1所述的桥梁伸缩缝装置专用异形材热轧工艺,其特征在于热弯定型可选用1~3台三辊轧机或二辊轧机的热弯机组,其大小和数量可根据产品所需孔型个数及轧机功率大小而选定。
6.根据权利要求1或2所述的桥梁伸缩缝装置专用异形材热轧工艺,其特征在于热弯辊轧浅速度为0.3~2米/秒。
7.根据权利要求1或2所述的桥梁伸缩缝装置专用异形材热轧工艺,其特征在于热弯温度较佳为800~1000℃。
全文摘要
本发明是一种桥梁伸缩缝装置专用异形材热轧工艺,其特征在于将钢坯在加热炉中热至1150~1200℃,然后进入热轧辊上依序开有K9~K1或K7~K1特殊孔型的热轧机中进行热轧成型,其热轧终轧温度大于850℃,再进入热弯辊上依序开有J3~J1特殊孔型的热弯机中进一步热弯定型,其热弯温度控制在500~1000℃。本发明热轧热弯一次成材不需机械加工和焊接,工艺成本低,成材率达85%以上,产品工作面精度误差小于0.2mm,适合工业化大规模生产。
文档编号E01D19/00GK1223320SQ9911462
公开日1999年7月21日 申请日期1999年1月18日 优先权日1999年1月18日
发明者李元平, 李 浩 申请人:李元平, 李 浩